RVCTA Volumen 4 - Número 2

RVCTA
Revista Venezolana de Ciencia y Tecnología de Alimentos. 4 (2): 146-156. Julio-Diciembre, 2013
http://www.rvcta.org
ISSN: 2218-4384 (versión en línea)
© Asociación RVCTA, 2013. RIF: J-29910863-4. Depósito Legal: ppi201002CA3536.
Nota Técnica
Parámetros cinéticos como herramienta para la caracterización de
aislados de Aspergillus sección Nigri
Kinetic parameters as tool for characterization of isolates of Aspergillus section Nigri
María Silvina Sobrero 1 *, Laura N. Frisón 2 , Carolina A. Chiericatti 2 , E. Elena Aríngoli 2 ,
Juan C. Basílico 2 , María L. Z. Basílico 2
1 Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas. Paraje El Pozo.
2 Facultad de Ingeniería Química. Santiago del Estero 2829.
Universidad Nacional del Litoral (3000). Santa Fe, Argentina.
*Autora para correspondencia: ssobrero@fbcb.unl.edu.ar
Aceptado 26-Agosto-2013
Resumen
Las especies de Aspergillus dentro de la sección Nigri son importantes en procesos
biotecnológicos, así como en el biodeterioro. Bajos condiciones de cultivo controladas, la velocidad de
crecimiento es una característica de las especies de hongos y algunos autores utilizan la medida del
diámetro de las colonias como herramienta de identificación. El objetivo de este estudio fue determinar
si la velocidad de crecimiento obtenida por la Microbiología Predictiva puede ser utilizada como
herramienta para la caracterización de aspergilos negros. Se construyeron las curvas de crecimiento de
5 aislados de aspergilos negros obtenidos de alimentos y ambiente de industria láctea. Estos aislados,
también fueron estudiados por sus características morfológicas y estudios de microscopía electrónica.
Se identificaron como A. awamori, A. niger (2 aislados), A. foetidus y A. carbonarius. Las velocidades
máximas de crecimiento en medio Agar Extracto de Malta a 25 ºC fueron: 3,51; 4,85; 4,52; 12,73; y
5,84 mm/día, respectivamente. A foetidus fue el único que presentó fase de latencia y alcanzó el mayor
radio. Con la ayuda de la Microbiología Predictiva se pudieron separar A. awamori de A. foetidus, pero
las diferencias no fueron significativas (p > 0,05) para los otros aislados. Los caracteres morfológicos
permitieron diferenciar a A. carbonarius. Los datos cinéticos por sí solos no fueron suficientes para
diferenciar especies cercanas.

Rev. Venez. Cienc. Tecnol. Aliment. 4(2):146-156. Sobrero, María et al. 147
Palabras claves: Aspergillus sección Nigri, aspergilos negros, caracterización, especies de Aspergillus,
micología predictiva, velocidad de crecimiento.
Abstract
Aspergillus species within section Nigri are important in biotechnological processes as well as
in the biodeterioration. Low controlled culture conditions, the growth rate is a characteristic of the
species of fungi and some authors use the measurement of colony diameter as identification tool. The
aim of this study was to determine if the growth rate obtained by Predictive Microbiology can be used
as a tool for the characterization of black aspergilli. Growth curves of 5 black aspergilli isolates
obtained from food and dairy environment were constructed. These isolates were also studied for their
morphological and electron microscopy studies. Were identified as A. awamori, A. niger (2 isolates), A.
foetidus and A. carbonarius. Maximun growth rates in Malt Extract Agar at 25 ºC were: 3.51, 4.85,
4.52, 12.73 and 5.84 mm/day, respectively. The only one showing a phase of latency and achieved the
largest radius was A. foetidus. Could be separated A. awamori of A. foetidus with the help of Predictive
Microbiology, but the differences were not significant (p > 0.05) for the other isolates. Morphological
characters were able to differentiate to A. carbonarius. Kinetic data alone were not sufficient to
differentiate closely related species.
Key words: Aspergillus section Nigri, Aspergillus species, black aspergilli, characterization, growth
rate, predictive mycology.
INTRODUCCIÓN
Los Aspergillus dentro de la sección
Nigri son importantes en procesos
biotecnológicos y producción de extrolitos
como: ácidos orgánicos y enzimas
extracelulares, así como también en el
biodeterioro de una gran variedad de sustratos
(Wösten, 2007; Meijer et al., 2011). A. niger, A.
awamori y algunos de sus productos son
considerados GRAS (‘generalmente reconocido
como seguro’) por la United States Food and
Drug Administration (USDA) (Bigelis y
Lasure, 1987; Carlile et al., 2001). En cambio
se ha informado la capacidad de producción de
ocratoxina A (micotoxina) por algunos
representantes de este grupo (Abarca et al.,
1994; Samson et al., 2004).
Desde la publicación de Raper y Fennell
(1965) para la identificación del género
Aspergillus basada en criterios morfológicos,
todas las especies con cabezas conidiales en
tonos de negro se incluían en: Aspergillus
sección Nigri. Los representantes de este grupo
se encuentran distribuidos ubicuamente y
pueden crecer en una amplia variedad de
sustratos (Varga et al., 2011). A veces el mismo
aislado es preservado en colecciones de cultivos
bajo diferentes nombres, causando una
identificación ambigua, ya que la taxonomía de
los aspergilos negros no es clara y en algunos
casos las diferencias entre las especies son muy
sutiles (Abarca et al., 2004; Serra et al., 2006;
Silva et al., 2011). Muchos autores la han
revisado utilizando diferentes técnicas para ello,
como: el aspecto de la colonia, la microscopía
óptica y electrónica, fisiología, producción de
metabolitos y en los últimos años técnicas de
biología molecular (Al-Musallam, 1980; Klich
y Pitt, 1988; Kozakiewicz, 1989; Pitt, 2000;
Samson et al., 2007; Geiser et al., 2007;
Perrone et al., 2011; Varga et al., 2011; Silva et
al., 2011).

148
Bajo condiciones controladas de cultivo,
la velocidad de crecimiento es una
característica de la especie fúngica (Carlile et
al., 2001), y algunos autores utilizan la medida
del diámetro de las colonias en un momento
específico como una herramienta de
identificación (Samson et al., 2007; Pitt y
Hocking, 2009). El modelo matemático
desarrollado por Baranyi y Roberts (1995)
permite utilizar la Microbiología Predictiva
para construir las curvas de crecimiento de
microorganismos (Dantigny et al., 2005;
Samapundo et al., 2007). Hasta ahora los datos
cinéticos no han sido utilizados como
herramienta taxonómica.
El objetivo de este trabajo fue
determinar si la velocidad de crecimiento
obtenida por la Microbiología Predictiva puede
ser utilizada como herramienta para la
caracterización de aspergilos negros.
MATERIALES Y MÉTODOS
Microorganismos
Para el aislamiento se trabajó de acuerdo
a la metodología de Pitt y Hocking (2009). Se
seleccionaron muestras de uvas, maíz, tomate y
pasas de uva visiblemente alterados de
comercios minoristas de la ciudad de Santa Fe
(Argentina). Las colonias superficiales se
tomaron con ansa aguja y se sembraron sobre el
medio de aislamiento. Las muestras de aire de
ambiente de industria láctea de la zona, se
obtuvieron utilizando un equipo de muestreo de
aire centrífugo Standard RCS (Biotest
Diagnostics Corporation, Denville, New Jersey,
USA), el cual opera bajo el principio de
impacto de un volumen de aire de 40 L/min
sobre tiras multipocillo con medio de
aislamiento. El tiempo utilizado para la toma de
cada muestra fue de 30 segundos, en los días de
toma de muestra la temperatura y la humedad
relativa promedio fueron de 18 ºC y de 75 %,
respectivamente. El muestreador fue
descontaminado con alcohol isopropílico al 70
% (v/v) antes de cada muestreo, siguiendo la
metodología descripta en Aríngoli et al. (2008).
Para el aislamiento se utilizó como medio de
cultivo Agar Extracto de Malta (MEA, ‘Malt
Extract Agar’) con agregado de cloranfenicol
(100 mg/L) para inhibir el crecimiento
bacteriano, incubando a 25 ºC por 7 días.
Las placas fueron observadas bajo un
estereomicroscopio Leica ZOOM 2000, modelo
Z45 V (Leica Microsystems, Wetzlar,
Alemania). Los aspergilos negros fueron
resembrados individualmente sobre placas de
medio MEA e incubando como se indicó
anteriormente hasta obtener colonias puras. Se
obtuvieron 5 aislados de aspergilos negros:
aislado 1 (A1) obtenido de uvas, aislado 2 (A2)
de maíz, aislado 3 (A3) de tomate, aislado 4
(A4) de ambiente de industria láctea y aislado 5
(A5) de pasas de uva. Se almacenaron en
crioviales con 0,2 % de agar-agua (m/v) a 7 ºC
hasta su uso. Estos cultivos fueron conservados
en el Cepario del Laboratorio de Microbiología
de la Facultad de Ingeniería Química (LMFIQ)
de la Universidad Nacional del Litoral (Santa
Fe, Argentina).
Observaciones morfológicas
Para las caracterizaciones morfológicas
de los cultivos se siguió la metodología de
Klich (2002). Los cultivos fueron sembrados
por 3 toques sobre placas de Petri de 9 cm de
diámetro con medio MEA, Agar Extracto de
Levadura Czapek (CYA, ‘Czapek Yeast Extract
Agar’) y Agar Czapek-Dox (CZ) e incubando a
25 ºC. También se incubó a 37 ºC sobre medio
CYA. Los cultivos fueron examinados macro y
microscópicamente a los 7 y 14 días. También
se realizaron cultivos sobre Agar Creatina
Sacarosa (CREA, ‘Creatine Sucrose Agar’) de
acuerdo a Samson et al. (2007). El crecimiento
y esporulación de la colonia o producción de
ácido luego de la incubación por 7 días a 25 ºC
en el medio CREA se pueden utilizar como
complemento para la identificación. Para
verificar la producción de alcaloides se utilizó

Sobrero, María et al. 149
el test de Ehrlich (Lund, 1995; Samson et al.,
2007).
Microscopía electrónica de barrido
(SEM, ‘Scanning Electron Microscopy’)
Para caracterizar las formas y
superficies de los conidios se realizó
microscopía electrónica de barrido (SEM). Los
aislados se sembraron en Agar Czapek (ACZ) y
se incubaron a 25 ºC por 5 semanas
(Kozakiewicz, 1989). Las muestras se
recubrieron con oro con un equipo SPI Module
Sputter, SPI 12157-AX (SPI®
Supplies/Structure Probe, Inc., West Chester,
PA, USA), operado en atmósfera de argón. Se
observaron con un microscopio electrónico de
barrido marca JEOL, modelo JSM-35C (JEOL,
Ltd., Tokio, Japón) equipado con un sistema de
imagen. Las fotografías se tomaron bajo la
apariencia de imágenes de electrones
secundarios con un voltaje de aceleración de 20
y/o 22 kV. Finalmente se ingresó con todos los
datos a las claves publicadas por Kozakiewicz
(1989).
Preparación del inóculo y evaluación
del crecimiento
La suspensión de conidios se preparó
suspendiendo en Tween® 80 (0,1 % m/v) los
conidios obtenidos por raspado de la superficie
de las placas de MEA (previamente incubadas
por 10 días a 25 ºC). La concentración se ajustó
a 10 7 - 10 8 conidios/mL. Se inocularon 2 L de
la suspensión de conidios en el centro de placas
con medio MEA. Se trabajó por quintuplicado
incubando a 25 ºC. Se midieron los radios por
sextuplicado diariamente durante 10 días.
Análisis estadístico de los resultados
La medida de los radios de las colonias
de cada aislado se ajustaron de acuerdo al
programa DMFit (Institute of Food Research,
Norwich, UK), descripto por Baranyi y Roberts
(1995). Permite la determinación de los
parámetros de crecimiento de las colonias máx
(mm/día), fase de latencia (días), radio inicial
de la colonia y 0 (mm) y radio máximo de la
colonia y máx (mm) al final de la fase
exponencial.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Observaciones morfológicas
Las características de los diferentes
aislados se resumen en el Cuadro 1. En todos
los medios de cultivo sembrados y para todos
los aislados estudiados, las características
macroscópicas de las colonias fueron: color de
la colonia entre marrón oscuro a negro
presentando un aspecto granuloso en medio
CYA a 25 ºC y 37 ºC, y en CZ a 25 ºC. En
medio MEA eran inconspicuas. El reverso de
las mismas fue amarillo claro o crema a
excepción de A3 que presentó color amarillo
opaco intenso. En ningún caso se observó
exudado, pigmento soluble o presencia de
esclerocios.
El crecimiento en medio CREA para los
aislados A1, A2, A3 y A4 fue bueno. En todos
los casos el reverso de las colonias y el medio
de cultivo circundante era amarillo por el viraje
del indicador púrpura de bromocresol por
producción de ácido. En el caso de A5 el
desarrollo fue menor, el reverso de la colonia
amarilla pero el medio de cultivo circundante
permaneció de color púrpura.
El Test de Ehrlich (Samson et al., 2007)
mostró diferencias en las coloraciones
observadas. El A1 presentó color azul, mientras
que A2, A3 y A4 mostraron color amarillo.
En cuanto a las características
microscópicas, todos los aislados fueron
biseriados con vesículas globosas y estipes de
paredes lisas. Los conidios presentaron color
marrón oscuro a negro. La característica
distintiva entre los aislados estudiados fue que
A2 y A4 presentaron vesículas y métulas más
largas que los demás. En cuanto a la longitud de

150
Cuadro 1.- Características macroscópicas y microscópicas de los aislados de aspergilos negros.
Características
Diámetro de las colonias (mm)*
Aislado
A1 A2 A3 A4 A5
CYA 25 ºC 48-66 53-63 55-60 55-62 61-70
MEA 25 ºC 50-60 46-57 60-73 47-56 60-69
CYA 37 ºC 65-70 58-69 58-61 59-70 18-29
CZ 25 ºC 30-60 42-54 31-38 42-53 30-41
CREA 25 ºC 45-50 48-52 38-41 48-51 18-22
Test de Ehrlich positivo positivo positivo positivo negativo
Aspecto microscópico (µm)**
Estipes 598-1425 570-2500 320-750 600-2650 1500-3250
Vesículas 31-47 40-65 42-47 38-70 75-80
Métulas 11-18 12-18 9-15 13-17 23-38
Conidios 4,0-4,5 4,0-4,5 4,2-4,5 3,9-4,4 6,9-8,8
* Diámetro de la colonia luego de 7 días de incubación.
** Datos en MEA luego de 7 días a 25 ºC (observados con objetivo de 100X).
las estipes, A3 presentó estipes cortas (320 -
750 m) mientras que A5 muy largas (1500 -
3250 m). Se pudieron observar diferencias en
la rugosidad de los conidios. A1 y A3
presentaron conidios ligeramente rugosos a
lisos, A2 y A4 conidios rugosos y A5 conidios
muy rugosos y de mayor tamaño que los otros
aislados (6,9 - 8,8 m).
El crecimiento en medio CREA para los
aislados A1, A2, A3 y A4 fue bueno. En todos
los casos el reverso de las colonias y el medio
de cultivo circundante era amarillo por el viraje
del indicador púrpura de bromocresol por
producción de ácido. En el caso de A5 el
desarrollo fue menor, el reverso de la colonia
amarilla pero el medio de cultivo circundante
permaneció de color púrpura.
El Test de Ehrlich (Samson et al., 2007)
mostró diferencias en las coloraciones
observadas. El A1 presentó color azul, mientras
que A2, A3 y A4 mostraron color amarillo.
En cuanto a las características
microscópicas, todos los aislados fueron
biseriados con vesículas globosas y estipes de
paredes lisas. Los conidios presentaron color
marrón oscuro a negro. La característica
distintiva entre los aislados estudiados fue que
A2 y A4 presentaron vesículas y métulas más
largas que los demás. En cuanto a la longitud de
las estipes, A3 presentó estipes cortas (320 -
750 m) mientras que A5 muy largas (1500 -
3250 m). Se pudieron observar diferencias en
la rugosidad de los conidios. A1 y A3
presentaron conidios ligeramente rugosos a
lisos, A2 y A4 conidios rugosos y A5 conidios

Sobrero, María et al. 151
muy rugosos y de mayor tamaño que los otros
aislados (6,9 - 8,8 m).
Con los datos suministrados por el
Cuadro 1, se comparó con las claves de Klich
(2002). En estas claves para diferenciar A.
awamori de A. foetidus es necesario contar con
los datos de las colonias en CYA a 37 ºC y en
CY 20S. Como este último no se realizó, para
discriminar entre estos 2 aislados se utilizó el
dato adicional de las diferencias que
presentaron en el Test de Ehrlich. Los aislados
se identificaron acorde a Klich (2002) como:
A1 Aspergillus awamori Nakazawa, A2 y A4
A. niger van Tieghem, A3 A. foetidus Thom y
Raper y A5 A. carbonarius (Bainier) Thom.
Las microfotografías obtenidas por SEM
(Fig. 1) mostraron que los aislados A1, A2, A3
y A4 presentaban conidios verrucosos, mientras
que los de A5 eran equinulados. Estas
microfotografías fueron comparadas con las
publicadas por Kozakiewicz (1989).
Los aislados se identificaron según
Kozakiewicz (1989) basado en SEM como: A1
A. niger var. awamori (Nakazawa) Al-
Musallam, A2 y A4 como A. niger var. niger
van Tieghem, A3 A. niger var. ficuum
(Reichardt) Kozakiewicz y A5 como A.
carbonarius (Bainier) Thom.
De acuerdo con lo tabulado por Perrone
et al. (2007), la nomenclatura para A. niger var.
niger van Tieghem (A2 y A4) y para el A.
carbonarius (A5) se ha mantenido a través del
tiempo, desde Raper y Fennell (1965) hasta
Samson et al. (2004). En cambio, A. awamori
(A1) de Raper y Fennell (1965), se llama
actualmente para Samson et al. (2004) A.
costaricaencis. La especie para la cual la
taxonomía puede ocasionar mayores
confusiones es A. foetidus (A3) de Raper y
Fennell (1965). Fue la que sufrió más cambios
a través de los años. Al-Musallam (1980) la
llamó A. niger var. usamii, Kozakiewicz (1989)
A. niger var. ficuum y Samson et al. (2004) A.
piperis.
La identificación de los aspergilos
negros mostró que las especies biseriadas
incluidas en la sección Nigri son difíciles de
diferenciar por sus caracteres morfológicos y
fisiológicos. Estas conclusiones son
coincidentes con Abarca et al. (2004) quienes
señalaron que todos los taxones incluidos en A.
niger agregado, son morfológicamente
indistinguibles. Los caracteres morfológicos si
permitieron diferenciar a A. carbonarius.
Los datos aportados por SEM, solo
permitieron dividir los aislados con conidios
verrucosos de los equinulados.
Cinética del crecimiento fúngico
El Cuadro 2 y la Fig. 2 muestran los
parámetros cinéticos y las curvas de
crecimiento que se obtuvieron al ajustar los
resultados (150 datos experimentales para cada
aislado) con el modelo de Baranyi y Roberts
(1995) y el programa DMFit.
Como los datos no presentaron una
distribución normal, se utilizó el test de
Kruskal-Wallis para determinar diferencias
entre los valores máx e y máx .
La comparación de los pares de valores
de máx mostraron diferencias significativas en 3
casos (Cuadro 2): A1 con respecto a A2, A4 y
A5 (p = 0,0143), mientras que la comparación
de A2, A4 y A5 no presentaron diferencias
significativas (p = 0,0846). El valor de máx de
A3 fue mucho mayor que la de los otros
aislados y fue el único que presentó fase lag (
= 0,33 días).
El análisis de y máx permitió separar los
aislados en 2 grupos, en el primero se
incluyeron A1, A2 y A4 que se separaron del
otro grupo formado por A3 y A5 (p = 0,0016).
A los 2 días, los radios de las colonias
alcanzaron entre 5 y 10 mm. A los 4 días A3
alcanzó su máximo crecimiento; A2 y A4 lo
hicieron a los 5 días, mientras que A5 a los 6
días. A1 (el más lento) lo hizo a los 8 días (Fig.
2).
Los valores obtenidos en el presente
trabajo mostraron que a pesar de que el aislado
A1 compartió el mismo y máx luego de una

152
Figura 1.- Ornamentación de los conidios de los aislados A1 (a), A2 (b), A3 (c), A4 (d) y A5 (e).

Sobrero, María et al. 153
Cuadro 2.- Parámetros de crecimiento de los aspergilos negros estimados con la ecuación de Baranyi y
Roberts en medio MEA a 25 ºC.
Aislados
máx
(mm/día)
(día)
Parametros de la curva
y 0
(mm)
y máx
(mm)
1 3,51 (a) < 10 -4 5,05 28,57 (d) 0,98
2 4,85 (b) < 10 -4 5,87 27,41 (d) 0,93
3 12,73 (c) 0,33 3,27 37,28 (e) 0,99
4 4,52 (b) < 10 -4 5,66 25,42 (d) 0,95
5 5,84 (b) < 10 -4 5,79 36,14 (e) 0,94
máx : velocidad máxima de la colonia. : duración de la fase lag. y 0 : radio inicial de la colonia. y máx : radio máximo
de la colonia. R 2 : coeficiente de determinación.
(a), (b), (c) : Representan los grupos de máx que resultaron significativamente diferentes con el Test de Kruskal-Wallis.
(d), (e) : Representan los grupos de y máx que resultaron significativamente diferentes con el Test de Kruskal-Wallis.
R 2
Figura 2.- Curvas de crecimiento radial de aspergilos negros incubados a 25 ºC en Extracto de Malta
Agar ajustados con la ecuación de Baranyi y Roberts. Aislado 1 ( ), Aislado 2 ( ), Aislado 3 ( ),
Aislado 4 ( ) y Aislado 5 ( ).

154
semana de incubación en condiciones estándar
con A2 y A4; A1 alcanzó ese valor con una
velocidad de crecimiento mucho menor,
característica que no se ha descripto hasta el
presente. Dentro de los aspergilos que presentan
conidios verrucosos, el único aislado que
presentó una mayor velocidad de crecimiento
fue A3 cuyo máx duplicó o triplicó en algunos
casos la de los demás aislados.
Varga et al. (2011) basado en el análisis
filogenético de la secuencia de calmodulina
incluyó en el clado de A. niger a las especies de
A. niger, A. foetidus, A. piperis y A. awamori.
En este estudio con la ayuda de la
Microbiología Predictiva se pudieron separar A.
awamori de A. foetidus, pero las diferencias no
fueron significativas (p > 0,05) para los otros
aislados.
Para poder clasificar las diferentes
especies fúngicas, es necesario combinar los
caracteres anteriores con técnicas de biología
molecular con el objetivo de clarificar la
identificación de las especies (Al-Musallam,
1980; Kozakiewicz, 1989; Klich, 2002; Frisvad
et al., 2007; Geiser et al., 2007; Palencia et al.,
2009; Meijer et al., 2011; Varga et al., 2011).
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIÓN
Los resultados de las características
morfológicas no fueron concluyentes
para la identificación taxonómica de los
aislados estudiados, excepto para el caso
de A. carbonarius.
Los parámetros cinéticos aportados por
la Microbiología Predictiva permitieron
distinguir A. awamori de A. foetidus
pero no pudieron discriminar entre A.
niger y A. carbonarius.
La información preliminar obtenida
podría ser aplicada a un mayor número
de especies de Aspergillus sección Nigri
que junto con las demás metodologías
darían los datos necesarios para poder
llegar a una buena identificación
taxonómica.
AGRADECIMIENTO
Los autores agradecen el financiamiento
de la Universidad Nacional del Litoral, Santa
Fe, Argentina, a través del Programa CAI+D
15-92, 2009-2012.
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RVCTA
Revista Venezolana de Ciencia y Tecnología de Alimentos. 4 (2): 157-169. Julio-Diciembre, 2013
http://www.rvcta.org
ISSN: 2218-4384 (versión en línea)
© Asociación RVCTA, 2013. RIF: J-29910863-4. Depósito Legal: ppi201002CA3536.
Artículo
Evaluación sensorial de láminas de mango (Manguifera indica L. cv.
Keitt) fortificadas con cloruro de calcio mediante deshidratación
osmótica con pulsos de vacío
Sensory evaluation of mango sheets (Manguifera indica L. cv. Keitt) fortified with
calcium chloride by means of pulsed vacuum osmotic dehydration
Richard Alejandro Gómez
Universidad de Oriente, Núcleo Monagas, Campus Los Guaritos, Escuela de Zootecnia, Programa de
Tecnología de Alimentos. Avenida Universidad, Maturín, Estado Monagas, Venezuela.
Correspondencia: richardg97@hotmail.com
Aceptado 30-Septiembre-2013
Resumen
Se evaluó el efecto de la fortificación con cloruro de calcio (CaCl 2 ) de láminas de mango por
medio de la deshidratación osmótica con pulsos de vacío, sobre los atributos sensoriales color, sabor y
textura (dureza). Se utilizaron frutos de mango del cultivar Keitt cosechados en estado de madurez
fisiológica a partir de los cuales se obtuvieron láminas de 4 x 4 x 0,5 cm. Las láminas de mango se
sometieron a 4 tratamientos osmóticos que incluían distintas soluciones con concentraciones de CaCl 2
(0; 0,5; 1,5 y 2,5 %), durante 24 horas, aplicando pulsos de vacío. La preferencia de las láminas de
mango fortificadas se determinó utilizando una escala hedónica de 9 puntos (desde 9: „gusta
extremadamente‟, pasando por 5: „ni gusta ni disgusta‟, hasta 1: „disgusta extremadamente‟). En la
prueba participó un panel de 100 consumidores no entrenados, de ambos sexos y con edades entre 18 y
50 años. A cada panelista se les entregó simultáneamente 4 muestras codificadas con números
aleatorios de tres dígitos y se les pidió que probaran y calificaran los atributos color, sabor y textura
(dureza), según su apreciación y de acuerdo a la escala. Para el análisis de los datos se utilizó el análisis
no paramétrico de Kruskal-Wallis. Las diferencias entre los tratamientos se determinaron mediante una
prueba de rangos. Se aplicó un análisis de correlación entre las variables sensoriales a través de la

158 Rev. Venez. Cienc. Tecnol. Aliment. 4(2):157-169.
prueba de rangos de Spearman. El panel detectó que el color de las láminas sometidas al tratamiento
con 2,5 % CaCl 2 varió significativamente (p ≤ 0,01) con relación a los demás. Un aumento de la
concentración de CaCl 2 hizo más amargas y duras las láminas de mango. Hubo correlación altamente
positiva entre la preferencia del sabor y la dureza y con el color de las muestras. Las láminas con 0 %
CaCl 2 fueron las más aceptadas a nivel sensorial, pero para la fortificación con calcio las de mayor
aceptabilidad fueron las sometidas a los tratamientos con 0,5 y 1,5 % CaCl 2 .
Palabras claves: atributos sensoriales, deshidratación osmótica, fortificación con calcio, mangos,
vacío.
Abstract
The fortification effect of the calcium chloride (CaCl 2 ) was evaluated in mango slices using the
osmotic dehydration with vacuum pulses over the sensorial characteristics of color, taste and texture
(harshness). Mango fruits, cv. Keitt, were harvested in a physiological ripeness, in which slices of 4 x 4
x 0.5 cm were obtained. The mango slices were subjected to 4 osmotic treatments with solutions of
different concentrations of CaCl 2 (0, 0.5, 1.5 and 2.5 %), during 24 hours and using vacuum pulses. The
preference of the fortified mango slices was determined by using a 9-points hedonic scale (in which 9
establishes a „I extremely like it‟ option, 5 for a „I don‟t like it nor dislike it‟ one, up to 1 establishing a
„I extremely dislike it‟ option). In this test participated 100 non-trained consumers, both sexes, from 18
to 50 years old. Each participant was given simultaneously 4 encoded samples with 3 digits random
numbers. They were asked to rate the color, taste and texture (harshness), according to their
appreciation and the hedonic scale. For the data analysis, the non-parametric analysis of Kruskal-Wallis
was made. The difference between treatments was established using a rank test. A correlation analysis
was used between sensorial variables through Spearman‟s rank test. The panel detected that the color
of the slices subjected to the 2.5 % CaCl 2 treatment, had a significant variation (p ≤ 0,01) compared
with the others. An increase of the CaCl 2 concentration made the mango slices bitter and harsher. There
was a highly positive correlation between the preference of the flavor and harshness and the color of
the samples. The slices with 0 % CaCl 2 were the most acceptable at a sensory level, but for a calcium
fortification the most acceptable were 0.5 and 1.5 % CaCl 2 treatments.
Key words: calcium fortification, mangoes, osmotic dehydration, sensory attributes, vacuum.
INTRODUCCIÓN
El mango es una fruta tropical con gran
aceptación, debido a sus atractivos colores y
sabor exquisito, lo que hace que su cultivo sea
un negocio altamente rentable. En Venezuela,
sus posibilidades para exportación son
excelentes, ya que se pueden producir mangos
en épocas cuando los principales productores
mundiales no lo hacen (Meneses, 2000). Se
utiliza para consumo fresco y para la
producción de pulpa. Se ha incrementado su
participación en los mercados internacionales y
es uno de los productos agrícolas que genera
divisas para la nación (Chavarri et al., 2004).
Sin embargo, ocurren grandes pérdidas entre su
cosecha y el consumidor final, debido a que es
una fruta altamente perecedera (Cañizares-Ch.
et al., 2006). Una de las técnicas empleadas
para conservar esta fruta es la Deshidratación
Osmótica (DO), la cual es una tecnología de
preservación que reduce las pérdidas poscosecha

Gómez, Richard Alejandro 159
y proporciona una opción para transformarla,
utilizando materiales comerciales y de fácil
acceso, para así, disminuir las pérdidas y
aumentar los ingresos en la cadena productiva
(Ríos-Pérez et al., 2005).
La DO consiste en la extracción de agua
de una materia prima que es sumergida en una
solución hipertónica. Esta extracción se debe a
la fuerza impulsora que se crea por la alta
presión osmótica (o baja actividad de agua) de
la solución o por el gradiente de concentración
entre la solución osmótica y el sólido a
deshidratar (Rastogi y Raghavarao, 1996),
produciéndose la migración de agua desde el
sólido hacia la solución de hipertónica, la
transferencia de solutos de la solución al sólido
y la salida de solutos propios del alimento a la
solución, siendo éste último cuantitativamente
despreciable en comparación con los 2 primeros
(Panagiotou et al., 1998).
Tomando en cuenta las ventajas que se
podrían obtener aprovechando este fenómeno
se innovó una técnica denominada
Deshidratación Osmótica con Pulso de Vacío
(DOPV) (Navarro, 1998), la cual consiste en el
intercambio interno de gases ocluidos en la
matriz de un producto por un líquido o solución
escogida, en este proceso se aplica un sistema
de vacío que promueve la impregnación de los
capilares de los tejidos y cuando la presión
atmosférica es reestablecida los poros son
extensamente inoculados con la solución
externa y dependiendo del radio de compresión
aplicado (Espinoza-Estaba et al., 2006). Con la
DOPV es posible incorporar sustancias
preservantes, iones, ácidos, microorganismos
con fines de fermentación y/o biopreservación,
además de la fortificación de alimentos con
compuestos fisiológicamente activos de
importancia nutricional (Rodríguez et al.,
1999).
Uno de estos compuestos es el calcio, el
cual es un mineral esencial para la salud ósea,
debido a que el 99 % del calcio corporal se
encuentra en el esqueleto y dientes. Es un
mineral clave para la nutrición y para la
prevención de la osteoporosis, el cual es un
grave problema de salud pública en el mundo.
El restante 1 % está en la sangre, líquidos
extracelulares y dentro de las células de los
tejidos blandos, donde regula muchas funciones
metabólicas importantes. El calcio afecta la
función de transporte de las membranas
celulares, quizás actuando como un
estabilizador de membrana. También influye en
la transmisión de iones a través de las
membranas de los orgánelos celulares, la
liberación de neurotransmisores en las uniones
sinápticas, la función de hormonas proteicas y
la liberación o activación de enzimas
intracelulares y extracelulares (Mahan y Escott-
Stump, 1998).
La aplicación de calcio en los alimentos
se realiza a través de sales, como el cloruro de
calcio (CaCl 2 ) el cual tiene un papel importante
en la conformación de las membranas de la
pared celular, fortalecimiento de su integridad y
por ende la textura durante el tiempo de
conservación, ya que el calcio influye en la
permeabilidad de la membrana, activación de
enzimas específicas y en la evolución de la
senescencia de los frutos, considerando que un
aumento de su concentración en el tejido, altera
los procesos de la respiración y senescencia
(García-Méndez y Praderas-Cárdenas, 2010).
Numerosas investigaciones se han
realizado en relación a la deshidratación
osmótica empleado el calcio como compuesto
fisiológicamente activo. Lemus et al. (2010)
utilizaron soluciones de alginato + CaCl 2 que
aplicaron en cubos de manzana (Malus
domestica Borkh.) variedad Anna, como
tratamiento previo a la deshidratación osmótica
en jarabe de sacarosa a 60 ºBx, con el fin de
establecer el comportamiento cinético de los
parámetros pérdida de agua, de masa y
ganancia de sólidos. Se encontró que al
aumentar la concentración de las soluciones, la
pérdida de agua y de masa aumentó y la
ganancia de sólidos disminuyó respecto a un
testigo.

160
Landaeta et al. (2008) fortificaron
mitades de duraznos (Prunus persica (L.)
Batsch) con soluciones de 1, 3 y 5 % CaCl 2 y
por medio de la DOPV encontraron que la
mayor absorción del mineral con respecto al
tratamiento control (13,798 mg CaCl 2 /100 g) se
presentó en el tratamiento con 5 % CaCl 2
(330,04 mg CaCl 2 /100 g); y no hubo diferencias
en cuanto al color, pero si en la textura y sabor.
Por otro lado, Sanjinez-Argandoña et al.
(2010) estudiaron el efecto de la deshidratación
osmótica y el CaCl 2 en rodajas de kiwi
mínimamente procesadas. La deshidratación
osmótica consistió en la inmersión de las
muestras de frutos en solución de sacarosa a 60
% (sin CaCl 2 ) y en solución de sacarosa a 60 %
con adición de CaCl 2 (0,1 M); concluyendo que
el pretratamiento osmótico con adición de
CaCl 2 incrementó la vida útil hasta 15 días,
mientras que aquellas sin adición de CaCl 2
presentaron vida útil de 12 días.
Sensorialmente, los consumidores que
evaluaron las muestras prefirieron las rodajas
de kiwi procesadas con pretratamiento
osmótico y adición de cloruro de calcio.
La fortificación del mango con
componentes fisiológicamente activos, como el
calcio, podría jugar un papel muy importante en
el bienestar físico del ser humano. Sin embargo,
uno de los factores que influyen en la
aceptabilidad de todo producto en el mercado
son los atributos sensoriales que éste posea. Por
esta razón, el presente trabajo tuvo como
finalidad evaluar sensorialmente láminas de
mango fortificadas con calcio mediante la
técnica de DOPV, y así presentar una
alternativa apetecible para el consumo de este
mineral por parte de la población.
Laboratorio de Usos Múltiples del Programa de
Tecnología de Alimentos, Escuela de Zootecnia
de la Universidad de Oriente, Núcleo Monagas,
Campus Los Guaritos (Municipio Maturín,
Estado Monagas, Venezuela).
Materia prima y pasos operacionales
para la elaboración de las láminas de mango
Para el estudio se utilizaron frutos de
mango (Manguifera indica L. cv. Keitt)
cultivados en la “Agropecuaria La Gloria” del
Sector Tarragona, carretera nacional Maturín -
Barcelona, Monagas, Venezuela (Fig. 1).
MATERIALES Y MÉTODOS
Este trabajo se corresponde con una
investigación previa (Gómez, 2009) y se
utilizó la metodología de deshidratación
osmótica a vacío descrita por Landaeta et al.
(2008). El experimento se realizó en el
Figura 1.- Frutos de mango cultivar Keitt
recolectados en la plantación.
Empleando el criterio establecido por
Somaroo (2007), quien indica que estos deben

Gómez, Richard Alejandro 161
estar en estado de madurez fisiológica con un
75 % de la superficie externa con una
coloración verde (10 ºBx aproximadamente), se
recolectaron y seleccionaron frutos en base a un
peso aproximado de 400 a 600 g cuidando que
no presentaran daños causados por golpes,
microorganismos e insectos. Luego fueron
lavados, sumergiéndolos en agua potable a
temperatura ambiental con el objetivo de
remover la suciedad y reducir el número de
microorganismos contaminantes. El pelado se
realizó manualmente utilizando un pelador de
hortalizas de acero inoxidable, para luego
rebanarlos transversalmente por cada lado de la
semilla, con un grosor aproximado de 5 mm, en
una rebanadora comercial de acero inoxidable.
Después se cortaron manualmente empleando
un instrumento de hojas cortantes de acero
inoxidable diseñado por Somaroo (2007) con el
cual se obtuvieron láminas de 4 x 4 x 0,5 cm
(Fig. 2). Estas láminas de fruto se sometieron a
escaldado con vapor de agua saturado (100 ºC)
durante 1 minuto y posteriormente se
sumergieron en agua con hielo para su
enfriamiento, esto con el objetivo de inactivar
las enzimas, eliminar los gases ocluidos en el
tejido, incrementar el color y eliminar la carga
microbiana superficial.
Figura 2.- Pelado de los frutos (A) y cortado (B) de las láminas de mango.
Deshidratación Osmótica con Pulso
de Vacío (DOPV) de las láminas de mango
Para el proceso de DOPV se prepararon
4 soluciones osmóticas de 65 ºBx en las que se
utilizó azúcar refinada marca Montalbán
(Central El Palmar, S. A., San Mateo, Aragua,
Venezuela). Como fuente de calcio se usó
cloruro de calcio (Riedel-de Haën, Alemania)
en 4 concentraciones (0; 0,5; 1,5 y 2,5 %
CaCl 2 ), las cuales fueron establecidas tomando
en cuenta el criterio utilizado por Landaeta et
al. (2008) y ensayos previos al experimento.
Como inhibidor enzimático se empleó ácido
ascórbico al 0,2 % (Fisher Scientific. Company,
L. L. C., Pittsburgh, PA, USA).
Para el experimento se sumergieron 5
lotes de muestras de mango de 10 láminas cada
uno, para un total de 50 láminas por cada una
de las soluciones osmóticas preparadas

162
contenidas en un desecador de vidrio de 10
litros de capacidad, el cual estuvo conectado a
una bomba de vacío Siemens, tipo 1RF3052-
4YF31 (presión de vacío máxima de 30 inHg),
y se aplicó una presión de 23 inHg por 5
minutos cada 30 minutos durante las primeras 8
horas continuando el resto del experimento a
presión atmosférica hasta las 24 horas. Todo
este proceso se realizó a temperatura ambiental.
Los desecadores fueron colocados sobre un
agitador magnético, modelo SP4625, utilizando
la máxima capacidad de operación (10 unidades
de velocidad) con el fin de que las láminas de
mango estuvieran en contacto con toda la
solución osmótica (Fig. 3).
Figura 3.- Equipo de deshidratación osmótica a vacío, instalado.
Una vez alcanzado el tiempo estipulado
para la DOPV, se retiraron las muestras de cada
desecador, eliminando el exceso de jarabe
superficial empleando papel absorbente, para
después ser empacadas al vacío en bolsas de
polietileno utilizando una empacadora Vac
Master, modelo SVP 20 (ARY, Inc., Kansas
City, MO, USA), con una presión de vacío
máxima de 30 inHg, y luego se almacenaron a
temperatura de 4 ºC para su posterior
evaluación sensorial (Fig. 4).
Protocolo sensorial
Se realizó una prueba de preferencia
empleando para ello una escala hedónica de 9
puntos (Cuadro 1), que permite medir el grado
en que un producto gusta o disgusta.
Para la realización de esta prueba se
utilizó un panel de consumidores integrado por
100 panelistas no entrenados, de ambos sexos,
con edades comprendidas entre 18 y 50 años,
pertenecientes a la comunidad universitaria
donde se realizó el estudio. Empleando los
criterios de Liria-Domínguez (2007) se le
entregó simultáneamente a cada consumidor 4
muestras codificadas con números aleatorios de
3 dígitos empleando una función en Microsoft®
Excel (“=ENTERO(ALEATORIO()*1000)”), y
se le pidió que probara y calificara los atributos
color, sabor y textura (dureza), según su
apreciación tomando en cuenta la escala. Esta

Gómez, Richard Alejandro 163
Figura 4.- Láminas de mango deshidratadas osmóticamente con pulsos de vacío,
empacadas a vacío (4 tratamientos).
Cuadro 1.- Escala hedónica de 9 puntos
utilizada para la determinación de la preferencia
de las láminas de mango.
Puntaje
Calificación
9 Gusta extremadamente
8 Gusta mucho
7 Gusta moderadamente
6 Gusta ligeramente
5 Ni gusta ni disgusta
4 Disgusta ligeramente
3 Disgusta moderadamente
2 Disgusta mucho
1 Disgusta extremadamente
prueba fue realizada en el Laboratorio de Usos
Múltiples del Programa de Tecnología de
Alimentos, Escuela de Zootecnia de la
Universidad de Oriente, Núcleo Monagas,
Campus Los Guaritos (Venezuela), bajo un
ambiente a 22 ºC, iluminado con bombillos de
neón (luces blancas), con la finalidad de
minimizar la distracción de los panelistas, los
cuales fueron ubicados en sillas frente a las
muestras a evaluar.
Análisis estadísticos
Para el análisis de los datos de la
evaluación sensorial se utilizó un análisis de
varianza (ANAVAR) no paramétrico de una
vía, Kruskal-Wallis, para las diferentes
variables (Landaeta et al., 2008). Las

164
diferencias entre los tratamientos se
determinaron mediante la prueba de promedio
de rangos. Se aplicó un análisis de
correlaciones entre las variables sensoriales a
través de la prueba de rango de Spearman (Steel
y Torrie, 1992). El software utilizado fue
Statistix for Windows, versión 8.0 (Analytical
Software, Tallahassee, FL, USA).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Aceptabilidad del color
En el Cuadro 2 se muestran los
resultados obtenidos de la evaluación sensorial
de las láminas de mango sometidas a
deshidratación con los distintos tratamientos
osmóticos, observándose que en el caso del
atributo color se encontraron diferencias
altamente significativas (p ≤ 0,01) entre las
muestras sometidas a los tratamientos 0 y 2,5 %
CaCl 2 y estas a su vez difirieron del grupo
homogéneo conformado por los tratamientos
con 0,5 y 1,5 % CaCl 2 lo que evidencia que los
consumidores detectaron diferencias de color
entre estas muestras.
Las láminas de mango deshidratadas por
medio de los tratamientos 0; 0,5; 1,5 y 2,5 %
CaCl 2 mostraron valores promedios de
preferencia de 6,9; 6,8; 6,5 y 6,3;
respectivamente, y según la escala, estos
valores se ubican en la calificación „gusta
moderadamente‟ a excepción del tratamiento
con 2,5 % CaCl 2 que está cercano a la
calificación „gusta ligeramente‟, siendo las
láminas de los primeros 3 tratamientos las más
preferidas (especialmente el control).
El color es un fenómeno de percepción
que depende del observador y de las
condiciones en que se mira un material. Este
atributo en un alimento se vuelve visible
cuando la luz de una fuente luminosa choca con
su superficie (Zuluaga et al., 2010). En los
procesos de deshidratación hay cambios y
pérdidas de color, ya que se modifican las
características de la superficie del alimento, y
Cuadro 2.- Preferencia de los atributos color,
sabor y textura (dureza) en láminas de mango
deshidratadas osmóticamente con diferentes
concentraciones de CaCl 2 .*
Tratamientos Color Sabor
Textura
(Dureza)
0 % CaCl 2 6,9 a 6,8 a 6,7 a
0,5 % CaCl 2 6,8 ab 6,1 b 6,3 ab
1,5 % CaCl 2 6,5 ab 5,9 b 6,0 b
2,5 % CaCl 2 6,3 b 4,9 c 5,2 c
* Prueba de promedios de Kruskal-Wallis.
Letras diferentes en superíndices de una misma
columna indican promedios estadísticamente
diferentes (p ≤ 0,01).
por lo tanto su color y reflectancia. Asimismo,
el pardeamiento enzimático que se origina por
la polifenoloxidasa, provoca un oscurecimiento
rápido principalmente en la parte externa de las
muestras. Otra de las razones por la cual se
presenta un cambio de coloración es la
fotooxidación de los pigmentos por acción de la
luz, que en combinación con el oxígeno
produce una grave decoloración. La oxidación
extensiva provoca la pérdida de color en
carotenoides y cuanto más prolongado sea el
proceso de deshidratación mayores son las
pérdidas (Rahman y Perera 1999; Lee y
Schwartz 2006; Zuluaga et al., 2010). En este
último punto, es importante mencionar que
Castro et al. (2008), cuantificaron la pérdida de
β-caroteno en frutos de uchuva (Physalis
peruviana L.) luego de un proceso de DO
(pretratamiento) seguido de secado en bandeja.
El pigmento, en el pretratamiento, se cuantificó
en el jarabe (agua-sacarosa) y se comparó con
los contenidos de β-caroteno de la uchuva
inicial y final. Hubo un 80 % de pérdida debido
a lixiviación del pigmento de la fruta hacia la
solución osmótica por efecto de los gradientes
de concentración. Aunque también, en

Gómez, Richard Alejandro 165
contraposición, la pérdida de agua puede
incrementar la concentración de carotenoides
(Nimmanpipug y Therdthai, 2013; Phisut et al.,
2013). La concentración de los agentes
osmóticos es un factor que influencia el proceso
(Phisut et al., 2013) y han sido observadas
diferencias en el color y otros atributos
sensoriales, comparando mango (Tommy
Atkins) fresco e impregnado al vacío con sales
de calcio a distintas concentraciones y mezclas
(Ostos-A. et al., 2012).
La apariencia es el atributo que más
causa impacto a la hora de escoger por parte del
consumidor, siendo el color la característica
más relevante, constituyéndose en el primer
criterio para su aceptación o rechazo. El color
está relacionado con la calidad, el índice de
madurez y la deterioración del producto. El
consumidor espera un determinado color para
cada alimento y cualquier alteración en éste
parámetro puede influir en su aceptabilidad
(Resende et al., 2004).
Aceptabilidad del sabor
En relación al sabor se determinó que no
hubo diferencias significativas (p > 0,05) entre
las muestras sometidas a los tratamientos 0,5 y
1,5 % CaCl 2 , pero éstas si difirieron
estadísticamente de las muestras de los
tratamientos 0 y 2,5 % CaCl 2 , las cuales
presentaron diferencias altamente significativas
(p ≤ 0,01) entre ellas. Las láminas deshidratadas
a través de los tratamientos 0; 0,5; 1,5 y 2,5 %
CaCl 2 presentaron valores promedios de
preferencia de 6,8; 6,1; 5,9 y 4,9;
respectivamente, lo que ubicó a 0 % CaCl 2 en la
calificación „gusta moderadamente‟, a 0,5 y 1,5
% CaCl 2 en „gusta ligeramente‟, y 2,5 % CaCl 2
en „ni gusta, ni disgusta‟. Entre los 4
tratamientos las láminas sometidas al
tratamiento 0 % CaCl 2 fueron las que
obtuvieron la mayor preferencia por parte de
los consumidores, mientras que las
provenientes del tratamiento 2,5 % CaCl 2
fueron las menos preferidas. El cloruro de
calcio puede impartir un sabor amargo al
paladar, no deseado (Casas-Forero y Cáez-
Ramírez, 2011) y además se intensifica al
aumentar su concentración en el alimento.
Resultados similares a esta tendencia fueron
publicados por Landaeta et al. (2008) en la
evaluación sensorial de mitades de duraznos
(Prunus persica L.) deshidratados
osmóticamente a vacío, fortificadas con
concentraciones de 1, 3 y 5 % de cloruro de
calcio.
Aceptabilidad de la textura (dureza)
Al evaluar la dureza de las láminas de
mango se encontraron diferencias altamente
significativas (p ≤ 0,01) entre todas las
muestras. Los tratamientos 0; 0,5; 1,5 y 2,5 %
CaCl 2 presentaron valores promedios de
preferencia de 6,7; 6,3; 6,0 y 5,2;
respectivamente, lo que ubicó a 0 % CaCl 2 en la
clasificación „gusta moderadamente‟, a 0,5 y
1,5 % CaCl 2 en „gusta ligeramente‟ y 2,5 %
CaCl 2 en „ni gusta, ni disgusta‟. Entre los 4
tratamientos las láminas sometidas al
tratamiento 0 % y 0,5 % CaCl 2 fueron las que
obtuvieron la mayor preferencia por parte de
los consumidores, mientras que las
provenientes del tratamiento 2,5 % CaCl 2
fueron las menos preferidas. En este sentido,
Romero-Gomezcaña et al. (2006), Leyva-López
et al. (2011) y Ostos-A. et al. (2012),
explicaron que los iones de Ca +2 presentes en la
solución osmótica después de acumularse en el
interior de la estructura, interaccionan con el
ácido péctico para formar pectato de calcio,
reestructurando la integridad de ambas
estructuras y en la medida que aumentan sus
concentraciones tiende a existir un incremento
de la firmeza; lo que ayuda a mantener la
estructura de la fruta. Grass et al. (2003), por su
parte, en la fortificación con calcio de muestras
de berenjena, setas y zanahoria por
impregnación a vacío, notaron ligera influencia
del calcio sobre la conducta de impregnación;

166
pero notablemente afectó a berenjena y
zanahoria modificando las respuestas
mecánicas, pero no en las setas estudiadas (sin
pectina en su arquitectura celular).
En melón (Cucumis melo L.)
precortado, inmersos en soluciones de sales de
calcio (lactato, cloruro y propionato; 0,5 y 1
%), éstas influyen en la retención de la textura
sensorial (Casas-Forero y Cáez-Ramírez,
2011); y en papaya (Carica papaya L.) fresca,
cortada en cubos, previamente sumergidos en
soluciones de lactato y cloruro de calcio (1 y 3
%), Leyva-López et al. (2011) concluyeron que
estos tratamientos no afectaron la aceptabilidad
general, no obstante con cloruro de calcio 3 %
hubo mayor aceptabilidad con respecto a
apariencia y textura. En la deshidratación
osmótica de rodajas de kiwi inmersas en
soluciones de sacarosa con y sin adición de
cloruro de calcio (0,1 M), Sanjinez-Argandoña
et al. (2010), luego de una evaluación sensorial,
determinaron que en el atributo textura, hubo
diferencia significativa entre las muestras,
siendo preferidas las muestras tratadas con
adición de cloruro por presentar textura más
firme. El resultado lo explican por la presencia
del calcio; la formación de pectatos que
favorecen disminuyendo la solubilidad de las
sustancias pépticas y que, consecuentemente,
favorecen a la firmeza del producto.
Correlaciones entre las propiedades
sensoriales
En el Cuadro 3 se observa que hubo
correlación altamente positiva de la preferencia
del atributo sabor con la dureza y con el color
de las muestras deshidratadas osmóticamente,
lo que quiere decir que, a medida que aumentó
la preferencia del sabor de las láminas también
fue más aceptada la dureza y el color, o en el
caso contrario. Esto coincide con los resultados
del Cuadro 1 donde se muestra claramente que
las láminas de mango con mayor contenido de
calcio (2,5 % CaCl 2 ) fueron las que obtuvieron
los valores más bajos de preferencia,
principalmente en el sabor. Estos resultados
difieren de los obtenidos por Landaeta et al.
(2008) en la deshidratación osmótica a vacío de
mitades de durazno (fortificadas con calcio),
quienes no encontraron una correlación
significativa entre los atributos sensoriales; el
sabor no estuvo asociado a un mayor o menor
color de las mitades de durazno. La adición de
CaCl 2 en los alimentos imparte un sabor amargo
y una mayor dureza lo que hace que disminuya
la aceptabilidad de estos por parte del
consumidor, y se ha señalado que el atributo
color es el menos afectado (Landaeta et al.,
2008; Sanjinez-Argandoña et al., 2010).
Sensorialmente, las láminas de mango
sometidas al tratamiento control (0 % CaCl 2 )
fueron las de mayor preferencia por parte e los
consumidores, sin embargo, para efectos de
fortificación con calcio las de mayor
preferencia correspondieron a los tratamientos
con 0,5 y 1,5 % CaCl 2 .
Cuadro 3.- Análisis de correlación de
Spearman aplicados a las observaciones de la
prueba de preferencia para los atributos color,
sabor y textura.
Atributos Color Sabor
Sabor 0,4915** -
Textura (dureza) 0,4352** 0,5761**
Diferencia máxima permitida entre
tratamientos: 0,00001.
** Diferencias altamente significativas (p ≤
0,01).
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIÓN
El color de las láminas de mango
sometidas al tratamiento con 2,5 %
CaCl 2 difirió significativamente con
relación a las sometidas a los otros
tratamientos.

Gómez, Richard Alejandro 167
El aumento de la concentración de
CaCl 2 en las láminas de mango produjo
que estas fueran más amargas y duras;
generando rechazo.
Hubo correlación altamente positiva de
la preferencia del atributo sabor con la
dureza y con el color de las muestras de
láminas de mango deshidratadas
osmóticamente con pulsos de vacío.
A efectos de fortificación con calcio las
de mayor preferencia correspondieron a
los tratamientos con 0,5 y 1,5 % CaCl 2 .
Las láminas de mango son una
alternativa para dar valor agregado a
estos frutos en la cadena
agroalimentaria (productor-procesadorcomercializador-consumidor).
Evaluar el efecto del almacenamiento
sobre las propiedades fisicoquímicas,
sensoriales, nutricionales y
microbiológicas de las láminas de
mango fortificadas con calcio.
AGRADECIMIENTOS
El autor agradece al Laboratorio de
Usos Múltiples del Programa de Tecnología de
Alimentos perteneciente a la Escuela de
Zootecnia de la Universidad de Oriente (UDO,
Núcleo Monagas), a los profesores Blanca
Somaroo de Fendel, Carmen Farías y Jesus
Méndez por su asesoría, y a la “Agropecuaria
La Gloria” por la donación de los frutos
evaluados.
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http://www.rvcta.org
ISSN: 2218-4384 (versión en línea)
© Asociación RVCTA, 2013. RIF: J-29910863-4. Depósito Legal: ppi201002CA3536.
Artículo
Desarrollo de galletas con sustitución parcial de harina de trigo con
harina de algarroba (Prosopis alba) y avena para planes sociales
Development of cookies with partial substitution of wheat flour with mesquite
(Prosopis alba) flour and oats for social plans
Sara Macías 1,2 *, María Julieta Binaghi 3 , Angela Zuleta 3 , Patricia Ronayne de Ferrer 3 ,
Karina Costa 1 , Silvina Generoso 1
1 Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos, Facultad de Agronomía y Agroindustrias, Universidad
Nacional de Santiago del Estero. Av. Belgrano (S) 1912, C. P. 4200, Santiago del Estero, Argentina.
2 Centro de Estudios sobre Nutrición Infantil (CESNI). Av. Bernardo de Irigoyen 240 (1072),
Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Argentina.
3 Cátedra de Bromatología, Facultad de Farmacia y Bioquímica, Universidad de Buenos Aires,
Argentina.
*Autora para correspondencia: magui_macias@yahoo.com.ar
Aceptado 26-Noviembre-2013
Resumen
La diversificación de alimentos es una estrategia para abordar problemas nutricionales. Producir
alimentos de consumo masivo incorporando harinas regionales sería una opción para obtener alimentos
de valor nutritivo optimizado. El objetivo de este trabajo fue desarrollar galletas de calidad nutricional
mejorada, para escolares, con mezclas de harinas de trigo, de algarroba y avena. Se determinó la
composición proximal y Ca, Fe, Mg, P, K y Zn en harina de algarroba con metodología AOAC y
disponibilidad potencial in vitro para Ca, Fe y Zn. Se evaluó la calidad proteica teórica de distintas
mezclas por el método del Puntaje Químico, previa corrección por digestibilidad, utilizando como
proteína de referencia los requerimientos del patrón FAO. Se diseñaron galletas con 3 mezclas
porcentuales: harina de trigo:harina de algarroba 70:30 y 80:20, harina de trigo:harina de algarroba:avena

Rev. Venez. Cienc. Tecnol. Aliment. 4(2):170-188. Macías, Sara et al. 171
80:10:10 y un testigo con 100 % harina de trigo. Se determinaron composición proximal, contenido y
disponibilidad potencial de Ca, Fe y Zn. Se midieron parámetros tecnológicos en masas y galletas
(color y factor de expansión). Las galletas se evaluaron sensorialmente con 35 consumidores, usando
escala hedónica de 9 puntos. El Puntaje Químico aumentó ≈ el 25 % en la mezcla 70:30, 19 % en la
80:20 y 28 % para la 80:10:10 respecto del aminoácido lisina en harina de trigo. La corrección por
digestibilidad, posicionó con mejor calidad proteica a la mezcla 80:10:10. El diámetro de las galletas
aumentó con la disminución del espesor. El balance entre criterios nutricionales y tecnológicos
favoreció la elección de las galletas 80:20 y 80:10:10. Son fuente de fibra y minerales. En pruebas
sensoriales, las galletas obtuvieron puntaje superior a 6, siendo la más aceptada la 80:10:10. Es
tecnológicamente posible sustituir un 20 % de harina de trigo por los ingredientes propuestos
obteniéndose galletas nutricionalmente mejoradas y aceptables para los consumidores.
Palabras claves: atributos sensoriales, color en galletas, dializabilidad, minerales, puntaje químico.
Abstract
Food diversification is a strategy to address nutritional problems. The production of consumer
foods incorporating regional flours would be an option to get an optimized nutritious food. The
objective of this work was to develop improved nutritional quality cookies aimed to school children,
with mixtures of wheat, oat and mesquite flours. Proximate composition and Ca, Fe, Mg, P, K and Zn
contents in mesquite flour were determined using AOAC methodologies and Ca, Fe and Zn potential
availability by means of an in vitro method. The quality of different theoretical protein mixtures was
assessed by the method of Chemical Score (CS), previous correction for digestibility, using FAO
protein pattern requirements as a reference. Cookies were elaborated with the following mixtures:
wheat flour:mesquite flour 70:30 and 80:20, wheat flour:mesquite flour:oat 80:10:10. A control was
made with 100 % wheat flour. Proximate composition, Ca, Fe and Zn content and potential availability
were assessed. Technological parameters were measured on doughs and cookies (color and expansion).
Besides, cookies were sensory evaluated by 35 consumers, using a 9-point hedonic scale. An increase
of ≈ 25 % was observed in CS for the 70:30 mixture, and 19 % for the 80:20 and 28 % for the 80:10:10
mixtures compared the amino acid lysine in wheat flour. Considering the correction for digestibility,
the mixture including oat was the best positioned regarding protein quality. Cookies diameter increased
with decreasing thickness. The nutritional balance and technological criteria favored the selection of
the 80:10:10 and 80:20 cookies. Both may be considered as fiber and minerals sources. In sensory tests,
cookies scored above 6, the most widely accepted being the 80:10:10. It is technologically possible to
replace up to 20 % of wheat flour with the proposed ingredients in order to obtain nutritionally
enhanced cookies with acceptable sensory assessment by consumers.
Key words: chemical score, colour in cookies, dialyzability, minerals, sensory attributes.
INTRODUCCIÓN
En la actualidad existen diversas
estrategias para abordar los problemas
nutricionales usando productos industrializados.
Las principales son: diversificación de
alimentos, fortificación de alimentos de
consumo masivo, y el uso de suplementos.
En la República Argentina, se ha
elegido la harina de trigo (HT) como vehículo
para el enriquecimiento con hierro (sulfato
ferroso) y vitaminas como tiamina, riboflavina,
niacina y ácido fólico; según se establece en la
Ley 25.630 (Boletín Oficial, 2002). Por tanto,
producir comestibles con este ingrediente, así
como la incorporación de otras harinas regionales

172
para la fabricación de galletas como alimento
de consumo masivo, respaldaría las estrategias
mencionadas, ya que las galletas son un buen
vehículo para hacer llegar a la población una
propuesta alimenticia de alto valor nutritivo
(Cori de Mendoza et al., 2004; Chim-
Rodríguez, et al., 2003) y/o de mejores
propiedades y calidad (Sudha et al., 2007).
Para desarrollar un alimento de diseño
exitoso, es necesario evaluar la factibilidad de
incorporación de ingredientes alternativos,
desde los aspectos nutricionales, sensoriales,
tecnológicos y de accesibilidad.
Aunque aporta energía y otros
nutrientes, la harina de trigo presenta
deficiencia en aminoácidos esenciales como
lisina y treonina (Khan, 1981; Ali y Halim,
2013). Con respecto al mejoramiento de la
calidad nutricional, las harinas de leguminosas,
como la soya (Glycine max) y la algarroba
(Prosopis alba), entre otras, son útiles para
complementarlas (Gómez, 1985; Young 1991;
Granito et al., 2010; Zuleta et al., 2012).
Además, la harina de algarroba (HA) aporta
minerales, entre ellos hierro y calcio, y fibra
(Prokopiuk et al., 2000; Fabiani et al., 2005;
González-Galán et al., 2008).
La incorporación de un ingrediente
como la HA, puede modificar la
biodisponibilidad, tanto de los minerales
intrínsecos como de los minerales de
fortificación (Davidsson, 1994; González-
Bermúdez et al., 2011). La cantidad de mineral
absorbido por el cuerpo, en relación al total
presente en el alimento, depende de complejas
interacciones con el medio fisiológico y con la
matriz alimentaria, de la presencia de
promotores e inhibidores en la dieta y de
factores fisiológicos relacionados al huésped
(Fairweather-Tait, 1992; Fernández et al.,
2011).
En la Argentina, el algarrobo (Prosopis
alba) es una especie del bosque nativo que
representa un recurso sustentable para las
comunidades del noroeste y del noreste.
Actualmente la producción de HA no se
encuentra orientada a la manufactura de
alimentos, pero por sus atributos nutricionales y
su relativo bajo costo, sería oportuno
introducirla en la industria de alimentos para el
consumo humano.
En galletas, la sustitución de HT por HA
tiene efecto positivo, pues reemplaza parte del
azúcar en la fórmula, y confiere sabor y aroma
muy agradables, sin embargo la ausencia de
almidón representa una limitación en la
formulación de pan (Prokopiuk, 2004).
En cuanto a los derivados de avena
(Avena sativa), el uso como ingrediente para
panificación es recomendable. Desde el punto
de vista nutricional, la avena mejora los tenores
de proteínas y fibra dietética, además permite
aumentar la variedad de productos elaborados
(Gutkoski et al., 2007).
Las galletas se incluyen en lo que se
denominan alimentos de interés social,
definiéndose a estos, como: “aquellos de
consumo masivo, de alta aceptabilidad, pero
con valor nutricional mejorado y de bajo costo,
que aseguren un adecuado aporte de nutrientes,
a fin de contribuir a un buen estado
nutricional.” (Sánchez et al., 1999; Lassa,
2008). La matriz de este alimento,
conjuntamente con las condiciones del proceso,
hacen que sean óptimas para planes sociales.
Además, pueden ser distribuidas en zonas
alejadas en virtud de su vida útil.
El objetivo del trabajo fue desarrollar
galletas de valor nutritivo mejorado, orientadas
a planes sociales para niños en edad escolar en
cuyas formulaciones la harina de trigo fue
parcialmente sustituida por harina de algarroba
y avena.
MATERIALES Y MÉTODOS
Materias primas
Se trabajó con harina de trigo (HT)
enriquecida comercial (marca Favorita ·0000·)
cuya composición en base húmeda es: hierro 70
mg/kg; proteína 9 %; lípidos 1 %; carbohidratos

Macías, Sara et al. 173
72 % y fibra 3 %. Se utilizó harina de avena
comercial (marca Quaker tradicional) cuya
composición en base húmeda es: proteína 13 %;
lípidos 7,9 %; hidratos de carbono 68 % y fibra
dietética 6,2 %.
La harina de algarroba (P. alba) (HA),
proveniente de la molienda a 3200 rpm en
molino marca LOYTO (Santa Fe, Argentina) de
las vainas íntegras, secas, recogidas en distintas
localidades de la Provincia de Santiago del
Estero (Argentina), fue tamizada utilizando un
equipo zarandeador-vibrador (marca
ZONYTEST, modelo EJR 2000) y un conjunto
de tamices ASTM de 10, 20 y 40 mesh. La
fracción pasante del último tamiz, se molió en
procesadora común de cocina (marca
Moulinex) para lograr una granulometría más
fina.
Composición de macronutrientes y
minerales en la harina de algarroba
A la HA se determinó su composición
proximal con metodología oficial (AOAC,
2000): contenidos de humedad (método
925.10), proteína (método 960.52), grasa
(método 922.06), fibra dietética (método
985.29), cenizas (método 923.03); e hidratos de
carbono por diferencia. Los minerales Ca, Fe,
Mg, P, K y Zn se cuantificaron por
espectrofotometría de absorción atómica
AOAC (2000), y la disponibilidad potencial de
Ca, Fe y Zn en la HA se cuantificó utilizando el
método de Miller et al. (1981) modificado por
Wolfgor et al. (2002). La dializabilidad (D) de
cada mineral se calculó como la cantidad de
mineral dializado expresada como porcentaje
del contenido de mineral total en la muestra.
Además se calculó el aporte potencial (AP)
como se indica en la siguiente fórmula:
AP = D x contenido de minerales / 100
El criterio usado para la formulación de
galletas fue el de lograr un balance óptimo entre
los aspectos tecnológicos y los nutricionales.
Los parámetros nutricionales incluyeron
la estimación de la calidad proteica de las
mezclas y del aporte de minerales (calcio,
hierro y zinc) de las galletas.
Cálculo teórico de la calidad proteica
de mezclas de harinas en relación a la HT
Se efectuó el cálculo teórico de la
calidad proteica de un testigo y distintas
mezclas de harinas por el método de Puntaje
Químico (PQ), previa corrección por
digestibilidad („Protein Digestibility-Corrected
Amino Acid Score‟, PDCAAS), según la
fórmula:
PDCAAS = PQ x Digestibilidad (FAO/WHO,
1991; Schaafsma, 2000; Suárez-López et al.,
2006)
Para esto se usaron datos bibliográficos
de composición del aminoácido esenciales,
lisina, de las tablas de la National Nutrient
Database for Standard Reference (USDA,
2011) para HT y avena (A). Para HA se usaron
datos de investigaciones previas del mismo
grupo de trabajo (Comunicación personal, Sara
Macías, 2010). Se consideró como proteína de
referencia los requerimientos según el patrón
FAO (WHO/FAO/UNU, 2007) para los niños
en edad escolar. Los valores bibliográficos de
digestibilidad: para harina de algarroba 62 %
(Trevisson, 1992), para harina de trigo y avena
96 % y 86 %, respectivamente, valores
publicados por la FAO (FAO/OMS/UNU,
1985).
Formulación y elaboración de las
galletas
Se elaboró un testigo con 100 % de HT
y se formularon galletas sustituyendo
parcialmente la HT por HA y A en las
siguientes combinaciones porcentuales:
70HT:30HA; 80HT:20HA; 80HT:10HA:10A
(en adelante 70:30; 80:20; 80:10:10;
respectivamente) (Cuadro 1). Los agregados de

174
Cuadro 1.- Ingredientes, cantidades y proporciones de las fórmulas de galletas desarrolladas.
Ingredientes
Cantidades (gramos) Proporción (%)
Testigo 70:30 80:20 80:10:10 Testigo 70:30 80:20 80:10:10
Harina de trigo ·0000· 3.000 2.100 2.400 2.400 51,7 36,2 41,4 41,4
Harina de algarroba - 900 600 300 - 15,5 10,4 5,2
Harina de avena - - - 300 - - - 5,2
Azúcar 900 900 900 900 15,5 15,5 15,5 15,5
Margarina 750 750 750 750 12,9 12,9 12,9 12,9
Extracto de malta 200 200 200 200 3,4 3,4 3,4 3,4
Bicarbonato de amonio 50 50 50 50 0,9 0,9 0,9 0,9
Agua 900 900 900 900 15,5 15,5 15,5 15,5
A y HA se efectuaron en la formulación de
referencia durante el homogeneizado de los
insumos.
Se procedió a la elaboración de las
galletas mediante amasado mecánico
simultáneo de las materias primas en una
amasadora a espiral marca BH, modelo BA-30
(Batistta e Hijos, SRL, Quilmes, Argentina). Se
colocaron en la amasadora las harinas, el
bicarbonato de amonio y la margarina en
trozos, luego se adicionó una solución de agua,
azúcar y extracto de malta, y se procedió al
amasado hasta obtención de una masa
homogénea (2 minutos 30 segundos). La masa
obtenida fue recubierta con film de polietileno y
mantenida en reposo, a temperatura de 25 ºC,
por un tiempo de 15 minutos. La masa fue
posteriormente laminada en una sobadora
marca BH, modelo BH-500 (Batistta e Hijos,
SRL, Argentina), con palanca en posición 8
laminada (5 mm de altura); las láminas fueron
recubiertas con film de polietileno y mantenidas
nuevamente en reposo por 15 minutos, para
luego ser troqueladas con moldes de 5 cm de
diámetro (no se reutilizaron recortes de masa).
Las piezas de masa obtenidas fueron estibadas
en bandejas de chapa previamente
enmargarinadas y horneadas en un horno marca
BH, modelo RBH-50 (Batistta e Hijos, SRL,
Argentina) a 160 ºC durante 12 minutos. Luego
las galletas obtenidas se enfriaron a temperatura
ambiental y se almacenaron en cámara
climática (modelo MJ-250-II, de origen chino)
con regulador automático de temperatura y
humedad (25 ºC y 70 %). Previamente fueron
envasadas al vacío en envasadora Ehrlich,
múltiple 315 (Ehrlich, S. R. L., Buenos Aires,
Argentina). En la Fig. 1 se muestra el proceso
tecnológico de elaboración de las galletas.
Determinación de parámetros físicos
en masas y galletas desarrolladas
Se midió color (parámetros L, a y b) con
un colorímetro marca Minolta, modelo CR-300
(Konica Minolta Sensing Americas, Inc., New
Jersey, USA). Las mediciones se realizaron en
la escala HunterLab y se llevaron a cabo en el
anverso y reverso de las galletas, y en la
superficie de la masa. Además se midieron
peso, diámetro y espesor de masas y galletas,
calculándose la expansión porcentual de las
galletas a través de la relación
diámetro/espesor. Los datos fueron analizados
con estadística descriptiva.

Macías, Sara et al. 175
recolección de la información fue una planilla
para evaluación de la aceptabilidad. Antes de
cada evaluación, se explicó cómo completar el
formulario correspondiente y se solicitó a los
individuos que indicaran, con una cruz en la
escala, el grado en que cada galleta le agradaba
o disgustaba. Las pruebas se realizaron para
evaluar las 3 formulaciones y el testigo. Las 4
muestras se presentaron para su degustación por
única vez, en orden aleatorio, a las 10:00 horas,
en una porción de una galleta por muestra en
recipientes idénticos.
Determinación de composición de
macronutrientes y minerales en las galletas
La composición proximal, el contenido
de minerales, la dializabilidad y el aporte
potencial del calcio, hierro y zinc en las galletas
con mayor aceptación se determinó como se
describió para la HA.
Análisis estadísticos
Figura 1.- Diagrama de flujo de la elaboración
de galletas.
Evaluación sensorial de las galletas
desarrolladas
Todas las galletas se evaluaron
sensorialmente con un grupo de 35
consumidores para determinar el grado de
satisfacción, usando una escala hedónica de 9
puntos (Pilgrim, 1957) que permite medir el
grado en que una preparación gusta o disgusta
(1 „Me disgusta muchísimo‟ - 9 „Me gusta
muchísimo‟). El instrumento utilizado para la
Los resultados fueron expresados como
el promedio ( ) de 10 repeticiones realizadas
por triplicado, con su desviación estándar (D.
E.) a excepción de los casos donde se especificó
un número distinto de repeticiones. Además, se
aplicó un análisis de varianza (ANOVA) de una
vía para determinar si existían diferencias
significativas y el test de Duncan para la
comparación entre medias. El nivel de
significación empleado para todos los análisis
estadísticos fue de α = 0,05. El programa
utilizado fue Statgraphics® Plus, versión 3.0
(Manugistics, Inc., Rockville, MD, USA).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Composición de macronutrientes y minerales
en la harina de algarroba
En el Cuadro 2 se muestra la composición
proximal y de minerales de harina de algarroba de
la Provincia de Santiago del Estero (Argentina),
con la que se elaboraron las galletas.

176
Cuadro 2.- Composición proximal y de
minerales de harina de algarroba (HA).
Componente D. E.
Humedad (g/100 g) 8,62 0,17
Proteína (g/100 g) 7,50 0,80
Grasa (g/100 g) 2,90 0,11
Fibra dietética (g/100 g) 20,30 1,05
Carbohidratos (g/100 g) 57,20 -
Cenizas (g/100 g) 3,48 0,10
Calcio (mg/100 g) 445,00 3,50
Hierro (mg/100 g) 5,02 0,28
Magnesio (mg/100 g) 54,00 0,98
Fósforo (mg/100 g) 617,00 3,70
Potasio (mg/100 g) 969,70 12,40
Zinc (mg/100 g) 1,76 0,12
Los valores son promedios de 10 repeticiones.
: promedio. D. E.: desviación estándar.
En cuanto al contenido de proteínas, la
HA en estudio presentó menor cantidad
respecto del valor de 8,90 g/100 g encontrado
por Zuleta, et al. (2012) y por González-Galán,
et al. (2008), 11,01 g/100 g para este nutriente,
en especies procedentes de la Provincia de
Formosa (Argentina) y de Bolivia,
respectivamente. Algo semejante ocurrió con la
fibra dietética donde los valores encontrados
fueron 31,0 g/100 g (Zuleta, et al., 2012) y
48,15 g/100 g (González-Galán, et al., 2008).
Los valores de fibra dietética fueron
comparables a los encontrados por otros autores
en harinas de pulpa de P. alba que revelan
contenidos de 21 g/100 g (Bernardi et al.,
2006). El mayor contenido de fibra respecto a la
HT la hace una materia prima adecuada como
aportador de este nutriente. Continuando la
comparación con estos autores la cantidad de
cenizas fue prácticamente la misma, presentando
un contenido de hidratos de carbono mayor la
HA en estudio, por lo que resultó tener un
mayor valor calórico.
En cuanto a minerales, datos
bibliográficos para la misma especie (Chaco,
Argentina), muestran valores menores en pulpa
para calcio (127,45 mg/100 g) y mayores para
hierro y magnesio (45,0 y 96,7 mg/100 g,
respectivamente) (Prokopiuk, et al., 2000). El
alto valor de calcio de la HA de Santiago del
Estero pudo deberse a que el suelo de esta
provincia sufre un proceso de calcificación, que
se manifiesta en el perfil por la formación de
carbonato de calcio (García, 2012). La cantidad
de calcio es muy alta en suelos áridos y
calcáreos. Los altos contenidos presentes en
plantas superiores están más relacionados con
los elevados niveles presentes en la disolución
del suelo que con la eficacia del mecanismo de
absorción cálcica de las células de la raíz
(Kazda y Weilgony, 1988).
La composición obtenida fue semejante
a otras especies de Prosopis (Freyre et al.,
2003), sin embargo, se observan variaciones
que reflejan la biodiversidad.
Si bien la HA presentó un importante
aporte de minerales, también mostró un alto
contenido de fibra dietética. Teniendo en cuenta
que el calcio, hierro y zinc suelen ser nutrientes
críticos en las dietas infantiles resulta de interés
conocer su disponibilidad potencial (Cuadro 3).
El hierro presente en la HA tuvo baja
dializabilidad. Comparando con el valor de la
literatura (Dyner et al., 2007) relativo a la
harina de trigo (D Fe % 9,88), el de la HA fue
más bajo, probablemente debido al mayor
contenido de polifenoles (Zuleta et al., 2012).
También podría obedecer a la competencia con
el calcio, lo que colabora a disminuirla. Las
sales de calcio alteran la absorción
de hierro cuando están presentes en las mismas
comidas. Por otra parte, no se puede descartar
que la formación de complejos insolubles con
fibras y/o fitatos influya en la disminución de
disponibilidad de estos minerales. En el caso de
la sémola, los derivados hexafosfatos y

Macías, Sara et al. 177
Cuadro 3.- Comparación de contenido, dializabilidad y aporte potencial de Ca, Fe y Ca de
harina de algarroba (HA).
Minerales
(mg/100 g)
Contenido
( ± D. E.)
*D
(%)
**AP
(mg/100 g)
Ca 445,00 ± 3,50 20,33 90,46
Fe 5,02 ± 0,28 4,42 0,22
Zn 1,76 ± 0,12 29,53 0,52
* D: dializabilidad. ** AP: aporte potencial. : promedio. D. E.: desviación estándar.
pentafosfatos del ácido fítico son los
responsables de la disminución de
la dializabilidad del hierro, como ya se
mencionó (Binaghi et al., 2008).
Si se comparan todos los valores de
dializabilidad con los obtenidos por otros
investigadores (Zuleta et al., 2012), están en el
mismo orden de magnitud. Sin embargo, dado
que la harina de algarroba estudiada presentó un
contenido de calcio muy superior, el aporte
potencial sería el parámetro que la diferencia.
La presencia de factores antinutritivos
sumada al contenido de fibra, influyen también
en la absorción de las proteínas dado que
dificultan la acción de las enzimas digestivas.
Estos factores son propios de las semillas de
leguminosas y se han hallado en cantidades
considerables en algunas especies del género
Prosopis (Richardson, 1992).
Evaluación de la calidad proteica de mezclas
de harinas
La presencia de antinutrientes de la HA
mencionados en el párrafo anterior, hace
necesaria la corrección del puntaje químico
mediante digestibilidad, conocido como
PDCAAS.
El contenido del aminoácido lisina en la
HT y en las mezclas de harinas fue comparado
con los requerimientos para niños en edad
escolar (3 a 10 y 11 a 14 años) siendo el
requerimiento de lisina para ambos grupos 48
mg/g de proteína (WHO/FAO/UNU, 2007). Al
valorar la calidad proteica mediante el PQ se
observó un aumento significativo del mismo de
≈ 25 % en la mezcla 70:30, de un 19 % para las
80:20 y de un 28 % para la 80:10:10 con
respecto al aminoácido limitante lisina en HT
(Cuadro 4). Asimismo, al considerar la
digestibilidad, se posicionó con mejor calidad
proteica la mezcla 80:10:10 que incluyó avena.
Estos incrementos fueron el resultado de la
complementación aminoacídica entre harinas de
cereales con harinas de leguminosas, lo que
permitiría mayor aprovechamiento de los
aminoácidos presentes.
Parámetros físicos en masas y galletas
desarrolladas
La contribución relativa de los
alimentos de diseño para la salud humana y el
bienestar, depende de su valor nutritivo y el
consumo per cápita, el segundo está muy
influenciado por las preferencias del
consumidor y el grado de satisfacción. Para
lograrlo, es importante poner énfasis en ensayos
tecnológicos que garanticen buenos atributos
sensoriales. Dentro del atributo apariencia, el
color juega un rol preponderante en la elección
y compra de productos como las galletas.
Los promedios de los resultados de las
mediciones del color de masas crudas y
galletas, se presentan en el Cuadro 5.

178
Cuadro 4.- Comparación de PQ y PDCAAS de la HT vs. las mezclas HT-HA y HT-HA-A para el
aminoácido limitante.
AA
Requerimiento
(mg AA/g proteína)
PQ
PDCAAS
HT 70:30 80:20 80:10:10 HT 70:30 80:20 80:10:10
Lisina 48 44,81 55,83 53,25 57,17 43,02 46,23 45,16 49,09
AA: aminoácido. PQ: puntaje químico. PDCAAS: puntuación de los aminoácidos de las proteínas
corregidas según su digestibilidad. HT: harina de trigo. HA: harina de algarroba. A: avena.
Cuadro 5.- Parámetros de color de masas crudas y galletas.*
Muestras L D. E. a D. E. b D. E.
Masa T 79,43 ab 0,42 0,31 a 0,12 -3,55 a 0,37
Masa 70:30 70,31 a 0,48 4,18 b 0,22 -8,94 b 0,46
Masa 80:20 72,41 a 0,63 3,82 b 0,21 -4.81 a 5,08
Masa 80:10:10 86,97 b 1,70 2,58 b 0,40 -3,67 a 0,50
Anverso Galleta T 81,92 a 1,76 3,78 a 0,85 10,70 a 2,28
Anverso G 70:30 72,06 b 1,27 4,38 a 0,22 -7,62 b 1,36
Anverso G 80:20 74,10 b 1,57 4,47 a 0,26 -5,28 b 1,68
Anverso G 80:10:10 72,80 b 2,18 5,54 b 0,47 -4,38 b 2,80
Reverso Galleta T 71,00 a 1,19 7,14 a 0,39 -7,00 a 1,36
Reverso G 70:30 65,72 b 0,95 6,34 a 0,44 -3,80 a 1,57
Reverso G 80:20 64,13 b 0,93 7,08 a 0,45 -15,00 b 1,21
Reverso G 80:10:10 68,20 ab 3,03 7,08 a 0,96 -8,54 a 4,47
: promedio de tres lecturas en 10 unidades. D. E.: desviación estándar. T: testigo.
* Letras distintas en superíndices en una misma columna indican diferencias significativas (p < 0,05),
para masa, anverso y reverso.
Las coordenadas rectangulares de color
L, a y b en una muestra de alimento, designan:
L, la luminosidad (0 = negro a 100 = blanco); a,
el color rojo (valores positivos) o verde (valores
negativos) y b*, el color amarillo (valores
positivos) o azul (valores negativos) (Valero-
Muñoz, 2012).
Se observó que la incorporación de HA
produjo modificaciones en los 3 parámetros de
color medidos. Comparando con el testigo en
referencia a la luminosidad (L), en las galletas
disminuyó en forma significativa (p < 0,05) al
aumentar el porcentaje de sustitución. Similar
comportamiento presentó el parámetro b, con la
subsiguiente pérdida de color amarillo. El
parámetro a disminuyó en el reverso, aumento
en el anverso y todos los valores se
mantuvieron por encima de 0, por lo que el color

Macías, Sara et al. 179
rojo fue el dominante, sin embargo, no presentó
diferencias significativas (p > 0,05) con
respecto a la galleta testigo a excepción de en el
anverso de la galleta 80:10:10 (p < 0,05) que
fue mayor (a = 5,54). Las coordenadas
colorimétricas medidas en las galletas 80:10:10,
la posicionan frente a las otras galletas como la
que mejor color instrumental medido presentó.
La luminosidad de las galletas en el
anverso y reverso puede ser mayor o menor
dependiendo de la fuente de fibra. Ha sido
observado que es mayor cuando se utiliza
inulina+oligofructosa (L anverso = 61,33; L reverso =
63,31) y menor cuando se usa harina integral de
trigo+harina de Ceratonia siliqua (“algarrobo
europeo”) (L anverso = 49,04; L reverso = 48,52)
(Popov-Raljić et al., 2013). No obstante esto
dependerá de los tipos de fuentes de fibra y sus
proporciones en una mezcla. Estos autores
observaron que la incorporación de avena,
harina integral de trigo o sus mezclas como
fuentes de fibra en galletas, no modificó,
significativamente, la luminosidad en el
anverso pero si en el reverso (mayor
luminosidad en el caso de adición de solo avena
que en el caso de utilización de harina integral
de trigo o mezclada con avena). En
contraposición, en este trabajo la disminución
de la luminosidad fue significativa (p < 0,05) en
el anverso y el reverso por la adición de avena,
siendo mayor en el anverso. Una causa
probable sería el uso de harina de trigo refinada
(más clara) y no integral (más oscura). Los
valores de a, con todas las mediciones por
encima de 0, confirmaron que el color rojo fue
dominante sobre el verde en todas las galletas
elaboradas. Galletas producidas con adición de
hojuelas de avena tienden a expresar más el
color amarillo, mientras que las producidas con
harina de trigo integral tienden a expresar más
el color rojo (Popov-Raljić et al., 2013), sin
embargo, las galletas 80:10:10 no expresaron
color amarillo pero si color rojo.
Las características tecnológicas físicas
fueron evaluadas con los parámetros mostrados
en el Cuadro 6. Se observó que el diámetro de
las galletas aumentó con la disminución del
espesor al aumentar el porcentaje de
sustitución, lo que repercute en el quiebre
manual. Las galletas obtenidas con la mezcla
80:10:10 y 80:20 presentaron menor diámetro
que el de la galleta testigo. Sin embargo, al
sustituir el 30 % de la HT por HA, el
comportamiento fue inverso. Respecto del
espesor, la sustitución de harina de trigo por
HA, no lo modificó considerablemente hasta un
agregado del 20 % de HA, pero cuando se
sustituyó en un 30 % se observó un marcado
aplastamiento de la galleta. Como
consecuencia, aumentó el factor de expansión
hasta valores que llevarían al estrés del
producto, ya que cuando se excede la tensión
mecánica, relacionada con la flexibilidad de la
estructura, pueden ocurrir fisuras y hasta el
quiebre de la galleta (Larrea-Céspedes et al.,
2003). El factor de expansión mostró de manera
más clara lo enunciado, lo que justifica esta
forma de expresión. En la galleta 80:10:10, en
la que se incorporó avena, el aumento del
espesor fue mayor al del testigo; sin embargo,
la galleta testigo presentó un mayor factor de
expansión por lo cual la HT tiene mejor
funcionalidad para galletas, acorde con lo que
expresado por López-López (2007).
La disminución de la expansión de
galletas a medida que aumenta el nivel de
sustitución parcial de HT por fuentes de fibras,
ha sido estudiada por Jeltema et al. (2003),
quienes encontraron que el factor de expansión
disminuyó progresivamente en el siguiente
orden de sustitución de ingredientes tipo fibra:
avena (10,5), soya (9,8), trigo (9,0) y maíz
(8,2); asimismo, demostraron que este factor se
correlaciona con los componentes de la fibra
(celulosa, hemicelulosa, lignina y pectina). En
galletas elaboradas con harina de soya y afrecho
de arroz, también se ha observado disminución
de la expansión (James et al., 1989).
El manejo de la masa durante la
elaboración de las galletas 70:30 presentó
inconvenientes, como dificultad para laminarla
dado que la misma se desgranaba al pasar por

180
Cuadro 6.- Promedios de características físicas de las galletas formuladas con
harina de trigo y mezclas de harina de trigo, harina de algarroba y avena.
Parámetros evaluados
Tipos de galletas
Testigo 70:30 80:20 80:10:10
Peso de la masa (g) 11,41 11,67 9,21 9,69
Peso después de horno (g) 10,05 9,71 7,51 7,98
Humedad de la galleta (%) 3,87 4,99 3,97 4,35
Diámetro (cm) 5,67 6,14 5,31 5,12
Espesor (cm) 0,88 0,76 0,90 1,07
Factor de expansión, Diámetro/Espesor 6,44 8,08 5,90 4,79
Temperatura de horneado (ºC) 160 160 160 160
Tiempo de horneado (min) 12 12 12 12
los rodillos. Además, las galletas resultantes
presentaron forma no uniforme, debido
posiblemente a la baja viscosidad de la masa ya
que se expandieron durante el horneado y se
presentó un alto porcentaje de quiebres durante
el envasado y la posterior manipulación hasta el
almacenamiento en cámara.
Por lo expuesto, el balance entre
criterios nutricionales y tecnológicos favorece
la elección de las mezclas 80:20 y 80:10:10
priorizando el factor tecnológico, dado que la
diferencia de aporte proteico con respecto a la
70:30 fue exigua.
Todas las galletas elaboradas
presentaron valores apropiados de humedad, es
decir, típicos entre el intervalo 1-5 % (Pauly et
al., 2013), por lo que es posible afirmar que la
sustitución parcial no provocó un efecto
negativo en este sentido. Este parámetro merece
un estricto control en la producción industrial
de galletas (previo empaque) y en el
seguimiento de la estabilidad en almacén,
debido a su influencia en la vida útil y la
estabilidad química y microbiológica (Wolters
et al., 1993).
Evaluación sensorial de las galletas
desarrolladas
En el Cuadro 7 se presenta la frecuencia
de respuestas en la escala hedónica al evaluar
las preparaciones que contenían cada
sustituyente. Se observó que el 88,6 % de las
respuestas estuvieron comprendidas entre las
puntuaciones 6 y 9 („Me gusta‟). El 48,6 %
manifestó para la galleta 80:10:10 „Me gusta
muchísimo‟, a diferencia de lo observado para
las galletas 70:30, donde los consumidores
mayoritariamente optaron por la calificación
„Me gusta moderadamente‟. Ello muestra que la
distribución de las respuestas responde a
factores propios de cada galleta degustada,
independientemente de la composición del
sustituyente incorporado.
Se constató que gran parte de las
respuestas se ubicaron en las clasificaciones
„Me gusta mucho‟ o „Me gusta muchísimo‟,
para las galletas 80:20 y 80:10:10. Estos
resultados muestran que existió una clara
aceptación de estas 2 preparaciones ensayadas
con las diferentes mezclas de harinas.

Macías, Sara et al. 181
Cuadro 7.- Distribución de frecuencia de respuestas hedónicas en la evaluación de galletas formuladas
con harina de trigo y mezclas de harina de trigo, harina de algarroba y avena.
Tratamiento
Escala*
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Testigo 0 0 0 0 3 2 4 10 16
70:30 0 0 3 1 9 1 20 1 0
80:20 0 0 0 0 0 2 12 12 9
80:10:10 0 0 0 0 0 0 13 5 17
* 1 „Me disgusta muchísimo‟, 2 „Me disgusta mucho‟, 3 „Me disgusta moderadamente‟, 4 „Me disgusta
poco‟, 5 „Me es indiferente‟, 6 „Me gusta poco‟, 7 „Me gusta moderadamente‟, 8 „Me gusta mucho‟, 9
„Me gusta muchísimo‟.
En cuanto a la intención de compra, la
totalidad de las personas encuestadas
respondieron afirmativamente, si el producto
estuviera disponible en el mercado.
El Cuadro 8 resume los puntajes
promedio obtenidos para cada una de las
galletas ensayadas. La galleta de mayor
aceptación fue la 80:10:10, con un nivel de
agrado de 8,12 puntos sobre 9.
Se aprecia que cada una de las
preparaciones obtuvo un puntaje promedio
cercano o superior a 6, lo que implica que
fueron aceptadas. Escobar et al. (2009)
evaluaron la aceptabilidad sensorial de galletas
elaboradas con 90:10 y 80:20 (harina de
trigo:harina de cotiledón de algarrobo (Prosopis
chilensis (Molina) Stuntz)) y obtuvieron valores
equivalentes a „Me gusta mucho‟ (11,7 para
ambas en una escala de 15 puntos).
Cuadro 8.- Promedio de nivel de agrado de
galletas formuladas con harina de trigo y
mezclas de harina de trigo, harina de algarroba
y avena.
Galletas
Puntaje promedio
Testigo 7,97
70:30 6,06
80:20 7,77
80:10:10 8,12
Se presentan en la Fig. 2, fotografías de
las galletas desarrolladas mejor apreciadas por
los evaluadores sensoriales, con las que se
realizaron las evaluaciones.
Figura 2.- Galletas desarrolladas. De izquierda a derecha: Testigo, 80:20 y 80:10:10.

182
Composición de macronutrientes y minerales
en las galletas
Macronutrientes en las galletas
En el Cuadro 9 se presenta la
composición proximal de las galletas con
mejores características sensoriales y
tecnológicas.
Al analizar la composición química de
las galletas obtenidas se observa que los valores
de humedad (< 5 g/100 g) son los ideales para
obtener una buena la textura por tratarse de un
producto particularmente seco, en el que la
presencia de agua la afecta negativamente. La
norma venezolana COVENIN 1483:2001 para
galletas dulces (COVENIN, 2001) establece un
límite máximo de 5 % para la humedad. Estos
resultados son importantes para lograr
estabilidad de las grasas y tiempo de vida útil
disminuyendo además los riesgos
microbiológicos.
El contenido de proteína en las 2
galletas (con algarroba y algarroba:avena) fue
similar al de la galleta testigo. A pesar de estos
resultados, es importante tener en cuenta que la
calidad proteica está determinada por el
contenido de aminoácidos esenciales. Ya se
comentó anteriormente que la mezcla de
harinas que presentó mayor PDCAAS para
lisina fue la 80:10:10, la 80:20 y la testigo, en
ese orden.
El aporte de materia grasa se encuentra
en valores similares a los informados en los
rótulos de distintas galletas comerciales de
consumo habitual, como por ejemplo:
Variedad, Melba y Pepitos!, elaboradas por
Kraft Foods Argentina que contienen 16 %.
Respecto al contenido de fibra dietética
se observó un importante incremento en las
nuevas formulaciones respecto de la galleta
testigo. Este aporte de fibra puede tener efectos
positivos en el bienestar a la salud del
consumidor, como: mejorar el control de la
glucemia, reducción del riesgo de cáncer
colorrectal y menor riesgo de enfermedad
cardiovascular; y su consumo en niños
mayores, adolescentes y adultos, entre 20 a 35
gramos por día, pudiera favorecer la
conducción de estos efectos (Cabrera-Llano y
Cárdenas-Ferrer, 2006; García-Méndez y
Pacheco de Delahaye, 2007).
La incorporación de avena aporta beta
glucanos y fructanos, lo que no solo permite
obtener un producto con mayor contenido de
fibra sino también mejora la relación fibra
soluble e insoluble (Margalef et al., 2012).
Su contenido de fibra superior a 3 g/100
g permitiría su rotulación como “fuente de
fibra”, según el Artículo 235 quinto del Código
Alimentario Argentino (CAA, 2004).
Cuadro 9.- Composición roximal de las galletas de mayor aceptación (harina de trigo:harina de
algarroba y harina de trigo:harina de algarroba:avena).
Composición (g/100 g) Testigo D. E. 80:20 D. E. 80:10:10 D. E.
Humedad 4,20 0,18 3,97 0,21 4,35 0,21
Proteína 6,90 0,10 6,80 0,25 7,13 0,30
Grasa 15,45 0,29 15,30 0,16 15,90 0,17
Fibra 3,85 0,23 5,29 0,05 5,25 0,06
Carbohidratos 69,18 - 67,66 - 66,77 -
Cenizas 0,42 0,12 0,98 0,06 0,60 0,05
Los valores son promedios de 10 repeticiones. D. E.: desviación estándar.

Macías, Sara et al. 183
Minerales en las galletas
En el Cuadro 10 se comparan los
contenidos totales, dializabilidad y aporte
potencial de Fe, Zn y Ca de las galletas 80:20 y
80:10:10, por ser las de mayor aceptación.
Si se comparan los contenidos de calcio
de las formulaciones 80:20 (53 mg/100 g de
galleta) y 80:10:10 (39 mg/100 g de galleta),
con los declarados en productos comerciales
equivalentes que se consumen como meriendas
escolares, galletas Oreo y Chips Ahoy!, entre
otras (aproximadamente 2,77 mg/100 g de
producto), se infiere la importancia del
producto desarrollado para los niños en edad
escolar, cuyos requerimientos de este mineral
son altos (Granito et al., 2010). Sin embargo, al
comparar los contenidos de calcio de las nuevas
formulaciones con los informados para otras
galletas desarrolladas por Granito et al. (2010),
elaboradas a base de leguminosas fermentadas
y cereales que presentaron un contenido de
calcio de hasta 250 mg/100 g se observa que los
valores fueron menores; Asimismo, en panes
formulados con harina de algarroba, el
contenido fue de 85,5 mg/100 g (Zuleta et al.,
2012) pero es importante recalcar que en las
formulaciones se adicionó leche descremada.
Por otra parte, las galletas 80:10:10
tuvieron un aporte potencial mayor que las
80:20 de los 3 minerales en estudio, esto es
atribuible en el caso del hierro y el calcio al
mayor valor de dializabilidad encontrado aún
cuando el contenido de calcio es muy superior
en la galleta 80:20, lo que justifica la
importancia de realizar estudios de
disponibilidad de minerales en productos
nuevos.
Si se confronta el aporte potencial del
hierro en las galletas obtenidas frente al aporte
potencial de HA (en el Cuadro 3) se aprecia que
fue mayor como consecuencia de su mayor
dializabilidad, lo que se puede atribuir a un
menor contenido de componentes inhibidores
de la absorción (polifenoles). Para el zinc no
hubo modificaciones en el porcentaje de
dializabilidad en todas las muestras estudiadas.
Los resultados obtenidos sugieren la
necesidad de incorporación en la formulación
de algunos promotores de absorción. Para
productos panificados, Bernardi et al. (2006)
afirman que es posible aumentar la
dializabilidad de los minerales con el agregado
de estos promotores, como el ácido cítrico o
ascórbico, dado que han demostrado su
efectividad en productos elaborados con
derivados de P. alba.
Cuadro 10.- Comparación de contenido total, dializabilidad y aporte potencial de Fe, Zn y Ca de las
galletas de mayor aceptación (harina de trigo:harina de algarroba y harina de trigo:harina
de algarroba:avena).
Minerales
Contenido
(mg/100 g)
Galletas
80:20 80:10:10
*D
(%)
**AP
(mg/100 g)
Contenido
(mg/100 g)
*D
(%)
**AP
(mg/100 g)
Fe 3,01 11,49 0,35 3,13 15,05 0,47
Zn 1,01 29,03 0,29 1,26 29,46 0,37
Ca 53,00 14,73 7,81 39,00 23,45 9,14
Los valores son promedios de 3 repeticiones. * D: dializabilidad; ** AP: aporte potencial.

184
Por otra parte, en líneas generales, las
propiedades nutricionales con las que cuenta la
HA y A, alienta a transferir este desarrollo a
alguna industria regional. La incorporación de
este tipo de producto a la dieta habitual de niños
comprendidos en planes sociales, disminuiría el
hastío del menú rutinario. Las galletas
desarrolladas podrían ser incorporadas en el
desayuno o merienda, resultando una
alternativa interesante como complemento
nutricional; más aún porque el producto
desarrollado fue sensorialmente testeado.
CONCLUSIONES
Para la elaboración de galletas, es
tecnológicamente posible sustituir hasta
un 20 % de harina de trigo por harina de
algarroba y/o mezcla de harina de
algarroba y avena.
Las galletas desarrolladas tuvieron
buena aceptación sensorial por parte de
los consumidores.
La sustitución parcial de harina de trigo
por harina de algarroba y avena mejoró
la calidad proteica de los productos
obtenidos con las mezclas.
La harina de algarroba en la formulación
de galletas, incrementó el aporte de fibra
y minerales.
RECOMENDACIONES
Divulgar las propiedades nutritivas y
funcionales de la harina de algarroba
para incentivar su consumo.
Promover la industrialización de la
harina de algarroba para reducir el costo
actual de esta materia prima.
AGRADECIMIENTOS
El presente trabajo ha sido parcialmente
financiado por los Proyectos UNSE Código 23
A 140 y UBACyT 20020100100166.
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ISSN: 2218-4384 (versión en línea)
© Asociación RVCTA, 2013. RIF: J-29910863-4. Depósito Legal: ppi201002CA3536.
Artículo
Análisis de las características físicas y químicas del fruto de mango
(Mangifera indica L.) “Bocado” de tres localidades del Estado Cojedes,
Venezuela
Physical and chemical analysis of the characteristics of mango (Mangifera indica L.)
“Bocado” fruit from three locations of Cojedes, Venezuela
Elba Milagros Garrido 1 , Tonny García Rujano 1 *, Alexia Torres 2 , Elba Sangronis 2 ,
José Antonio Martínez 3 , Luis Carlos Chaparro 1 , Loreidys Sánchez 1
1 Departamento de Ecología y Control de Calidad, Decanato de Agronomía, Universidad
Centroccidental Lisandro Alvarado (UCLA). Lara, Venezuela. Tel.: 0058-0251-2591630.
E-correos: elgarri@ucla.edu.ve, luischaparro@ucla.edu.ve
*Autor para correspondencia: tonnygarcia@ucla.edu.ve
2 Departamento de Procesos Biológicos y Bioquímicos, Programa Doctorado en Ciencias de los
Alimentos, Universidad Simón Bolívar (USB). Caracas, Venezuela.
E-correos: aitorres@usb.ve, esangron@gmail.com
3 Programa Ciencias del Agro y del Mar, Universidad Nacional Experimental de Los Llanos
Occidentales Ezequiel Zamora (UNELLEZ). San Carlos, Estado Cojedes, Venezuela. E-correo:
josemartinaza@gmail.com
Aceptado 04-Diciembre-2013
Resumen
El mango Bocado es un fruto subutilizado a escala industrial, a pesar de que en el país posee
una elevada productividad. Su aprovechamiento se ha limitado al desarrollo de productos artesanales,
como jaleas, mermeladas, licores, encurtidos de mango verde y pulpa concentrada. En este trabajo se
analizaron las variables físicas y químicas del mango Bocado de tres localidades del Estado Cojedes
(El Genareño, Caño Hondo y La Palma) para indagar diferencias sobre variables de proceso, calidad

190 Rev. Venez. Cienc. Tecnol. Aliment. 4(2):189-206.
nutricional y cumplimiento de normativas internacionales y nacionales. Los frutos fueron recolectados
por los productores, y procesados en el Laboratorio de Ingeniería y Tecnología de Alimentos de la
Universidad Nacional Experimental de Los Llanos Occidentales Ezequiel Zamora (Cojedes,
Venezuela). A los frutos de las localidades se les determinó la masa total del fruto, del epicarpio, de la
semilla y del mesocarpio, el diámetro ecuatorial y polar, y las proporciones (%) de las diferentes partes
del fruto. Se realizaron análisis de humedad, fibra dietética, cenizas, minerales Ca, Fe, Na, K, Mg y Zn,
sólidos solubles totales, acidez total titulable, pH, ácido ascórbico y actividad de agua. La diferencia
entre las variables se calculó mediante un análisis de varianza y prueba de comparación de medias
(Tukey, a un nivel de significancia de 5 %), así como también por análisis discriminante. Las
características físicas de los frutos de las localidades de El Genareño y Caño Hondo, no pudieron ser
discriminadas entre sí, pero se diferenciaron ambas de los frutos del sector La Palma. Los frutos de El
Genareño presentaron porcentajes de pulpa > 65 y mayores concentraciones de potasio y ácido
ascórbico, por lo que los mangos Bocado de esta localidad ofrecieron mayor beneficio para
procesamiento y mejor calidad nutricional.
Palabras claves: componentes principales, epicarpio, mango Bocado, mesocarpio, pulpa, semilla.
Abstract
The mango Bocado is a fruit with high productivity in Venezuela, but underutilized industrially.
Its use has been limited to development of handicrafts products, such as jellies, jams, liqueurs, green
mango pickles and concentrated pulp. In this work, physical and chemical variables of mango Bocado
from three locations of Cojedes state (El Genareño, Caño Hondo and La Palma) were analyzed to
investigate differences on process variables, nutritional quality and compliance with international and
national regulations. The fruits were recollected by the producers, and processed in the Laboratorio de
Ingeniería y Tecnología de Alimentos of the Universidad Nacional Experimental de Los Llanos
Occidentales Ezequiel Zamora (Cojedes, Venezuela). The total mass of the fruit, epicarp, seed and
mesocarp were determined. Also, the polar and equatorial diameter, and the proportions (%) of the
different parts of the fruit. Chemical determinations perfomed were: moisture, dietary fiber, ashes,
minerals Ca, Fe, Na, K, Mg and Zn, total soluble solids, total titratable acidity, pH, ascorbic acid and
water activity. The difference between the variables was calculated using analysis of variance and
means comparison test (Tukey, at a significance level of 5 %), as well as by discriminant analysis. The
physical characteristics of the fruits of El Genareño and Caño Hondo, could not be discriminated from
each other, although both were differentiated from the fruits of La Palma. The fruits from El Genareño
showed pulp percentages > 65 and higher concentrations of potassium and ascorbic acid. Mangoes
from this area offered greater benefits for processing and improved nutritional quality.
Key words: epicarp, mango Bocado fruit, mesocarp, principal components, pulp, seed.
INTRODUCCIÓN
Los frutos de mango son drupas
ovaladas de tamaño muy variable. La pulpa es
jugosa, dulce, fibrosa, con un profundo aroma y
muy buen sabor (Balza-García, 2013). Flores-
Gutiérrez (2000) señala que en Venezuela
existen numerosas variedades de mango
“Criollo” muchas de ellas verdaderamente
excelentes, entre estas se encuentra el mango
Bocado, el cual se ubica dentro de la raza
poliembriónica. Se le conoce como mango

Garrido, Elba et al. 191
Bocado por desprenderse su pulpa en trozos, de
tamaño pequeño, la piel es lisa, de grosor
moderado y de color amarillo muy adherida a la
pulpa, con escaso jugo (Sergent, 1999).
El mango es uno de los frutos
subutilizados a escala industrial, a pesar de que
en el país existe una elevada producción y muy
específicamente en el Estado Cojedes, donde la
cosecha de mango para el 2008 estuvo ubicada
en 5234 toneladas y en el 2009 con un amplio
incremento, ubicándose en 8861 toneladas
(MPPAT, 2010) de las 65000 toneladas
estimadas a nivel nacional para ese año (Aular
y Casares, 2011).
Los trabajos de investigación sobre
mango, realizados en Venezuela y otras
regiones productoras del fruto, han sido
orientados a estudiar características físicas y
químicas de las variedades y/o cultivares
Haden, Kent, Keitt, Palmer y Tommy Atkins,
entre otros (Carrera et al., 2008; Sabato et al.,
2009; Siller-Cepeda et al., 2009; Ramírez-
Méndez et al., 2010). Se han encontrado
estudios en mangos criollos Bocado, los cuales
representan una producción significativa en
Venezuela (Aular y Rodríguez, 2005; Briceño
et al., 2005; Zambrano et al., 2008; García-
Rujano y Torres, 2011). Estos estudios poseen
la misma orientación científica en búsqueda de
características agronómicas y químicas simples,
aunque en algunos, se han incorporado aspectos
sensoriales como variables de calidad (Aular y
Rodríguez, 2005; Zambrano et al., 2008).
El mango Bocado, constituye una de las
especies que mejor se adapta a las diversas
condiciones de suelo y clima del país, siendo
las sabanas cojedeñas una de las áreas de mayor
potencialidad (Ávila et al., 2010); sin embargo,
son poco los estudios realizados en esta zona
del país en cuanto a características físicas,
químicas y nutricionales. Por lo antes expuesto,
la investigación consistió en caracterizar el
fruto del mango Bocado de las 3 principales
localidades productoras del Estado Cojedes,
específicamente las localidades El Genareño,
Caño Hondo y La Palma, con el fin de indagar
las cualidades agroindustriales, calidad
nutricional y el cumplimiento de normativas
internacionales y nacionales.
MATERIALES Y MÉTODOS
Áreas de estudio
En Venezuela, Cojedes se localiza
geográficamente en una zona de transición
entre los Llanos Occidentales y los Llanos
Centrales. Entre las áreas de relieve de la
entidad destaca un sector norte medianamente
montañoso, con alturas que van de 800 a 1000
msnm perteneciente a la Serranía del Interior
del Sistema Montañoso Caribe. El relieve que
predomina es el estado son los llanos altos y
bajos separados entre sí aproximadamente por
la cota de los 100 metros. El paisaje llanero
conforma el 71 % del total del espacio de la
entidad (IGVSB, 2010a). Tiene un clima
tropical de sabana, su temperatura media anual
es de 26,1 ºC, con valores máximos entre marzo
y abril y mínimos en enero. El período de
lluvias se extiende entre mayo y noviembre. La
precipitación media anual oscila entre los 1300
y 1600 mm, en las zonas bajas, y entre 1900 y
2000 mm en las zonas altas (INE, 2013).
Las localidades donde fueron
recolectados los frutos de mango corresponden
a: El Genareño (9º 23‟ 30,3324‟‟ latitud norte,
68º 40‟ 41,5878‟‟ longitud oeste) y Caño
Hondo (9º 31‟ 35,6334‟‟ latitud norte, 68º 39‟
56,0916‟‟ longitud oeste) en el Municipio
Ricaurte y La Palma (9º 43‟ 36,714‟‟ latitud
norte, 68º 31‟ 39,5436‟‟ longitud oeste) en el
Municipio Ezequiel Zamora (antes Municipio
San Carlos). El Genareño y Caño Hondo
localizados en el centroccidente de la entidad y
La Palma en el centronoroccidente, como se
muestra en la Fig. 1 (IGVSB, 2010b).
Características del suelo de las 3
localidades
Las condiciones o características
mecánicas y químicas del suelo de las
localidades donde se recolectaron los frutos, se
muestran en el Cuadro 1 (García-García y
Ávila, 2010).

192
Figura 1.- Localización de las áreas de estudio en el mapa político del Estado Cojedes.

Garrido, Elba et al. 193
Cuadro 1.- Análisis mecánico y químico de las características del suelo de las 3 localidades del Estado
Cojedes, Venezuela.
Mecánico
Análisis Caño Hondo El Genareño La Palma
Arena (%) 50 58 43,1
Limo (%) 40 36 44,0
Arcilla (%) 10 6 12,9
Textura Franco Franco-arcilloso Franco
Químico
Fósforo (ppm) 2 2 12
Potasio (ppm) 81 75 55
Calcio (ppm) - - 1100
Materia orgánica (%) 1,47 1,26 2,85
Recolección de las muestras y
tratamiento previo
Los frutos del estudio fueron mangos
Bocado cultivados en condición de sabana,
recolectados por los productores de El
Genareño, Caño Hondo y La Palma,
transportados en cestas de plástico de
aproximadamente 20 kg, y procesados en el
Laboratorio de Ingeniería y Tecnología de
Alimentos de la Universidad Nacional
Experimental de Los Llanos Occidentales
Ezequiel Zamora (UNELLEZ) ubicado en el
Estado Cojedes, Venezuela.
En el laboratorio de la UNELLEZ, los
frutos fueron seleccionados con base al estado
de madurez de consumo, apariencia regular y
pocos daños mecánicos y fúngicos, luego se
lavaron con agua corriente a fin de eliminar
suciedad e impurezas y posteriormente con
agua clorada (2 ppm de cloro) durante 5
minutos a temperatura cercana a los 30 ºC.
Preparación de las muestras
Para los análisis físicos del mango
Bocado, la muestra estuvo representada por
aproximadamente 100 mangos, previa selección
aleatoria en cada localidad, siguiendo
sugerencias de procedimientos de muestreo
para inspección por atributos establecidos en la
norma venezolana COVENIN 3133-1:1997
(FONDONORMA, 1997).
Para los análisis químicos, se tomaron 6
mangos al azar por localidad y a cada uno se le
extrajo una porción de aproximadamente 20 g
de pulpa. Los 120 g de pulpa obtenidos fueron
mezclados y licuados; lo cual representó una
unidad experimental, y a partir de allí se
realizaron todas las determinaciones analíticas.
Todo el procedimiento anterior se repitió 6
veces para construir un ensayo completamente
al azar, con 3 tratamientos o niveles
(localidades) y 6 repeticiones. Cada
determinación analítica se realizó por
triplicado.
Análisis físicos y químicos del fruto de
mango Bocado
Los análisis físicos realizados a los
frutos fueron: masa total del fruto (MTF), masa
del epicarpio (ME), masa de la semilla (MS) y
masa del mesocarpio (MM). Los componentes

194
fueron pesados en una balanza electrónica
marca AND, modelo SR-200 MKII, de
capacidad 310 g ± 0,01 mg (A&D Company,
Limited, Tokyo, Japón). Se midió el diámetro
ecuatorial (DE) y el polar (DP) de cada fruto
con vernier digital, marca Mitutoyo, 0-150 mm
(Mitutoyo Corporation, Japón). Para determinar
la densidad y volumen del mango se utilizó el
procedimiento recomendado por García-Rujano
y Torres (2011). Las proporciones del fruto
(%): proporción de mesocarpio (PM),
proporción de semilla (PS) y de epicarpio (PE)
se calcularon siguiendo lo propuesto por
Cerezal y Duarte (2005).
La caracterización de las variables
físicas del fruto de mango Bocado se realizó
con el fin de preseleccionar las características
que mostraron mayor diferencia estadística
entre los frutos de las localidades Caño Hondo,
El Genareño y La Palma; para tal fin se aplicó
técnicas de multivariados de datos para detectar
en forma conjunta las funciones discriminantes
entre ellas.
Los análisis químicos realizados a la
pulpa o mesocarpio de los mangos fueron:
humedad (método 920.151), fibra dietética total
(FDT) y sus componentes fibra dietética soluble
(FDS) e insoluble (FDI) (método 991.43),
cenizas (método 940.26); todos basados en
metodologías de la AOAC (1990). Los
minerales Ca, Fe, Na, K, Mg y Zn también se
determinaron de acuerdo a la metodología
descrita por la AOAC (1990). Sólidos solubles
totales (COVENIN, 1983), acidez total
titulable, expresada en g ácido cítrico/100 g de
muestra, según el método 942.15 (AOAC,
1990), potencial de hidrogeno (pH)
(COVENIN, 1979), para ácido ascórbico se
aplicó el método 967.21 (AOAC, 1990), basado
en titulación con el colorante 2,6-diclorofenolindofenol.
El valor de actividad de agua se
determinó utilizando el equipo AquaLab,
modelo CX-2 (Decagon Devices, Inc., Pullman,
WA, USA).
Análisis estadísticos
El análisis de la diferencia entre cada
localidad, se encontró mediante aplicación de
análisis de varianza de una vía y prueba de
comparación de medias (Tukey) a un nivel de
significancia de 5 %.
Adicionalmente se estudió el patrón de
comportamiento de las variables físicas
involucradas por localidad, mediante un análisis
discriminante, la correlación entre las variables
y la construcción de un modelo en función
discriminante. Se aplicó el poder de
discriminación de la prueba lambda de Wilks.
Para una mejor interpretación se utilizó el
análisis canónico, para encontrar las raíces
mediante los coeficientes estandarizados y su
posterior representación gráfica. Los análisis
estadísticos antes descritos se realizaron con la
ayuda de los programas Statistica, versión 8.0
(StatSoft®, Inc., Tulsa, OK, USA) y JMP®,
versión 7.0 (SAS Institute Inc., Cary, NC,
USA).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Características físicas del fruto de mango
Bocado de 3 localidades del Estado Cojedes,
Venezuela
En el Cuadro 2 se observan las masas
promedios de los componentes del fruto de
mango Bocado de las 3 localidades bajo
estudio. La masa total del fruto (MTF) no
presentó diferencia significativa (p > 0,05) en
frutos de mango provenientes de los sectores El
Genareño (198,52 g) y La Palma (204,26 g) (p
> 0,05), pero se diferenciaron
significativamente (p ≤ 0,05) de los frutos de la
localidad Caño Hondo, los cuales presentaron
los menores valores en la MTF (180,15 g). Al
comparar las MTF de El Genareño, La Palma y
Caño Hondo, con los presentados por Avilán-
Rovira et al. (1998) para 5 cultivares (133-159
g) y Laborem et al. (2002) (170,3 g), en
mangos Bocado, localizados en la región
centro-norte del país, se encontró que los frutos
del Estado Cojedes poseen mayor masa fresca.
Asimismo, cuando se aplican los criterios de la
norma CODEX STAN 184, para la
clasificación de mangos por calibre basados en

Garrido, Elba et al. 195
Cuadro 2.- Masa de los principales componentes físicos del fruto de mango Bocado de 3
Localidades del Estado Cojedes, Venezuela.*
Masa (g)
Caño Hondo
( ± D. E.)
El Genareño
( ± D. E.)
La Palma
( ± D. E.)
MTF 180,15 a ± 21,33 198,52 b ± 13,70 204,26 b ± 34,32
ME 28,98 a ± 5,69 30,79 ab ± 3,08 33,80 b ± 7,73
MS 37,50 a ± 5,73 37,48 a ± 3,55 40,08 a ± 7,74
MM 116,85 a ± 18,07 130,24 b ± 11,75 130,38 b ± 21,31
MTF: masa total del fruto. ME: masa del epicarpio. MS: masa de la semilla. MM: masa del mesocarpio.
: promedio. D. E.: desviación estándar.
* Medias de diferente letra en fila, difieren significativamente según la prueba de Tukey (p ≤ 0,05).
la masa del fruto, los de las localidades El
Genareño y La Palma, podrían ser clasificados
con código de calibre A. Contrariamente, el
mango Bocado de Caño Hondo no cumplió con
los requisitos mínimos de masa fresca, es decir,
posee valores inferiores al límite inferior de 200
g (FAO/WHO, 2005).
En cuanto a la masa del epicarpio de los
frutos (ME), esta variable presentó diferencias
significativas (p ≤ 0,05) entre las 3 localidades
(3 grupos homogéneos) y en relación a la masa
del mesocarpio (MM), se presentaron
diferencias significativas (p ≤ 0,05) entre el
grupo conformado por las localidades El
Genareño y La Palma con respecto a los frutos
de Caño Hondo (Cuadro 2), teniendo mayor
ME y MM los frutos de La Palma. Por último,
no se observó diferencia significativa (p > 0,05)
en la masa de la semilla (MS) de las 3
localidades, es decir, poseyeron similar masa.
En el Cuadro 3 se presentan las
mediciones del diámetro ecuatorial (DE), el
diámetro polar (DP), la densidad y el volumen
de los mangos en estudio. Los mangos de la
localidad de Caño Hondo (6,55 cm) y El
Genareño (6,54 cm) no mostraron diferencias
significativas (p > 0,05) en cuanto al DE, pero
si se observó diferencias (p ≤ 0,05) de este
grupo con respecto a los frutos proveniente del
sector o localidad La Palma, en estos últimos se
alcanzaron los valores superiores, los cuales se
establecieron alrededor de un valor promedio
de 6,80 cm. Al comparar los DE, con los
presentados por Bolívar et al. (2009) en mangos
Bocado de la zona centroccidental, se apreció
una diferencia marcada en cuanto al tamaño ya
que estos autores publicaron un valor de 5,86
cm.
En el diámetro polar (DP) existió
diferencia estadística (p ≤ 0,05) entre los
mangos de las 3 localidades (Cuadro 3). Bolívar
et al. (2009) publicaron un valor superior (7,04
cm). La densidad y el volumen de los frutos se
visualizan en el Cuadro 3, de los valores se
deduce que existió diferencia estadística (p ≤
0,05) en ambas variables, entre las 3
localidades.
En el Cuadro 4 se muestran los valores
porcentuales de los principales componentes del
fruto de mango. Los mangos de El Genareño
presentaron diferencia significativa (p ≤ 0,05)
con respecto a los frutos de la localidad La
Palma y Caño Hondo, que conformaron un solo
grupo, en las proporciones del mesocarpio
(PM) (pulpa). Al comparar los porcentajes del
mesocarpio se encontró que los cultivares
Bocado 3 (67,74 %), Bocado 4 (72,18 %) y
Bocado 5 (66,72 %) estudiados por Avilán-
Rovira et al. (1998) mostraron mayor PM que
los frutos de las 3 localidades. Los frutos de

196
Cuadro 3.- Diámetro ecuatorial (DE), polar (DP), densidad y volumen de frutos de mango
Bocado de 3 localidades del Estado Cojedes, Venezuela.*
Características
Caño Hondo
( ± D. E.)
El Genareño
( ± D. E.)
La Palma
( ± D. E.)
DE (cm) 6,55 a ± 0,40 6,54 a ± 0,23 6,80 b ± 0,45
DP (cm) 8,02 a ± 0,42 8,41 b ± 0,33 8,11 ab ± 0,72
Densidad (g/mL) 1,99 c ± 0,27 1,73 b ± 0,17 1,47 a ± 0,30
Volumen (cm 3 ) 95,73 a ± 29,69 115,93 b ± 15,53 144,80 c ± 40,87
DE: diámetro ecuatorial. DP: diámetro polar. : promedio. D. E.: desviación estándar.
* Medias de diferente letra en fila, difieren significativamente según la prueba de Tukey (p ≤ 0,05).
Cuadro 4.- Distribución proporcional de componentes físicos del fruto de mango Bocado de
3 localidades del Estado Cojedes, Venezuela.*
Proporción (%)
Caño Hondo
( ± D. E.)
El Genareño
( ± D. E.)
La Palma
( ± D. E.)
PM 63,66 a ± 2,36 65,55 b ± 2,55 63,91 a ± 2,09
PS 20,51 b ± 1,94 18,92 a ± 1,71 19,60 ab ± 1,46
PE 15,71 ab ± 1,02 15,53 a ± 1,41 16,48 b ± 1,98
PM: proporción de mesocarpio. PS: proporción de semilla. PE: proporción de epicarpio. : promedio.
D. E.: desviación estándar.
* Medias de diferente letra en fila, difieren significativamente según la prueba de Tukey (p ≤ 0,05).
mango Bocado con mayor porcentaje en pulpa
correspondieron a los de la localidad El
Genareño (65,55 %), con rendimiento cercano
al publicado en el material Bocado 1 (66,19 %)
por Avilán-Rovira et al. (1998); mientras que
las proporciones de los frutos de Caño Hondo
(63,66 %) y La Palma (63,91 %) fueron
similares a la del mango Bocado 2 (63,70 %)
publicada por los mismos autores.
De acuerdo a estos resultados, de las 3
localidades productoras de mango Bocado del
Estado Cojedes, la de mayor importancia para
el procesamiento agroindustrial es la del sector
El Genareño, ya que presentó rendimiento en
pulpa (mesocarpio) ligeramente superior al 65
%, y de acuerdo a Avilán-Rovira et al. (1998)
para que una variedad tenga importancia para el
mercado fresco como para el procesado, debe
tener 65 - 70 % de PM.
La proporción de semilla (PS) fue
variable significativamente (p ≤ 0,05) entre las
localidades, observándose el menor promedio
en los frutos de El Genareño (18,92 %) (Cuadro
4), siendo este valor superior a los publicados
por Avilán-Rovira et al. (1998) en 5 tipos de
Bocado, donde los autores registraron PS entre
13,57 - 16,42 %. Aular y Rodríguez (2005)
encontraron valores de PS en Bocado común de
11,8 %.
En la proporción de epicarpio (PE) de
los frutos se encontró diferencia estadística (p ≤
0,05) entre los promedios de las 3 localidades

Garrido, Elba et al. 197
(Cuadro 4), con menor valor en los frutos del
sector El Genareño (15,53 %). Al comparar este
registro con el presentado por Aular y
Rodríguez (2005) de 12,1 % en Bocado común,
se apreció que existe mayor desecho en los
frutos del mango Bocado estudiado. Por último,
al analizar la PS y PE, los frutos provenientes
de El Genareño mostraron mayores cualidades
para su uso industrial, ya que poseen menores
valores en semilla y epicarpio, lo cual se
traduce en menores proporciones de desechos o
subproductos en la etapa del despulpado.
Análisis multivariados de las características
físicas de los frutos (análisis discriminante)
Para poder discriminar los frutos de
mango Bocado de manera conjunta, se realizó
un análisis multivariado de datos por el método
de análisis discriminante para diferenciar las
características físicas de los frutos provenientes
de las 3 localidades.
En el Cuadro 5 se muestra el análisis de
función discriminante de los frutos de las 3
localidades bajo estudio. En este se observa que
de las 11 variables o características físicas
estudiadas en los frutos solo 7 de ellas tuvieron
poder discriminante en el modelo (p ≤ 0,05). La
MTF, ME, MS, MM, DP, densidad y volumen,
fueron las características que diferenciaron a los
frutos por localidad. Adicionalmente, se
observa que el mayor poder discriminante lo
poseen las variables de ME, DP, densidad y
volumen, por poseer los valores de Lambda
parcial más cercanos a cero, las cuales permiten
diferenciar a los frutos de mango Bocado de
manera amplia. Siendo coherente esta
información, ya que los frutos de mango de las
localidades poseen características de tamaño
muy variadas (Cuadros 2 y 3), las cuales
afectan variables físicas externas del fruto,
como el DP e indirectamente la densidad. La
MM es la característica interna de fruto que
posee una discriminación significante al igual
que la MTF, las cuales están correlacionadas
directamente en los frutos. Esto pone de
manifiesto que entre los frutos de las 3
localidades existió diferencia en cuanto a las
masas del fruto (total), epicarpio, semilla y
mesocarpio.
Los coeficientes estandarizados para las
2 funciones discriminantes resultantes se
observan en el Cuadro 6. Se encontraron 2
raíces o funciones principales que explican la
función discriminante para las 3 localidades.
Estas funciones fueron estadísticamente
significativas, con autovalores de 1,5853 y
0,591. La primera función es explicada por la
MTF, ME, MS, MM, DP y el volumen del
fruto. La segunda función está marcada
principalmente por las características MTF y
MM. Es decir, si se desea diferenciar los frutos
por la localidad de procedencia, solo se debe
medir la masa total y del mesocarpio de los
frutos
La Fig. 2 muestra la diferencia existente
entre los frutos de las localidades de El
Genareño y Caño Hondo con respecto a
localidad de La Palma. Se denota una
aglomeración de los frutos de ambas
localidades (El Genareño y Cano Hondo), en
coordenadas positivas de la raíz 1, lo cual
indica que no existe diferenciación entre la
mayoría de las medidas físicas analizadas, es
decir, no se pueden discriminar los frutos de
ambas localidades por sus características
físicas, contrario a esto se ubican en la gráfica
los frutos provenientes de la localidad de La
Palma, en los valores negativos marcando la
diferencia de estos cultivares en las
características físicas.
Al realizar el análisis de discriminante,
se detectó que las características físicas los
frutos de la zona de El Genareño y Caño
Hondo, no permiten discriminarlos entre sí,
aunque presentaron variables discriminatorias
como la MTF y MM que tendrían ventajas en
cuanto al aprovechamiento agroindustrial, de
sus pulpas. Para poder discriminar en forma
absoluta se optó por estudiar la MM de los
frutos y analizar las variables químicas e
identificar la localidad que aporta frutos con
mayor calidad nutricional.

198
Cuadro 5.- Resumen del análisis de las variables del modelo de la función discriminante.
Característica
Wilks‟
Lambda
Lambda
parcial
F-remoción p-valor Tolerancia R 2
MTF 0,288121 0,843761 4,81443 0,0120* 0,000654 0,999346
ME 0,290247 0,837580 5,04181 0,0099* 0,012297 0,987704
MS 0,287347 0,846032 4,73170 0,0129* 0,012568 0,987432
MM 0,288413 0,842906 4,84568 0,0117* 0,001515 0,998485
DE 0,264142 0,920357 2,24991 0,11557 0,408539 0,591461
DP 0,341638 0,711588 10,53802 0,0001* 0,232035 0,767965
Densidad 0,289627 0,839373 4,97549 0,0105* 0,104634 0,895366
Volumen 0,292602 0,830840 5,29363 0,0080* 0,047745 0,952255
PM 0,806023 0,956134 1,307531 0,278476 0,017609 0,982391
PS 0,789794 0,975782 0,707352 0,497223 0,032324 0,967676
PE 0,815524 0,944996 1,658873 0,199410 0,038689 0,961311
MTF: masa total del fruto. ME: masa del epicarpio. MS: masa de la semilla. MM: masa del
mesocarpio. DE: diámetro ecuatorial. DP: diámetro polar. PM: proporción de mesocarpio. PS:
proporción de semilla. PE: proporción de epicarpio.
* Diferencia significativa (p ≤ 0,05).
Cuadro 6.- Coeficientes estandarizados para la función discriminante.
Características Función 1 Función 2
MTF -19,185 5,996
ME 4,494 -1,458
MS 4,370 -1,207
MM 12,256 -5,587
DP -1,423 -0,043
Densidad 0,034 2,032
Volumen 1,488 2,425
Auto-valor 1,5853 0,591
Porcentaje acumulado 0,7284 1,00000
MTF: masa total del fruto. ME: masa del epicarpio. MS: masa de la semilla.
MM: masa del mesocarpio. DP: diámetro polar.

Garrido, Elba et al. 199
Figura 2.- Gráfica de las funciones discriminantes de los análisis canónicos del fruto de mango Bocado
de 3 localidades del Estado Cojedes, Venezuela.
Características químicas de la pulpa del
fruto de mango Bocado de 3 localidades del
Estado Cojedes, Venezuela
Los resultados de los análisis químicos
en el mesocarpio del mango Bocado de las
localidades Caño Hondo, El Genareño y La
Palma del Estado Cojedes, se muestran en el
Cuadro 7.
El porcentaje de humedad se estableció
en valores de 78,10 %, 79,38 % y 76,02 %, para
Caño Hondo, El Genareño y La Palma,
respectivamente. Se detectó diferencia
significativa en los frutos (p ≤ 0,05) y esta fue
explicada por la diferencia de medias en los
frutos de La Palma, con respecto a los valores
de las otras 2 localidades. El intervalo de
humedad encontrado en las 3 localidades
concuerda con el obtenido por Briceño et al.
(2005) (78,31 %), en frutos de mangos Bocado
recolectados completamente maduros en el
árbol.
Las concentraciones de FDT, FDS y
FDI en base seca presentaron diferencias
significativas (p ≤ 0,05), los contenidos de
Caño Hondo y El Genareño conformaron 1
grupo que se diferenció de los frutos de La
Palma, en estos últimos se determinó la mayor
concentración (10,88 g/100 g). Resultados
semejantes fueron publicados por Ramulu y
Udayasekhara-Rao (2003), Pire-Sierra et al.
(2010) y Li et al. (2002), en la parte comestible
del mango, quienes encontraron valores de FDT
de 9,95 %; 10,20 % y 10,80 %, en base seca,
respectivamente. Es bueno destacar que se
encontró un equilibrio en los porcentajes de las
fracciones solubles e insolubles de la fibra
dietética (Cuadro 7) igual a lo informado por
Ramulu y Udayasekhara-Rao (2003) donde
luego de analizar 11 variedades de mango

200
Cuadro 7.- Características químicas en el mesocarpio del fruto de mango Bocado de 3 localidades del
Estado Cojedes, Venezuela.*
Parámetros
Caño Hondo
( ± D. E.)
El Genareño
( ± D. E.)
La Palma
( ± D. E.)
Humedad (g/100 g) 78,10 ± 0,65 b 79,38 ± 0,93 b 76,02 ± 0,50 a
FDT (g/100 g de pulpa)** 10,10 ± 0,26 a 10,13 ± 0,10 a 10,88 ± 0,17 b
FDS (g/ 100 g de pulpa ) 5,00 ± 0,14 a 5,05 ± 0,05 a 5,40 ± 0,08 b
FDI (g/ 100 g de pulpa) 5,10 ± 0,14 a 5,07 ± 0,05 a 5,48 ± 0,09 b
Cenizas (g/100 g) 0,60 ± 0,03 b 0,43 ± 0,03 a 0,70 ± 0,14 c
Calcio (mg/100 g) 9,39 ± 1,05 a 10,51 ± 0,51 ab 11,77 ± 1,32 b
Hierro (mg/100 g) 1,92 ± 0,48 a 1,96 ± 0,30 a 2,09 ± 0,33 a
Sodio (mg/100 g) 0,13 ± 5,3E -4 a 0,13 ± 5,4E -4 a 0,14 ± 6,8E -4 a
Potasio (mg/100 g) 202,37 ± 2,10 a 239,23 ± 0,91 b 200,65 ± 1,23 a
Magnesio (mg/100 g) 4,44 ± 0,67 a 3,55 ± 0,26 a 5,03 ± 0,59 a
Zinc (mg/100 g) 0,05 ± 4,4E -3 a 0,20 ± 3,1E -3 b 0,28 ± 6,8E -3 c
Sólidos solubles totales (ºBx) 19,80 ± 0,20 c 18,47 ± 0,12 a 19,17 ± 0,15 b
Acidez total titulable (%) 0,42 ± 0,03 a 0,42 ± 0,03 a 0,44 ± 0,03 a
pH 4,43 ± 0,06 a 4,51 ± 0,12 a 4,48 ± 5E -4 a
Acido ascórbico (mg/100 g) 35,23 ± 2,05 a 43,09 ± 1,72 b 30,52 ± 1,25 a
Actividad de agua 0,981 ± 2,5E -4 a 0,983 ± 2,1E -4 a 0,984 ± 1,5e -4 a
FDT: fibra dietética total. FDS: fibra dietética soluble. FDI: fibra dietética insoluble. : promedio.
D. E.: desviación estándar.
* Medias de diferente letra en fila, difieren significativamente según la prueba de Tukey (p ≤ 0,05).
** Base seca.
concluyeron que la FDS era de proporción de
alrededor del 50 % de la FDT, en la mayoría de
estas variedades. El equilibrio entre el
contenido de fibra alimentaria soluble e
insoluble fue también observado por Vergara-
Valencia et al. (2007); Pire-Sierra et al. (2010)
y García-Rujano y Torres (2011) en fibra
alimentaria aislada de los frutos de mango.
La concentración de cenizas en los
mangos Bocado de las 3 localidades,
presentaron diferencias estadísticas
significativas (p ≤ 0,05). Al comparar la
concentración encontrada por García-Rujano y
Torres (2011) de 0,51 g/100 g, en el sector El
Genareño, fue ligeramente superior a la
concentración presentada en el Cuadro 7 (0,43
g/100 g). Balza-García (2013) publicó valores
de cenizas (0,854 g/100 g) en el sector Caño
Hondo del Estado Cojedes superiores a los
encontrados en este estudio para las 3
localidades. Por último, el INN (2001) refiere
que la concentración de cenizas en mangos está

Garrido, Elba et al. 201
cerca del 0,6 %. Es bueno recalcar que esta
característica química en los frutos se relaciona
con las condiciones edafológicas.
En relación a los minerales, se encontró
que no existieron diferencias significativas (p >
0,05) en las concentraciones de hierro, sodio y
magnesio de las 3 localidades. En calcio,
potasio y zinc, si se encontraron diferencias (p
≤ 0,05), la mayor diferencia en el potasio de los
frutos de El Genareño (Cuadro 7). Los
minerales de mayor concentración encontrados
en el mango Bocado fueron el potasio en el
sector El Genareño (239,23 mg/100 g) y calcio
en el sector La Palma (11,77 mg/100 g), valores
que superan los referenciales para mangos de la
National Nutrient Database for Standard
Reference USDA (2013), establecidos en 168 y
11 mg/100 g, respectivamente, para cultivares
Tommy Atkins, Keitt, Kent y/o Haden. Se
puede afirmar que el mango Bocado del Estado
Cojedes, contiene buenos niveles de potasio, lo
que resulta adecuado para prevenir la retención
de líquidos, para el buen funcionamiento del
corazón y de los nervios, así como en la
formación de los huesos junto con el calcio
(Torres-Oquendo, 2007). Con respecto al
magnesio, no hubo diferencia entre las
localidades. Pero sus valores fueron inferiores
al tabulado por el USDA (2013) (10 mg/100 g)
y el presentado por García-Rujano y Torres
(2011) (13,14 mg/100 g). En este estudio se
encontraron valores de hierro (en los 3 sectores)
y zinc (en El Genareño y La Palma) superiores,
a los recopilados por el USDA (2013) en
mangos (0,16 y 0,09 mg/100 g,
respectivamente) y los registros de sodio fueron
inferiores a los publicados por García-Rujano y
Torres (2011) en mango Bocado (7,11 mg/100
g) de la localidad de El Genareño.
En sólidos solubles totales (SST), se
observaron diferencias significativas (p ≤ 0,05)
entre los valores de las localidades,
manifestándose el menor valor promedio en los
frutos de la localidad El Genareño (18,47 ºBx),
y el mayor en los mangos de la localidad de
Caño Hondo (19,80 ºBx). Al comparar estos
resultados con algunos trabajos de referencia
nacionales, los frutos de las 3 localidades bajo
estudio presentaron valores de SST superiores a
los divulgados por Aular y Rodríguez (2005),
en mango Bocado común de la zona
centroccidental de Venezuela (18,02 ºBx), y
Briceño et al. (2005) en mango Bocado de la
zona andina (16,5 ºBx). Los SST fueron
mayores a los de frutos del cultivar Tommy
Atkins recolectados en el Estado Zulia y
estudiados por Hernández-Varela et al. (2013)
con 16,33 ºBx. Los frutos de las 3 localidades
presentaron un contenido de sólidos solubles
mayor de 15 ºBx, lo cual los clasifica como
mango de “muy buena” calidad (calificación
A), de acuerdo a Camacho-B. y Ríos-C. (1972);
asimismo, si se aplica el criterio del
Reglamento Técnico Centroamericano (RTCA,
2008), estos frutos cumplen con el valor
mínimo de SST exigido para néctares de frutas
(13,5 ºBx).
La acidez total titulable (ATT) en los
frutos analizados (Cuadro 7), tuvo valores
mayores a los cuantificados por Briceño et al.
(2005) (0,360 %) y Aular y Rodríguez (2005)
(0,16 %) en mangos Bocado venezolanos.
Presentaron valores inferiores de ATT con
respecto a los encontrados por Zuluaga et al.
(2010) en el cv. Tommy Atkins (0,6 %) en
Colombia; por Siller-Cepeda et al. (2009) en
los cultivares “Edward” (2,2 %), “Diplomático”
(1,1 %) „Ah Ping‟ (0,9 %), „Van Dyke‟ (0,9 %),
Haden (0,8 %), “Manila Rosa” (1,1 %) y Kent y
Keitt con 0,5 % entre otros evaluados en
México.
En cuanto a los valores de pH no se
encontraron diferencias significativas (p > 0,05)
entre los mangos Bocado de las zonas
estudiadas; mostrando valores similares al
medido por Briceño et al. (2005) en frutos de la
variedad Bocado madurados fuera del árbol
(4,357) en Venezuela, superiores al valor
presentado por Djioua et al. (2009), en mangos
Keitt de Brasil (4,2); Cortés-Rodríguez et al.
(2007) en la variedad Tommy Atkins fresca de
Colombia (3,2) y a los estudiados por Carrera et

202
al. (2008) en las variedades Keitt (3,68),
Tommy Atkins (3,70), Haden (3,84), Palmer
(3,90) y Kent (4,03), cosechados en la región
nor-oriental de Venezuela (Estado Monagas) en
etapa de madurez fisiológica.
La concentración de ácido ascórbico
(AA) de la localidad El Genareño (43,09
mg/100 g de pulpa) presentó diferencia
significativa (p ≤ 0,05) con respecto a las
localidades de La Palma (30,52 mg/100 g de
pulpa) y Caño Hondo (35,23 mg/100 g de
pulpa). Los registros de las 3 localidades fueron
superiores al determinado en la variedad Irwin
(25,02 mg/100 g de pulpa) por Chien et al.
(2007). Zambrano et al. (2008) en mango
Bocado encontraron 44,566 mg/100 g de pulpa,
similar al valor del mango Bocado de El
Genareño. En este mismo orden, Ma et al.
(2011) analizaron el contenido de AA en 8
genotipos de mangos provenientes de la zona
subtropical de Zhanjiang, China, encontrando
que el AA varió entre 19,79 y 34,59 mg/100 g
muestra. Si se compara esta última
concentración con los mangos del Estado
Cojedes, se observa que los frutos de El
Genareño y Caño Hondo poseen valores
superiores. En algunas investigaciones se
sostiene que las variaciones de ácido ascórbico
dependen de los factores origen y cultivar del
mango, entre otros (Ribeiro et al., 2007;
Rodríguez-Amaya et al., 2008). Robles-
Sánchez et al. (2006) encontraron valores de
ácido ascórbico superiores a los encontrados en
este estudio en mango “Ataulfo” cosechados en
diferentes estados de madurez (89,4 a 128,7
mg/100 g). Por otra parte, acorde a los valores
de referencia de nutrientes para la población
venezolana, el requerimiento de ácido ascórbico
a partir de los 10 años para los varones y 8 años
para las niñas, se estima en 60 mg/día (INN,
2000); por lo que se puede considerar que, un
mango Bocado de la localidad El Genareño (de
MM promedio 130,24 g) aportaría el 93,53 %
del requerimiento diario.
Los valores de la actividad de agua de
los frutos de mango Bocado no mostraron
diferencias estadísticas (p > 0,05), pero fueron
semejantes a los encontrados en mango Bocado
por Ávila et al. (2010) y García-Rujano y
Torres (2011).
Al aplicar un análisis discriminante para
las variables físicas, se encontró que las
localidades de El Genareño y Caño Hondo,
presentaban ventajas comparativas con respecto
a los frutos del sector de La Palma, sobre las
variables de procesamiento en pulpa, teniendo
mejor perfil físico los frutos de la localidad de
El Genareño, ya que presentaron una MTF
promedio cercana a los 200 g (Cuadro 2), la
más baja PS, PE y más alta PM (Cuadro 4). Al
considerar las variables químicas del mango
Bocado de las 3 localidades del Estado Cojedes,
estas presentaron características atractivas de
minerales, SST, ATT y ácido ascórbico para su
transformación agroindustrial. Aunque
predominaron los mangos de la localidad de El
Genareño, por poseer mayores concentraciones
de potasio y ácido ascórbico (Cuadro 7), que
confieren mayores beneficios nutricionales. Por
lo antes expuesto, la localidad seleccionada
para la transformación agroindustrial del mango
Bocado fue la de El Genareño, por las bondades
físicas y químicas de sus frutos.
Finalmente, las características físicas,
químicas y nutricionales de los frutos de mango
pueden verse influenciadas por condiciones de
cultivo como el clima, riego, tipo de suelo y el
uso de fertilizantes, entre otras (Mellado-
Vázquez, 2012; Peralta-Antonio, 2013).
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIÓN
La masa total del fruto de mango
Bocado, no presentó diferencias
significativas en los provenientes de El
Genareño y La Palma, pero se
diferenciaron significativamente de los
frutos de la localidad de Caño Hondo.
El mango Bocado de Caño Hondo no
cumplió con los requisitos mínimos de
masa fresca, para ser clasificado por
calibre.

Garrido, Elba et al. 203
No se observó diferencia significativa
en la masa de la semilla de los mangos
Bocado de las 3 localidades.
Las variables físicas presentaron
coeficientes estandarizados para las 2
funciones discriminantes resultantes,
una explicada por la MTF, ME, MS,
MM, DP y el volumen del fruto, y la
otra función marcada principalmente
por las características MFT y MM. Para
diferenciar los frutos por la localidad de
procedencia, solo se debe medir la masa
la masa total y de la pulpa.
Las características físicas de los frutos
de las zonas de El Genareño y Caño
Hondo no pudieron ser discriminadas
entre sí, pero ambas localidades se
diferenciaron de los frutos del sector La
Palma.
El mango Bocado del sector El
Genareño presentó características
atractivas para su transformación
agroindustrial, con porcentajes de pulpa
mayores a 65 %, y mayores
concentraciones de potasio y ácido
ascórbico.
El clima, suelos y localización
geográfica del Estado Cojedes son
propicios para convertir a la entidad en
una región productora de mango. Por lo
que es necesario fomentar hacia la
sensibilización de este cultivo para darle
valor agregado a la producción, ya que
la condición del mango Bocado es de
tipo sabanero.
AGRADECIMIENTO
Los autores agradecen a la Universidad
Simón Bolívar, por el financiamiento de las
pruebas fisicoquímicas.
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ISSN: 2218-4384 (versión en línea)
© Asociación RVCTA, 2013. RIF: J-29910863-4. Depósito Legal: ppi201002CA3536.
Nota Técnica
Algunos aspectos técnicos sobre la liofilización de pulpa de cocona
(Solanum sessiliflorum Dunal)
Some technical aspects related to freeze-drying of cocona
(Solanum sessiliflorum Dunal) pulp
Leynard Natividad Marín 1 *, José Ramón Cáceres Paredes 2
Universidad Nacional del Callao, Centro Experimental Tecnológico 1 y Facultad de Ingeniería de
Alimentos y Pesquera 2 . Avenida Juan Pablo II, Nº 306, Provincia Constitucional del Callao, Perú.
*Autor para correspondencia: leynatmar@yahoo.es
Aceptado 08-Diciembre-2013
Resumen
La cocona (Solanum sessiliflorum Dunal) es una fruta ampliamente distribuida en la Amazonia
Sudamericana, con buenas características nutricionales y antioxidantes. El objetivo de este trabajo fue
deshidratar la pulpa de cocona mediante liofilización para evaluar algunos aspectos técnicos de un
nuevo tipo de producto que permita su mejor comercialización y mayores usos en la industria
alimentaria. Los frutos fueron adquiridos en el Mercado Central de Frutas de Lima (Perú) y procesados
en el Centro Experimental Tecnológico de la Universidad Nacional del Callao (Callao, Perú). Fue
realizado un acondicionamiento y liofilización de la materia prima; en el primero la muestra fue
cortada, escaldada, pelada, despulpada, refinada y concentrada al vacío a temperatura de baño de 60 ºC
durante 15 minutos y presión de -800 mbar; mientras que en la segunda, se congelaron previamente las
muestras durante 12 horas a -20 ºC para su sublimación durante 24 horas a una presión inferior a 200
μHg. Asimismo, se determinaron los rendimientos y contenidos de humedad en el proceso. Se
realizaron caracterizaciones en la pulpa refinada, muestra liofilizada y en la pulpa liofilizada
reconstituida: contenido de humedad, proteína, extracto etéreo, cenizas, carbohidratos incluido el
contenido de fibra, densidad, viscosidad, sólidos solubles, azúcares reductores, acidez titulable, pH y
solubilidad, según fue el caso. Se obtuvo un polvo higroscópico, con solubilidad en agua de 84,33 % y
con ligeras variaciones en sus características con respecto al producto inicial.
Palabras claves: cocona, concentración, deshidratación, liofilización, pulpa, solubilidad, vacío.

208 Rev. Venez. Cienc. Tecnol. Aliment. 4(2):207-218.
Abstract
Cocona (Solanum sessiliflorum Dunal) is a South American Amazon fruit widely distributed,
with good nutritional and antioxidants characteristics. The aim of this work was the dehydration of
cocona pulp by freeze-drying in order to evaluate some technical aspects of a new type of product that
allows a better commercialization and more uses in the food industry. The fruits were purchased at the
Mercado Central de Frutas de Lima (Perú), and processed at the Centro Experimental Tecnológico de
la Universidad Nacional del Callao (Callao, Perú). It was performed a pre-treatment and freeze-drying
of the raw material; in the first the sample was cut, blanched, peeled, pulped, refined and concentrated
under vacuum at bath temperature of 60 ºC for 15 minutes and pressure of -800 mbar; while in the
second, the samples were frozen for 12 hours at -20 ºC before their sublimation for 24 hours at a
pressure below 200 μHg. Also, it was determined yields and moisture contents in the process. The
characterizations were performed in the refined pulp, freeze-dried sample and reconstituted freezedried
pulp: moisture, protein, ethereal extract, ashes, carbohydrates including fiber content, density,
viscosity, soluble solids, reducing sugars, titratable acidity, pH and solubility, among others, depending
on the case. A hygroscopic powder was obtained, with solubility in water of 84.33 % and slight
variations in its characteristics from the initial product.
Key words: cocona, concentration, dehydration, freeze-drying, pulp, solubility, vacuum.
INTRODUCCIÓN
El Perú cuenta con una variedad de
recursos alimentarios naturales, entre los cuales
se encuentran los frutos de la cocona (Solanum
sessiliflorum Dunal). La cocona, también
conocida como tupiro, túpiro, topiro, cubui,
cubiu, tomate de indio, peach tomato, manzana
o melocotón del Orinoco (Anteparra et al.,
2010; Cardona et al., 2011; Rincón et al., 2011;
de Andrade-Júnior y Andrade, 2012) se
encuentra ampliamente distribuida a lo largo de
la Amazonia peruana, encontrándose también
en Venezuela, Brasil, Colombia y Ecuador
(Díaz-Correa y Cancino-Chávez, 2007).
Es un fruto de pulpa con consistencia
jugosa por su alto contenido de agua de
aproximadamente 90 %, y su peso y forma
depende del genotipo (Marx et al., 1998). En
base fresca, presenta contenidos promedios de
proteína 0,5 %; extracto etéreo 0,9 %;
carbohidratos 5,9 % y fibra total 1,6 %
(Yuyama et al., 2007). Entre 28 etnovariedades
de la Amazonia brasilera, peruana y
colombiana, da Silva-Filho et al. (2005)
determinaron amplias variaciones en las
concentraciones de hierro y potasio (97,3-352,7
y 54,6-563,5 mg/100 g de pulpa,
respectivamente) y muy bajos contenidos en
sodio, sugiriendo la importancia para pacientes
con restricciones de este elemento. También se
le atribuyen propiedades sobre el metabolismo
lipídico como regulador del colesterol y
triglicéridos (Pardo-S., 2004). Estos frutos
contienen carotenoides (β-caroteno 7,15 μg/g
de peso seco), cuyos extractos han mostrado
poseer actividad antioxidante (do Nascimento y
Pereira, 2011; Rincón et al., 2011; Gonçalves et
al., 2013; Rodrigues et al., 2013). La
acumulación de flavonoides en estos frutos
ocurre principalmente en el epicarpio (Cardona-
J. et al., 2011).
A pesar de su alta producción en la selva
peruana, su consumo es fundamentalmente
casero, en productos elaborados, tales como:
jugos, néctares, mermeladas, antipastos, ensala-

Natividad-Marín y Cáceres-Paredes 209
das, vinagretas y bebidas de exóticos nombres
como “vodkokona”, “cocona-hula” y “coconagin”
(Gonzáles-Coral, 2007).
Un tercio de los alimentos producidos
para el consumo humano se pierden o son
desperdiciados globalmente en cantidades
próximas a 1.300 millones de toneladas por año
(Gustavsson et al., 2011). El agua presente en
estos es un factor que propicia el crecimiento
microbiano y aparición de reacciones químicas
no deseadas. La liofilización, como proceso de
deshidratación de alimentos, además que
permite obtener alimentos de excelente calidad,
presenta muchas ventajas. Los productos
liofilizados pueden ser almacenados por largos
periodos, mantener una estructura porosa que
permite una rápida rehidratación y ocasionar
mínimas pérdidas de nutrientes por las bajas
temperaturas utilizadas (Ibarz y Barbosa-
Cánovas, 2003). Asimismo, los frutos
deshidratados con humedades entre 3 % y 4 %,
son utilizados en la industria de dulces,
caramelos blandos, repostería, alimentos para
niños, industria de saborizantes de alimentos,
heladería, productos lácteos y bebidas, entre
otros usos (Ceballos-Peñaloza, 2008).
La pulpa de cocona liofilizada no es
muy conocida ni comercializada en nuestro
país, y en tal sentido, el propósito de este
trabajo fue liofilizar pulpa de cocona con miras
a ofrecer algunos aspectos técnicos de un
producto con potencial de comercialización y
alternativa de nuevos usos en la industria.
MATERIALES Y MÉTODOS
Materia prima y criterios de selección
Se adquirieron frutos de cocona
(Solanum sessiliflorum Dunal) procedentes del
Mercado Central de Frutas de Lima (Perú); en
buen estado, con color característico amarilloanaranjado,
maduros, sin cortes ni rasgaduras
(Fig. 1). Posteriormente fueron trasladados al
Laboratorio de Análisis Químico del Centro
Experimental Tecnológico de la Universidad
Nacional del Callao (Callao, Perú).
Figura 1.- Frutos de cocona (Solanum
sessiliflorum Dunal).
Pasos operacionales preliminares
Las pruebas experimentales, se llevaron
a cabo durante los meses de verano con una
temperatura ambiental entre 25 ºC y 28 ºC.
Los frutos fueron lavados manualmente
con agua potable para separar el polvo,
sumergidos en un balde de 20 litros con una
solución de lejía al 5 % de hipoclorito de sodio
a razón de 10 gotas en un litro de agua potable
para su desinfección según lo recomendado por
la Dirección General de Salud Ambiental, Perú
(DIGESA, 2011). Luego se cortaron
manualmente con cuchillo en rodajas
transversales de 1 cm de espesor, las mismas
fueron escaldadas por un tiempo de 2 a 3
minutos en un recipiente de aluminio
conteniendo 0,5 litros de agua a temperatura de
ebullición. Posteriormente las rodajas fueron
peladas manualmente con cuchillo, despulpadas
con un procesador de alimentos (marca Braun)
durante 5 min y refinadas para separar la pulpa
de las semillas y/o partes no comestibles
utilizando un tamiz de calibre 1 mm. Se
determinó el rendimiento en cada etapa del
procedimiento indicado en función del prome-

210
dio de las corridas o repeticiones realizadas.
Para disminuir el tiempo de
procesamiento en el liofilizador, la pulpa de
cocona refinada fue sometida a evaporación al
vacío a temperatura de baño de 60 ºC, la cual
fue la menor temperatura de evaporación de
acuerdo al vacío producido por la bomba de
succión, velocidad de giro del equipo en 5 y
tiempo de concentración de 15 minutos,
utilizando un equipo rotavapor BÜCHI, modelo
RE-120 (BÜCHI Labortechnik AG, Suiza)
acoplado a una bomba de vacío KNF (KNF
Neuberger GmbH, Alemania) (presión -800
mbar), con lo que incrementó la concentración
de sólidos solubles (la concentración inicial de
la pulpa de cocona fue de 5,5 a 6,0 ºBx y la
concentración final de 7,5 a 8,5 ºBx). Se
realizaron pruebas preliminares para establecer
diferencias entre la temperatura del baño y la
temperatura de la pulpa dentro del balón
contenedor con el propósito de seleccionar la
mejor temperatura y el menor tiempo posible en
esta operación.
fresca
Caracterización de la pulpa de cocona
A la pulpa de cocona, siguiendo la
metodología de la AOAC (1984), se le
determinó su contenido de humedad (método
22.013), proteína (método 14.067), extracto
etéreo (método 16.285), cenizas (método
22.027), carbohidratos incluido el contenido de
fibra por diferencia, densidad (método 945.06),
viscosidad (método 22.009), sólidos solubles
mediante medición directa con un refractómetro
(marca ATAGO), azúcares reductores (método
31.036), acidez titulable (método 22.058) y pH
mediante medición directa con potenciómetro
(marca HANNA).
Liofilización de la pulpa de cocona
La pulpa de cocona concentrada se
colocó en bandejas de acero inoxidable en
cantidad de 120 g en cada una y se congeló a
-20 ºC durante 12 horas, condiciones que
permiten obtener una apariencia opaca y rígida
antes de la liofilización. Las bandejas con el
producto congelado se acondicionaron en la
cámara de liofilización del equipo y se
liofilizaron por 24 horas a presión inferior a 200
μHg. El equipo utilizado fue un liofilizador
marca Liotop®, modelo L101 (Liobras
Comércio e Serviço de Liofilizadores, São
Carlos, Brasil). Se elaboró una gráfica presión
versus tiempo durante la liofilización. Una
máquina selladora marca TEW (TEW Electric
Heating Equipment Co., LTD, Taipei, Taiwán)
fue utilizada para envasar en bolsas plásticas el
producto liofilizado.
Análisis de la pulpa de cocona
liofilizada y reconstituida
La pulpa de cocona liofilizada fue
pulverizada en un molino marca Culatti (Culatti
AG, Zürich, Suiza), para luego ser reconstituida
adicionándosele agua en la misma cantidad que
le fue extraída durante la liofilización, sometida
a simple agitación A la pulverizada se le
determinó su solubilidad a temperatura
ambiental (mediante el método Eastman y
Moore, 1984 cp Ceballos-Peñaloza, 2008) y los
contenidos de humedad, proteína, extracto
etéreo, cenizas y carbohidratos (incluida la
fibra). A la reconstituida: azúcares reductores,
acidez titulable y pH. En todos los casos,
mediante la misma metodología que se empleó
para la pulpa de cocona sin liofilizar.
Los valores procedentes de las
evaluaciones en laboratorio fueron realizados
por triplicado (salvo se indique lo contrario),
expresando promedio y desviación estándar. Se
utilizó el programa Microsoft® Office Excel,
versión 2007 (Microsoft® Corporation,
Redmond, WA, USA) para los cálculos y
gráficas requeridos.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Caracterización de la pulpa de cocona fresca

Natividad-Marín y Cáceres-Paredes 211
La pulpa de cocona fresca obtenida se
presenta en la Fig. 2 y los resultados de la
caracterización en el Cuadro 1.
Figura 2.- Pulpa de cocona.
La humedad de la pulpa de cocona
fresca se encontró entre los valores de 88,50 %
y 94,32 % publicados por Collazos-Ch. et al.
(1996) y Yuyama et al. (2008),
respectivamente. El contenido de proteínas se
ubicó entre los valores de 0,033 % y 0,60 %
publicados por Yuyama et al. (2008) y
Gonzáles-Coral (2007), respectivamente. El
porcentaje de extracto etéreo fue menor al valor
determinado por Yuyama et al. (2008) de 0,6 %
y al compilado en las tablas peruanas de
composición de alimentos con 0,7 % (Collazos-
Ch. et al., 1996; Reyes-García et al., 2009). La
cantidad de cenizas se ubicó entre los valores
de 0,34 % y 0,49 % determinados en muestras
de 2 accesiones de cocona cosechadas en estado
de madurez comestible (Torres-Flores, 2010).
El contenido de carbohidratos estimado estuvo
cercano al valor de 5,63 % documentado por
Yuyama et al. (2008), considerando el
contenido de fibra incluido en éste. Ha sido
Cuadro 1.- Características de la pulpa de cocona fresca.
Parámetros
Valores*
Humedad (%) 93,61 ± 0,40
Proteína (%) 0,59 ± 0,20
Extracto etéreo (%) 0,43 ± 0,10
Cenizas (%) 0,45 ± 0,05
Carbohidratos (%)** 4,92
Densidad a 28 ºC (g/cm 3 ) 1,023 ± 0,002
Viscosidad a 28 ºC (cP) 3,084 ± 0,020
Sólidos solubles (ºBx) 5,5 a 6,0
Azúcares reductores (g/100 mL de pulpa) 2,28 ± 0,37
Acidez titulable (% en peso de ácido cítrico) 1,31 ± 0,14
pH (a 24 ºC) 3,68 ± 0,15
* Los valores son promedios de 3 repeticiones, a excepción de los
sólidos solubles debido a numerosas mediciones en la concentración.
** Porcentaje de carbohidratos incluido el contenido de fibra cruda.

212
documentado por de Almeida y Pereira (2011)
en pulpa de cocona sin semillas proveniente de
Cajati (Brasil) valores de humedad 90,71 %;
proteína 0,71 %; lípidos 1,89 %; cenizas 0,65 %
y carbohidratos incluyendo fibra total 6,04 %.
La densidad se encontró entre los valores de
1,004 y 1,04 indicados por Torres-Zegarra
(1971). La viscosidad fue inferior a la de 6,2 cP
dada por Torres-Zegarra (1971) atribuyéndole
distintas consistencias según la procedencia. El
contenido de sólidos solubles se encontró entre
los 5 y 8 ºBx tabulados por da Silva-Filho
(1998), siendo esta propiedad variable según el
estado de madurez de los frutos. Los azúcares
reductores determinados en este trabajo fueron
menores a los tabulados por Torres-Flores
(2010) para las 2 accesiones de cocona
comentadas (0,79 y 0,41 %) y al estimado por
Yuyama et al. (2008) (1,84 %). El cálculo de
acidez titulable fue menor al valor de 3,05 % en
pulpa documentado por Torres-Zegarra (1971).
El pH medido fue cercano al mayor resultado
obtenido por Torres-Flores (2010) para una de
las accesiones de cocona (3,54).
Las diferencias y similitudes entre los
valores, de manera independiente de posibles
estados de madurez, pueden ser consecuencia
de la variabilidad en tamaño, forma y sabor de
los frutos de cocona; diferencias marcadas
comúnmente reconocidas, que algunos autores
las consideran suficientes para considerarlas
especies distintas aunque otros autores difieren
al respecto (Cardona et al., 2011).
Rendimiento en los pasos operacionales
preliminares
En el Cuadro 2 se presentan los
rendimientos obtenidos en los pasos
operacionales previos a la liofilización de la
pulpa de cocona. Se aprecia que después del
refinado el rendimiento fue de 60,25 % el cual
fue mayor al rendimiento global del proceso de
48,5 % para estos frutos calculado por
Hernández-G. y Barrera-G. (2004), debido a la
diferencia de tamiz usado, el cual fue de menor
Cuadro 2.- Rendimientos obtenidos durante los
pasos preliminares.*
Etapas Rendimiento (%)
Selección (fruta fresca) 100
Después del escaldado 94,44 ± 2,34
Después del pelado 77,24 ± 3,01
Después del despulpado 70,72 ± 4,04
Después del refinado 60,25 ± 3,45
* Los valores son promedios de 24 repeticiones.
tamaño (0,4 mm) al empleado en esta
investigación.
Durante el acondicionamiento de la
pulpa de cocona se observó que la mayor
pérdida, en masa, fue durante el pelado manual
de los frutos, siendo recomendable utilizar otro
procedimiento de pelado que permita disminuir
la pérdida, como el uso del pelado químico con
hidróxido de sodio al 10 % por 60 segundos
seguido de un lavado y neutralizado en solución
a pH 3,5 regulada con ácidos cítrico y ascórbico
(Díaz-Correa y Cancino-Chávez, 2007).
Liofilización de la pulpa de cocona
La humedad de la pulpa de cocona en
cada una de las etapas se muestra en el Cuadro
3. El balance de humedad indicado, muestra
una significativa disminución al haberse
retirado aproximadamente 90 % de agua entre
el refinado de la pulpa y el liofilizado (sin
pulverizar) o muestra recién extraída del equipo
de liofilización. Después de la pulverización del
liofilizado, se produjo una ligera hidratación
hasta un valor cercano al 5 %, el cual fue mayor
al 4 % máximo de humedad en frutas
liofilizadas como mango, piña, banano y
papaya que comercializa el Grupo Liopac-
Omniagro (2013) en Perú. Lo expresado,
sugiere la necesidad de controlar o modificar la
operación de molienda y envasado del
liofilizado, debido a que el producto presentó
comportamiento higroscópico.

Natividad-Marín y Cáceres-Paredes 213
Cuadro 3.- Humedad de la muestra de pulpa de
cocona, por etapas.*
Etapas Humedad (%)
Refinado 93,61 ± 0,40
Concentrado 90,80 ± 0,40
Liofilizado (sin pulverizar) 3,54 ± 0,20
Liofilizado (pulverizado) 5,14 ± 0,90
* Los valores son promedios de 3 repeticiones.
El comportamiento de la presión de
vacío en el liofilizador con disminución durante
la primera hora de operación del equipo y
después de 2 horas de trabajo, donde se
mantuvo casi constante, se presenta en la Fig. 3.
La pulpa liofilizada, obtenida en
bandejas, se muestra en la Fig. 4.
Análisis de la pulpa de cocona liofilizada y de
la reconstituida
La pulpa de cocona liofilizada,
pulverizada y envasada se muestra en la Fig. 5.
Los resultados de la caracterización de ésta y de
la reconstituida, se presentan en el Cuadro 4.
El valor de proteína obtenido en la pulpa
de cocona liofilizada y pulverizada fue
ligeramente superior al indicado por Gonçalves
et al. (2013) de 7,0 % y el de extracto etéreo
menor al también indicado por estos autores de
7,6 % en polvo de cocona liofilizado adquirido
comercialmente en Brasil para el desarrollo de
pruebas experimentales. También indican para
carbohidratos 61,7 % y fibra dietética 17,2 %.
Presentó un valor de humedad menor al de
guanábana (Annona muricata L.) liofilizada en
polvo obtenido por Ceballos-Peñaloza (2008)
(8,68 %) y de solubilidad en agua similar
700
600
500
Presión (μHg)
400
300
200
100
0
0 50 100 150 200 250 300 350 400
Tiempo (minutos)
Figura 3.- Presión de vacío con respecto al tiempo durante la liofilización.

214
Figura 4.- Pulpa de cocona liofilizada, en las
bandejas.
Figura 5.- Pulpa de cocona liofilizada,
pulverizada y envasada.
Cuadro 4.- Características de la pulpa de cocona liofilizada (pulverizada)
y de la reconstituida.
Parámetros
Pulpa liofilizada pulverizada
Valores*
Humedad (%) 5,14 ± 0,90
Proteína (%) 7,55 ± 0,50
Extracto etéreo (%) 4,64 ± 0,40
Cenizas (%) 7,56 ± 0,45
Carbohidratos (%)** 75,11
Solubilidad (% a 22 ºC) 84,33 ± 1,07
Pulpa liofilizada reconstituida***
Azúcares reductores (g/100 mL de pulpa) 1,46 ± 0,12
Acidez titulable (% en peso de ácido cítrico) 1,58 ± 0,05
pH (a 20,2 ºC) 3,29 ± 0,02
* Los valores son promedios de 3 repeticiones.
** Porcentaje de carbohidratos incluido el contenido de fibra cruda.
*** Mediciones realizadas a la pulpa reconstituida con la misma cantidad
de agua eliminada durante todo el proceso.

Natividad-Marín y Cáceres-Paredes 215
(85,75 %). Estos autores señalan, que entre los
factores que impiden una mayor solubilidad se
encuentran los relacionados a un mayor
contenido de fibra no soluble y menor grado de
superficies amorfas, dado que los sólidos
amorfos tienen una mayor solubilidad y
velocidad de disolución.
Con respecto a la pulpa original (fresca),
en la reconstituida hubo disminución del
contenido de azúcares reductores, el pH e
incremento de la acidez titulable. Dependiendo
de los distintos métodos de deshidratación, un
material fresco puede presentar diferentes
variaciones en sus valores una vez
deshidratado. Henriques et al. (2012) evaluaron
las propiedades químicas de muestras de
zapallo o auyama (Cucurbita maxima)
mediante secado en cámara, en túnel y
liofilización; observando pérdidas en los
contenidos de azúcares reductores con respecto
a la muestra original (fresca). La menor pérdida
se presentó en el producto liofilizado, que
mantuvo 10,99 % del 19,47 % en la muestra
fresca. Kramer et al. (1988) no encontraron
pérdidas en azúcares reductores al comparar el
jugo de naranja original con un polvo obtenido
bajo condiciones óptimas de liofilización que
fue rehidratado. Vikram-Simha et al. (2012), en
jugo de granada (Punica granatum L.) que fue
liofilizado y luego reconstituido, apreciaron
disminución del valor de pH en el jugo
reconstituido, atribuido al incremento de la
acidez titulable.
Las operaciones previas a la
deshidratación, tienen marcada influencia sobre
las características y la composición del
producto finalmente rehidratado (Marín-B. et
al., 2006).
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIÓN
La pulpa de cocona fresca presentó
valores porcentuales de humedad 93,61;
proteína 0,59; extracto etéreo 0,43;
cenizas 0,45 y carbohidratos 4,92.
La pulpa de cocona liofilizada presentó
comportamiento higroscópico y valores
porcentuales de humedad 5,14; proteína
7,55; extracto etéreo 4,64; cenizas 7,56
y carbohidratos 75,11. La solubilidad en
agua fue de 84,33 %.
Con respecto a la pulpa original
(fresca), en la reconstituida hubo
disminución del contenido de azúcares
reductores, el pH e incremento de la
acidez titulable.
Realizar una optimización del proceso
de liofilización variando condiciones en
la congelación, sublimación, desorción,
y ensayos de estimación del tiempo de
vida útil de la pulpa de cocona
liofilizada.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen al Vicerrectorado
de Investigación de la Universidad Nacional del
Callao (Perú), por el financiamiento brindado;
Msc. Carlos A. Ancieta Dextre, Msc. José A.
Natividad Arroyo e Ing. Ana R. Mercado del
Pino, por sus sugerencias en la investigación;
Técnico en Análisis Químico Lady S. Castillo
Pinedo y Bach. Ingeniería de Alimentos
Cynthia G. Masgo Acha por su importante
colaboración durante la parte experimental de
este trabajo.
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ISSN: 2218-4384 (versión en línea)
© Asociación RVCTA, 2013. RIF: J-29910863-4. Depósito Legal: ppi201002CA3536.
Artículo
Análisis proximal, evaluación microbiológica y sensorial de carnes para
hamburguesas elaboradas con cachama blanca (Piaractus brachypomus)
y soya (Glycine max) texturizada
Proximate analysis, and microbiological and sensory evaluation of hamburger patties
elaborated with red-bellied pacu (Piaractus brachypomus)
and textured soy (Glycine max)
Oscar García 1 *, Iria Acevedo 1 , Jorge Ruiz Ramírez 2
1 Programa de Ingeniería Agroindustrial, Decanato de Agronomía, Universidad Centroccidental
Lisandro Alvarado (UCLA). Tarabana, Estado Lara, Venezuela. E-correo: iacevedo@ucla.edu.ve
2 Laboratorio de Ciencia y Tecnología de la Carne, Facultad de Ciencias Veterinarias, Universidad del
Zulia (LUZ). Maracaibo, Estado Zulia, Venezuela.
*Autor para correspondencia: oscargarcia@ucla.edu.ve
Aceptado 08-Diciembre-2013
Resumen
La cachama blanca (Piaractus brachypomus) es una especie económicamente importante en la
acuicultura continental de América Latina y una alternativa nacional de producción de pescado para la
piscicultura, la industria y el consumo. El objetivo del presente trabajo de investigación fue caracterizar
mediante análisis proximal, evaluación microbiológica y sensorial, carnes para hamburguesas
elaboradas con pulpa de cachama y diferentes inclusiones porcentuales de harina de soya texturizada
(HST) (0, 3, 6 y 9 %). Se realizó análisis proximal a las carnes crudas y cocidas, se evaluó
microbiológicamente a las crudas y sensorialmente las cocidas con 100 consumidores. En las carnes
para hamburguesas a mayor adición de HST favoreció la retención de agua durante la cocción y se
elevó el contenido de proteína, grasa y cenizas en las carnes crudas y cocidas (p < 0,05). El análisis

220 Rev. Venez. Cienc. Tecnol. Aliment. 4(2):219-236.
microbiológico reveló inocuidad alimentaria en las carnes para hamburguesas crudas, encontrándose
todos los valores por debajo de lo establecido en la norma venezolana COVENIN 2127-1998 para
hamburguesa y otras normas de referencia. La blandura aumentó de manera proporcional al incremento
porcentual en la inclusión de HST y las formulaciones con 0, 3 y 6 % de HST se diferenciaron
significativamente (p < 0,05) de la formulación con 9 %. La apariencia de las carnes de hamburguesa
agradó más en las formulaciones 6 y 9 %, la blandura en 9 %, y el sabor en el control (0 %), seguido de
3 %. Algunos consumidores hicieron asociaciones de sabor a carne de pollo, mariscos y hervidos de
pollo.
Palabras claves: análisis proximal, cachama, calidad microbiológica, carne para hamburguesa de
pescado, Piaractus brachypomus, soya.
Abstract
Red-bellied pacu (Piaractus brachypomus) is an economically important species in inland
aquaculture in Latin America and a national alternative of fish production for farming, industry and
consumption. The effects of textured soy flour (TSF) (included at 0, 3, 6 and 9 %) on physicochemical
and sensory properties of fish burgers were investigated. Proximate analysis was performed to raw and
cooked fish burgers, and microbiologically evaluated (raw) and sensorially (cooked) with 100
consumers. In the meat for burgers with TSF had more water retention during cooking and increased
the content of protein, fat and ashes in raw and cooked meats (p < 0.05). Microbiological analysis
revealed food safety raw burger meat, finding all the values under the requirements of COVENIN norm
2127-1998 (hamburger) and others standards. Softness increased proportionally to increase in TSF, and
levels of 0, 3 and 6 % TSF were significatively different (p < 0.05) from 9 %. The appearance of patties
liked most in the formulations 6 and 9 %, 9 % softness and taste in the control (0 %), followed by 3%.
Some consumers found flavor to chicken, shellfish and boiled chicken soup.
Keywords: fish burger, microbiological quality, patty, Piaractus brachypomus, proximate analysis,
soy.
INTRODUCCIÓN
La acuicultura mundial tuvo un gran
crecimiento durante los últimos 50 años. La
producción aumentó de menos de un millón de
toneladas en el 1950 a 59,4 millones de
toneladas para 2004, que correspondieron a casi
el 50 % de los peces para la alimentación en el
mundo (Bochi et al., 2008). Por lo tanto, la
acuicultura se percibe como el mayor potencial
para satisfacer la creciente demanda de
alimentos de origen acuático (FAO, 2006).
En América, Chile fue el mayor
productor acuícola (27,21 %), seguido de
Estados Unidos (19,23 %) y Brasil (18,61 %),
en el 2010. En América Latina y el Caribe el
consumo de pescado per cápita fue 9,9 kg/año
en 2009 (FAO, 2012). El consumo anual del
pescado en Brasil fue uno de los más bajos en
el bienio 2001-2002 (6,8 kg/habitante) (MPA,
2012); esto probablemente debido a la baja
calidad y variedad de productos alimenticios a
base de pescados disponibles y su alto costo
(Oetterer, 2002); para el 2010 fue 9,75
kg/habitante (MPA, 2012).
En Colombia, producto de la pesca
artesanal de consumo en la cuenca del Orinoco
se desembarcaron 51,53 toneladas de cachama

García, Oscar et al. 221
blanca (Piaractus brachypomus) en 2006 (CCI,
2006); especie que, en Venezuela ha recibido
poca atención (Mora, 2005). Por otra parte, es
evidente la escasa oferta nacional de alevines y
producción de pescado por piscicultura (Mora,
2005; García et al., 2009; Nascimento et al.,
2010). Esfuerzos han sido realizados para
mejorar la calidad y estabilidad de estos
alimentos y los, a base de pescado, se están
convirtiendo en muy populares, como la picada,
hamburguesas, dedos de pescado y productos
marinados, entre otros (Çaklı et al., 2005;
Yerlikaya et al., 2005; Köse et al., 2006). Las
empanadas y dedos de pescado a partir de la
carpa (Cyprinus carpio) se han sugerido como
productos convenientes para mejorar la
preferencia de consumo de esta especie,
disminuida en aceptabilidad por las espinas
intramusculares (Sehgal y Sehgal, 2002).
La cachama blanca, conocida también
en nuestro país como morocoto, pirapitinga en
Brasil y paco en Perú (González et al., 2007;
Tafur-Gonzales et al., 2009; Barrero et al.,
2012), es una especie que tiene como ventajas
su fácil adaptación al consumo de alimentos
concentrados y alimentos naturales en
condiciones de cautiverio, de crecimiento
rápido, con excelentes conversiones
alimenticias, adecuada respuesta frente a
restricciones alimenticias y gran demanda en el
mercado (Aguirre, 2001; Gil et al., 2003; Riaño
et al., 2011). Además, otra ventaja de estas
especies es la gran capacidad que tienen para
efectuar cruces interespecíficos, con lo cual se
obtienen híbridos con muy buenas
características (Gil et al., 2003). Para el
Piaractus brachypomus se ha documentado que
posee humedad 74,03 %; proteína 19,05 %;
grasa 5,80 % y concentraciones de potasio
16.488,90 μg/g; sodio 3.529,66 μg/g y calcio
3.497,48 μg/g, que lo convierten en una
excelente materia prima para la fabricación de
productos alimenticios (Cortez-Solis, 2000;
González et al., 2007). Sin embargo, su
consumo está afectado por sus características
fisiológicas, por presentar espinas fuertemente
unidas al músculo que impiden su fileteado
(Mora, 2005; Mesa-Granda y Botero-Aguirre,
2007). No obstante, su carne blanca, inodora y
suave, convierte a esta especie en excelente
materia prima para la elaboración de productos
alimenticios, tales como, la carne para
hamburguesas (Cabello et al., 1995).
La carne para hamburguesa es
clasificada como un producto picado (no
embutido) y según los métodos de procesado
como producto cárnico fresco (Price y
Schweigert, 1994; COVENIN, 1998). Este
alimento es, desde el punto de vista
microbiológico, más susceptible que los
productos cárnicos enteros y embutidos, debido
a que el área superficial expuesta al entorno es
mayor, facilitando la penetración y
disponibilidad de oxígeno a los
microorganismos, por lo que se deben
implementar buenas prácticas de manufactura
durante las operaciones de procesado, molido y
adición de condimentos, ya que la alteración del
producto final dependerá de la calidad
microbiológica de la materia prima, de la flora
microbiana intrínseca del animal vivo y de las
condiciones sanitarias de la planta de
procesamiento (Sánchez-Pineda de las
Infantas, 2003; Fernández-Ramírez et al.,
2006).
En Venezuela es necesaria la
introducción de tecnologías aplicadas en otros
países, como en Japón, que se utiliza gran parte
de la captura de pescado para la producción de
alimentos no convencionales del tipo pastas de
pescado, budines, croquetas, embutidos y
jamones (Novoa-R., 2002), con la finalidad de
aprovechar el músculo de la cachama (P.
brachypomus), y para comenzar a consumir esta
especie de pescado en hamburguesa que es
producto novedoso a manera de comercializar
el pescado de aguas continentales y acuícolas
en Venezuela, diferente al fresco, salado y en
conserva (García et al., 2009). Por consiguiente
estimularía el consumo de este recurso como
fuente alternativa de proteínas.

222
Las carnes para hamburguesas utilizan
para su elaboración mezcla de carne picada con
condimentos y especias. Ingredientes no
cárnicos, tales como proteína de soya, huevo,
harinas de cereales, almidón y suero de leche se
utilizan a menudo para mejorar la textura
(Piñero-C. et al., 2004).
En la industria de la carne, la proteína
de soya (Glycine max) es la proteína vegetal
más ampliamente usada debido a su valor
biológico, su propiedades como emulsionante y
estabilizador, y su capacidad para aumentar la
capacidad de retención de agua y mejorar la
textura del producto final (Macedo-Silva et al.,
2001; Torres y Torres y Tovar-Palacio, 2009).
Los objetivos del trabajo de
investigación fueron caracterizar mediante
análisis proximal y evaluar microbiológica y
sensorialmente carnes para hamburguesas
elaboradas con pulpa de cachama blanca
(Piaractus brachypomus) y harina de soya
texturizada.
MATERIALES Y MÉTODOS
La manufactura de las carnes para
hamburguesas se llevó a cabo a escala semiindustrial,
en el Laboratorio de Tecnología II,
de la Universidad Centroccidental Lisandro
Alvarado (UCLA), en la ciudad de
Barquisimeto, Estado Lara, Venezuela.
Diseño experimental
El proceso comprendió la fabricación de
4 lotes por 4 semanas seguidas. A las carnes
para hamburguesas de pescado se le incluyeron
3 niveles de harina de soya texturizada (HST)
(3, 6 y 9 %), y un control con 0 % de HST. Se
realizaron un total de 16 procesos y cada
tratamiento proporcionó aproximadamente 80
porciones de carnes para hamburguesas. Se
estableció un diseño experimental aleatorio para
los tratamientos de las muestras. La
investigación fue de campo, de carácter
experimental (Hernández-Sampieri et al.,
2006). El análisis proximal se efectuó en las
carnes para hamburguesas crudas y cocidas, la
calidad microbiológica se evaluó solo en las
muestras crudas y la evaluación sensorial en las
muestras cocidas.
Adquisición de los ejemplares de
cachama blanca
Para la formulación de las
hamburguesas se adquirieron 12 ejemplares
vivos de cachama blanca (Piaractus
brachypomus) de las lagunas de la Estación de
Piscicultura de la Universidad Centroccidental
Lisandro Alvarado (UCLA) ubicada en
Yaritagua (Estado Yaracuy, Venezuela); siendo
ejemplares de la misma edad y tamaño cuya
alimentación estuvo basada en alimento
extrusionado (Mora, 2005). Estos fueron
mantenidos vivos en estanques aislados
provistos de un sistema continuo de recambio
de agua, hasta el momento de elaborar el
producto.
Los ejemplares fueron trasladados al
Laboratorio de Tecnología II a fin de obtener
filetes. Durante el proceso de sacrificio,
descamado, deshuesado, eviscerado y fileteado,
se utilizó agua potable y cuchillos de acero
inoxidable. Los filetes fueron cubiertos con
plástico semipermeable para envoltura y
mantenidos a -10 ºC por 24 horas en un
congelador marca Rania, hasta el momento de
preparar la pasta de cachama blanca; esta pasta
es conocida como pulpa sin tratamiento, la cual
tiene un aspecto suave y coloración amarillo
claro. El rendimiento de esta especie es 21,50
% a 24,10 % en despulpado manual, para
ejemplares de longitud 27,86-32,87 cm (García
et al., 2009).
Formulación y elaboración de las
carnes para hamburguesas
En el Cuadro 1, se muestran las
proporciones de materias primas e ingredientes
utilizados en las diferentes formulaciones
basadas en la realización de ensayos previos.

García, Oscar et al. 223
Cuadro 1.- Formulación de las carnes para hamburguesas.
Ingredientes
Formulaciones con inclusión de HST (g)
0 3 6 9
Pulpa de cachama 400,00 388,00 376,00 364,00
HST 0,00 12,00 24,00 36,00
Agua helada 21,82 21,82 21,82 21,82
Aceite de soya 21,82 21,82 21,82 21,82
Sal 9,82 9,82 9,82 9,82
Sorbato de potasio 0,11 0,11 0,11 0,11
Azúcar 2,18 2,18 2,18 2,18
Curry 0,27 0,27 0,27 0,27
Pan rallado 8,18 8,18 8,18 8,18
Harina de trigo 8,18 8,18 8,18 8,18
Cebolla molida 0,27 0,27 0,27 0,27
Ajo molido 1,11 1,11 1,11 1,11
Pimienta 0,22 0,22 0,22 0,22
Orégano 0,22 0,22 0,22 0,22
Difosfato de sodio 1,09 1,09 1,09 1,09
Ácido ascórbico 0,27 0,27 0,27 0,27
Total 475,56 475,56 475,56 475,56
HST = harina de soya texturizada.
La harina de soya texturizada, sorbato
de potasio, difosfato de sodio y ácido ascórbico
fueron suministrados por la empresa Alpro, C.
A. (Zona industrial II, Municipio Irribaren,
Lara, Venezuela) y por la empresa Productos
Alimex, C. A. (Zona industrial I, Municipio
Irribaren, Lara, Venezuela); y en un mercado
local se adquirieron el aceite, sal, azúcar, curry,
pan rallado, harina de trigo (Triticum aestivum),
cebolla (Allium cepa) molida, ajo (Allium
sativum) molido, pimienta (Piper nigrum) y
orégano (Origanum vulgare) (Fig. 1A).
Las carnes para hamburguesas se
elaboraron siguiendo el proceso de manufactura
establecido por los autores Melgarejo y Maury
(2002) y Piñero et al. (2008), modificado.
Después de obtenida la pulpa de cachama, se
congeló a temperatura de 0 ºC ± 2 ºC, durante
24 horas. Por otra parte, se pesó la HST (de
composición: humedad 12 %, proteína 50 %,
grasa 5 % y cenizas 5 %) y el aceite de soya
marca comercial en una balanza digital (marca
Ohaus®, modelo Scout TM Pro SP2001) en
recipientes por separados. Seguidamente,
fueron pesados los ingredientes: cebolla molida,

224
A) Ingredientes. B) Soya hidratada y molida. C) Pesado de la mezcla de pulpa de cachama con los
ingredientes. D) hamburguesas formadas con las diferentes formulaciones.
Figura 1.- Formulación y elaboración de las carnes para hamburguesas.

García, Oscar et al. 225
ajo molido, pimienta, orégano, sal y aditivos no
cárnicos (ácido ascórbico y difosfato de sodio)
en la balanza digital, de acuerdo a lo indicado
en el Cuadro 1.
La pulpa congelada de cachama fue
primeramente troceada con sierra eléctrica
marca METVISA® tipo SFPI Max (BIMG®
Brasil (METVISA®) - Indústria de Máquinas
para Gastronomia, Ltda, Brusque, Santa
Catarina, Brasil) y posteriormente se molió para
reducir el tamaño de la pulpa en un molino
marca STAR, con disco de 8 mm. Durante los
pasos operacionales de molienda y
desmenuzado se garantizó que la temperatura
no superara a los 2 ºC en la pasta y que el
tiempo de proceso fuera lo más corto posible
para no recalentar la misma (Price y
Schweigert, 1994).
La soya texturizada se hidrató a una
relación de 4:1 con agua destilada, se incorporó
1 % de sal y se cocinó en una cocina industrial
(marca Premier, modelo 230 PTB) durante 20
min, a temperatura de 100 ºC, posteriormente
escurrió y se congeló durante 24 horas a
temperatura de -8 ºC, hasta su utilización,
acorde a García et al. (2009) (Fig. 1B).
La pulpa de pescado y la HST hidratada
fueron molidas 2 veces por separado para
facilitar la mezcla posterior. Luego de la
molienda se procedió al amasado y mezclado en
un equipo semi-industrial marca Boia
(Importaciones BOIA, C. A., Caracas,
Venezuela); en los primeros 2 min, para
permitir un mezclado continuo de la pulpa de
pescado molida, aceite de soya y HST hidratada
molida, hasta obtener una textura homogénea.
Luego se agregó el resto de los ingredientes, a
60 rpm en el siguiente orden: la sal y el
difosfato de sodio, diluidos previamente en una
salmuera para evitar la presencia de gránulos en
la masa, seguidamente la pimienta, ajo molido,
cebolla molida, orégano y pimienta;
posteriormente los aglutinantes como el pan
rallado, la harina de trigo y finalmente la
incorporación del ácido ascórbico, manteniendo
la temperatura por debajo de 4 ºC (Elif-Bilek y
Turhan, 2009). Con la incorporación de
almidones y pan rallado, se obtiene una matriz
proteica emulsionada (García et al., 2009). El
aceite que se usó fue el de soya debido a su
grado de instauración (Badui-Dergal, 2006). De
la mezcla obtenida fueron tomadas las
porciones de 45 a 50 g, las cuales fueron
pesadas en la balanza digital (Fig. 1C).
Con las porciones obtenidas se formaron
las hamburguesas (Fig. 1D). Se empleó una
máquina formadora, tipo prensa, marca NOAW
(NOAW, s. r. l., Solbiate Arno, Varese, Italia),
la cual dispone de un molde en forma circular
de 10 cm. Cada unidad de carne para
hamburguesa fue separada por medio de papel
parafinado o celofán. Las porciones formadas
fueron colocadas en bandejas de acero
inoxidable por separado e inmediatamente
fueron congeladas (-8 ºC x 24 h). Al ejecutar
esta etapa, se garantizó el uso de guantes
desechables por parte de los operadores para
evitar presencia de crecimientos de
microorganismos indeseables (Puig-Peña et al.,
2008).
Transcurridas las 24 horas se envasaron
al vacío en bolsas de polietileno por medio de
una selladora Oster® VAC 550 en grupos de 6
unidades, para evitar la humedad y consecuente
desecación. Se congelaron durante 15 días a -8
ºC, simulando el tiempo promedio de
permanencia comercial de las hamburguesas en
los mercados de la localidad.
Método de cocción
Las carnes para hamburguesas,
previamente descongeladas a 5 ºC por 12 h, se
cocinaron siguiendo la metodología descrita por
la Asociación Americana de Ciencia de la
Carne (AMSA, 1995), en una plancha de teflón
sobre una cocina eléctrica (marca Sueco). La
temperatura interna final fue de 71 ºC,
determinada mediante una termocupla digital
(marca KOCH, de 0 a 150 ºC), correspondiente
al término de cocción “bien cocida” (Piñero-C.
et al., 2004).

226
Análisis proximal
Se seleccionaron al azar 6 unidades
crudas y 6 cocidas por tratamiento en cada lote,
para completar un total de 48 muestras para
cada tratamiento (24 crudas; 24 cocidas). Las
muestras se homogeneizaron en un procesador
de alimentos marca Dampa/IMstar, CT-35
(Metalúrgica STAR, C. A., Charallave,
Miranda, Venezuela) durante 3 min, y luego se
conservaron dentro de bolsas impermeables, a -
8 ºC hasta su análisis.
Se determinó en la pulpa de cachama y
en las carnes para hamburguesas crudas y
cocidas, la humedad, proteína, grasa y cenizas,
según métodos oficiales (AOAC, 1990). La
humedad por el método gravimétrico directo de
la AOAC en estufa convencional (marca
GLOBE, modelo LAR-15) hasta obtener un
peso constante. Proteína por macro-Kjeldahl
empleando un equipo Tecator TM (Kjeltec TM
1002 System Distilling Unit, 2006 Digestion
Unit) (FOSS Tecator AB, Höganäs, Suecia). La
determinación de grasa se realizó a través del
método de extracción de Soxhlet y la de
cenizas por incineración en una mufla marca
Naber, modelo N3 R. Los resultados fueron el
promedio de 9 determinaciones, excepto en
pulpa de cachama.
Análisis microbiológicos
Las pruebas microbiológicas se
realizaron a las carnes para hamburguesas
crudas, de acuerdo con las metodologías
descritas en las normas venezolanas: bacterias
aerobias mesófilas (COVENIN, 1987),
Escherichia coli (COVENIN, 1996),
Staphylococcus aureus (prueba de la coagulasa)
(COVENIN, 1989), mohos y levaduras
(COVENIN, 1990), y Salmonella (COVENIN,
1988). Se analizaron 3 muestras de cada
formulación a las 24 horas de elaboradas, por
duplicado.
Evaluación sensorial
La aceptación del consumidor se evaluó
basándose en su “nivel de agrado” por
apariencia, color, jugosidad, sabor y blandura
de las carnes para hamburguesas cocidas,
utilizando escala hedónica modificada, no
estructurada, de 9 puntos (1 „me desagrada
mucho‟ y 9 „me gusta mucho‟). El panel de
catadores, estuvo conformado por 100
consumidores voluntarios, conformados por
estudiantes de ambos sexos, del Programa de
Ingeniería Agroindustrial del Decanato de
Agronomía de la Universidad Centroccidental
Lisandro Alvarado.
La evaluación fue realizada en un área
ventilada, con buena iluminación, libre de
olores extraños. Se cocinaron las carnes para
hamburguesas en una plancha de teflón sobre
una cocina eléctrica (marca Sueco) durante 7
min. Fueron cortadas en 8 porciones de 2,5 cm
para cada formulación, codificando toda
porción con 3 dígitos. A los evaluadores se le
dio a probar una porción de cada formulación; y
entre cada una se solicitó que comieran galleta
de soda Premium de la compañía Nabisco de
Venezuela (Fortin y Desplancke, 2001) y
bebieran un sorbo de agua, como neutralizantes.
La prueba sensorial constó de 2 etapas.
En la primera, se evaluó la apariencia, el color y
la blandura, y en la segunda, se valoró el sabor
y la jugosidad de cada formulación, para ello se
les suministró una ficha de evaluación.
Análisis estadístico
Se verificaron los supuestos básicos por
medio de la prueba de homogeneidad de la
varianza por Levene y la prueba de Wilk-
Shapiro correspondiente a la normalidad de los
datos, a las variables analizadas de la
composición proximal para llevar a cabo el
análisis de la varianza.
Se utilizó el paquete estadístico
Statistical Analysis System, versión 9.1 (SAS

García, Oscar et al. 227
Institute Inc., Cary, NC, USA). Se aplicó un
análisis de la varianza (ANOVA), descrito por
Chacín (2000), Montgomery (1991), y
Gutiérrez-Pulido y De La Vara-Salazar (2008),
a cada uno de los parámetros en estudio para
determinar la existencia de diferencias entre las
carnes para hamburguesas con diferentes
incorporaciones de HST; cuando los efectos
principales resultaron significativos (p < 0,05)
fue aplicada la prueba de Tukey para la
comparación de medias. (Montgomery 1991;
Gutiérrez-Pulido y De La Vara-Salazar, 2008).
La variación de los atributos sensoriales se
evaluó mediante una prueba no paramétrica
(Kruskal-Wallis). Para el grado de asociación
entre variables, se utilizó el coeficiente de
correlación lineal de Pearson (entre variables
químicas) y Spearman (entre variables
sensoriales).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Análisis proximal y efectos de la cocción e
inclusión de la HST
La pulpa de cachama blanca presentó
valores de humedad 75,30 % y proteína 17,12
% similares a los obtenidos por Barrero et al.
(2012) (76,02 y 18,32 %, respectivamente); y
de grasa 1,96 % y cenizas 0,93 % menores a los
de los autores citados (3,15 y 1,75 %,
respectivamente), para la misma especie y
cultivada en la misma región.
En el Cuadro 2 se presentan los
resultados del análisis proximal de las 4
formulaciones de carne para hamburguesa de
cachama blanca con diferentes inclusiones de
HST.
En relación a la humedad, en las
muestras crudas no hubo diferencias
significativas (p > 0,05); se observó una
disminución del contenido de humedad en las
muestras cocidas con respecto a las crudas por
efecto del tratamiento térmico, pero también,
entre las cocidas, hubo aumento del contenido
de humedad al aumentar el contenido de HST,
es decir, a mayor adición de HST se favoreció
la retención de agua durante la cocción. Taki
(1991) señaló pérdida de humedad del 5 % por
la cocción, similar a las encontradas en este
estudio y a medida que se incorpora HST la
pérdida disminuye. Otros autores han
informado pérdidas mayores en este tipo de
producto formulados con extensores; pero sin
extensores, las hamburguesas “bajas en grasa”,
exhiben pérdidas aún mayores; en el orden del
10 al 30 % (El-Magoli et al., 1996; Piñero-C. et
al., 2004). Por otra parte, la capacidad de
retener agua no tiene un comportamiento
homogéneo y depende de fuerzas externas
como efecto de la temperatura, molido, tipo de
corte, tiempo de almacenamiento y calidad de
músculo (Rengifo-Gonzales y Ordóñez-Gómez,
2010).
El contenido de proteína, grasa y
cenizas de las carnes para hamburguesas crudas
y cocidas, fue afectado significativamente por
la cocción y la inclusión de HST (p < 0,05).
Los valores de proteína en
hamburguesas crudas se encontraron entre el
intervalo 17,57-18,87 % y en las cocidas entre
19,07-21,95 %. Fue notable que para crudas y
para cocidas el contenido de proteína se
incrementó significativamente (p < 0,05) al
aumentar la inclusión de HST. En cocidas fue
mayor y la razón probable fue la pérdida de
agua, no obstante, la inclusión de HST en
sustitución de pulpa de cachama elevó el
contenido de proteína porque HST posee mayor
contenido de proteínas (vegetales) que la pulpa
de cachama blanca. Por otro lado, valores por
encima del 20 % de proteína se han observado
al añadir una mayor proporción de carne (90 %)
en las formulaciones, como también cuando se
utilizan ligantes de origen proteico (Piñero-C. et
al., 2005). Desde el punto de vista nutricional
se ha determinado que las proteínas deben
aportar entre el 9 y el 14 % del total de las
calorías, siendo deseable que por lo menos 1/3
de las mismas sean de origen animal, y
tomando en cuenta que las necesidades
proteicas en los niños venezolanos en edad

228
Cuadro 2.- Análisis proximal de las 4 formulaciones de carne para hamburguesa de
cachama blanca con diferentes inclusiones de HST.*
Análisis (%)
Humedad
Inclusión de HST (%)
0 3 6 9
Cr 66,06 ± 4,15 a 65,44 ± 0,25 a 66,42 ± 0,96 a 65,70 ± 0,31 a
Co 61,54 ± 0,02 a 62,65 ± 0,02 b 62,96 ± 0,01 c 64,41 ±0,01 d
Proteína cruda
Grasa
Cenizas
Cr 17,57 ± 0,07 a 17,94 ± 0,01 b 18,20 ± 0,03 c 18,87 ± 0,14 d
Co 19,07 ± 0,02 a 20,45 ± 0,03 b 20,96 ± 0,04 c 21,95 ± 0,03 d
Cr 1,93 ± 0,01 a 2,14 ± 0,05 b 2,89 ± 0,08 c 3,02 ± 0,13 d
Co 3,89 ± 0,03 a 4,43 ± 0,07 b 4,73 ± 0,04 c 5,93 ± 0,03 d
Cr 2,53 ± 0,18 a 2,92 ± 0,02 b 2,85 ± 0,08 b 3,03 ± 0,02 b
Co 3,47 ± 0,05 a 5,64 ± 0,04 b 6,13 ± 0,02 c 6,20 ± 0,03 c
HST: harina de soya texturizada. Cr: carne para hamburguesas cruda. Co: carne para
hamburguesas cocida.
* Valores promedio de 9 determinaciones ± desviación estándar.
Letras en una fila con distinto superíndice, son estadísticamente diferentes según la
prueba de Tukey (p < 0,05).
escolar son de 50 g por día (Izquierdo et al.,
2007), una porción de 100 g de las carnes de
hamburguesas de pescado formuladas en este
estudio aportarían aproximadamente el 41 % de
su requerimiento proteico diario; por lo que se
debería considerar la inclusión de este producto
en la dieta del escolar venezolano.
Con respecto al contenido de grasa, éste
varió significativamente (p < 0,05) entre las
formulaciones crudas (1,93-3,02 %) y entre las
cocidas (3,89-5,93 %). Mayores valores se
obtuvieron cuando hubo mayor inclusión de
HST. En cocidas fue mayor por la pérdida de
agua. El bajo tenor graso permitiría clasificar a
las carnes como “bajas en grasa” (10 %), según
el Servicio de Alimentos y Nutrición del
Departamento de Agricultura de los Estados
Unidos (FNS/USDA, 2012), y está por debajo
del valor deseable (8 %) planteado por Troy et
al. (1999) y Allen et al. (1999) para mantener
las características sensoriales en este tipo de
producto. En los últimos años se ha observado
una tendencia hacia la formulación de
alimentos “bajos en grasas”, debido a la
asociación entre su elevada ingesta y el
desarrollo de enfermedades cardiovasculares
(Izquierdo et al., 2007).
En relación a las cenizas, la inclusión de
HST diferenció (p < 0,05) marcadamente los
grupos homogéneos, conformándose en las

García, Oscar et al. 229
carnes crudas un grupo homogéneo que
correspondió a la formulación 0 % HST y otro
grupo integrado por las formulaciones 3, 6 y 9
%; y en las carnes cocidas, 3 grupos, donde las
formulaciones 6 y 9 % conformaron uno. La
inclusión de HST incrementó los contenidos de
cenizas en las carnes crudas y cocidas.
Taşkaya et al. (2003) elaboraron carne
para hamburguesas de trucha Arcoiris
(Oncorhynchius mykiss W., 1792) utilizando
carne fresca y carne congelada-descongelada,
determinando, respectivamente, contenidos
porcentuales de humedad (63,61 y 61,87),
proteína (16,63 y 17,50), grasa (1,95 y 2,87) y
cenizas (3,38 y 3,33) similares a los obtenidos
en este trabajo en la formulación sin inclusión
de HST. Mahmoudzadeh et al. (2010)
elaboraron carnes de hamburguesa a partir de
pulpa de 2 especies de pescado Pseudorhombus
elevatus y Saurida undosquamis, previamente
descongelados. Las carnes formadas fueron
rebosadas, empanizadas, freídas a 180 ºC x 30 s
en aceites vegetales, rápidamente congeladas a -
40 ºC x 45 min, empacadas en bolsas y
almacenadas a -18 ºC x 5 meses. Para ambas
especies determinaron, respectivamente,
contenidos de humedad 65,58 y 67,55 %;
proteína 19,01 y 18,69 %; grasa 6,73 y 5,45 y
cenizas 2,71 y 2,87 %; similares en mayor
medida a los determinados en este trabajo para
las formulaciones con inclusión de 9 % de
HST, excepto en los contenidos de cenizas, que
fueron mayores en este trabajo (Cuadro 2).
Estos autores emplearon aislado de proteína de
soya en concentración de 1 % en la
formulación. HassabAlla et al. (2009) en carnes
para hamburguesas de bagre (Clarias spp.)
empleando diferentes métodos de cocinado
(freído en aceite vegetal, horneado y en
parrilla), determinaron en muestras crudas y
cocidas, respectivamente, contenidos de
humedad 71,23 y 53,79-63,40 %; proteína
18,67 y 24,62-31,92 %; grasa 5,55 y 7,25-9,11
% y cenizas 1,70 y 1,95-2,23 %; estos valores
son coincidentes con los de este trabajo por la
pérdida de agua e incrementos de la proteína,
grasa y cenizas en las cocidas, por efecto del
tratamiento térmico.
Análisis microbiológicos
De los 4 productos desarrollados se
puede observar en el Cuadro 3, que en las
formulaciones hay indicación de inocuidad
alimentaria, encontrándose todos los valores
por debajo de lo establecido en la Norma
Venezolana COVENIN 2127-1998 para
hamburguesa (COVENIN, 1998) y otras
normas de referencia.
En una planta procesadora de alimentos
el principal riesgo latente es la propagación
microbiana, la cual incide en el proceso de
elaboración de los productos. Un bajo conteo de
microorganismos se debe a la utilización de
materias primas frescas y con buen manejo
sanitario, altas temperaturas de cocción o en los
diferentes tratamientos térmicos, además de un
rápido enfriamiento del producto y utilización
de empaque adecuado (García et al., 2005;
Izquierdo et al., 2007).
La mayoría de los microorganismos
cuantificados provienen de la materia prima, los
condimentos y las especias que pueden
contener esporas que no se ven afectadas por el
proceso térmico y que son causantes del
deterioro de los productos finales (Hleap et al.,
2010). Por otra parte, la carne del pescado por
su alto contenido en humedad, pH cercano a la
neutralidad y su alto valor nutritivo, constituyen
un excelente medio de cultivo para el crecimiento
de los microorganismos; debido a esto,
se hace obligatorio realizar pruebas
microbiológicas para garantizar un producto
apto para el consumo humano desde el punto de
vista microbiológico y sanitario (Izquierdo et
al., 2007).
Evaluación sensorial
Los cambios en los parámetros
sensoriales de las muestras se presentan en el
Cuadro 4. En la apariencia, la blandura y el
sabor se observaron diferencias estadísticas
significativas (p < 0,05).

230
Cuadro 3.- Análisis microbiológico de las 4 formulaciones crudas de carne para hamburguesa de
cachama con diferentes inclusiones de HST.
Análisis
Inclusión de HST (%) Norma Requisitos*
0 3 6 9 COVENIN m M
Aerobios mesófilos (UFC/g) 6 x 10 3 5 x 10 3 8 x 10 3 6 x 10 3 902-87 1x10 6 1x10 7
Escherichia coli (NMP/g) < 10 < 10 < 10 < 10 1104:1996 43 93
Staphylococcus aureus (UFC/g) < 100 < 100 < 100 < 100 1292:89 10 2 10 3
Mohos (UFC/g)
1337:1990 10 2 10 3
< 10 20 25 30
Levaduras (UFC g) 1337:1990 10 3 10 4
Salmonella en 25 g de muestra negativo negativo negativo negativo 1291:88 0 -
n = 3, por duplicado.
HST: harina de soya texturizada. m = límite mínimo o único. M = límite máximo.
* La norma venezolana para hamburguesa COVENIN 2127-1998 (COVENIN, 1998) solo establece requisitos para
aerobios mesófilos, E. coli y Salmonella. Para S. aureus y mohos y levaduras, los requisitos en el cuadro corresponden a los
establecidos en la Norma Venezolana FONDONORMA (NVF) 412:2005 Salchicha cocida (FONDONORMA, 2005a),
NVF 3305-2005 Pechuga cocida (FONDONORMA, 2005b), NVF 2126:2006 Chorizo cocido (FONDONORMA, 2006) y
NVF 3720:2008 Chuleta ahumada (FONDONORMA, 2008).
Cuadro 4.- Valores promedios de rangos* de la evaluación sensorial de las 4 formulaciones cocidas de
carne para hamburguesa de cachama con diferentes inclusiones de HST.
Atributos
Inclusión de HST (%)
0 3 6 9
Apariencia 2,56 a 2,27 a 2,92 b 2,85 b
Color 2,64 a 2,66 a 2,57 a 2,43 a
Blandura 2,32 ª 2,50 a 2,53 a 2,75 b
Sabor 2,53 b 2,37 b 2,16 ab 2,04 a
Jugosidad 2,66 a 2,56 a 2,29 a 2,49 a
* El valor de mediana fue 2,0.
Letras en una fila con distinto superíndice, son estadísticamente diferentes según la prueba de Tukey (p
< 0,05).
Con respecto a la apariencia, la
inclusión de 6 y 9 % de HST, conformó un
grupo homogéneo que se diferenció
estadísticamente (p < 0,05) de otro grupo
integrado por las formulaciones de 0 y 3 % de
HST.
La blandura aumentó de manera
proporcional al incremento porcentual en la

García, Oscar et al. 231
inclusión de HST y las formulaciones con 0, 3 y
6 % de HST representaron un grupo que se
diferenció significativamente (p < 0,05) de la
formulación con 9 %.
El sabor del producto desagradó a
medida que se incorporó la HST. Algunos
consumidores hicieron asociaciones de sabor a
carne de pollo, mariscos y hervidos de pollo.
Pinedo-F. y Ordóñez-G. (2010) elaboraron
carnes para hamburguesas (9 formulaciones)
usando la misma especie de pescado que en este
trabajo mezclada con diferentes relaciones de
soya texturizada:aceite de sacha inchi
(Plukenetia volubilis). Sensorialmente
determinaron que la de nivel medio de inclusión
de soya texturizada (2,5 %) tuvo el mejor sabor,
y citan, indicando, que niveles bajos y muy
altos de soya texturizada afectan
considerablemente el atributo sabor.
Desde el punto de vista general, la
apariencia agradó más en las formulaciones 6 y
9 %, la blandura en 9 %, y el sabor en el control
(0 %), seguido de 3 %.
El color y la jugosidad contribuyeron
muy poco a la verificación de la calidad
sensorial de las carnes para hamburguesas de
pescado con HST. Mahmoud y Badr, (2011) no
encontraron diferencias en la evaluación
sensorial del color de muestras de carnes para
hamburguesas cocidas (irradiadas y no
irradiadas) formuladas con diferentes niveles de
aceite de oliva y afrecho de trigo en reemplazo
de la grasa de carne de vacuno.
Su et al. (2013) en la evaluación
sensorial de carnes para hamburguesas
formuladas con 0, 20 y 25 % de okara
(subproducto generado de la elaboración de
leche de soya), encontraron que la jugosidad,
apariencia, blandura y aceptabilidad general de
las carnes formuladas con 20 y 25 % no
difirieron del control, pero si en el sabor en la
formulación con 25 %; por lo que
recomendaron la formulación con 20 %.
Al respecto, muchas de las propiedades
físicas de la carne (color y textura en carne
cruda) y de aceptación (jugosidad y blandura en
carne cocinada) dependen de su capacidad para
retener el agua, componente más abundante de
la carne (65-80 %); sin embargo, la cantidad de
agua en el tejido muscular puede ser muy
variable debido a la pérdida posible después de
beneficiado el animal y durante el
almacenamiento, afectando la calidad de la
carne (Rengifo-Gonzales y Ordóñez-Gómez,
2010).
CONCLUSIONES
La pulpa de pescado cachama blanca
(Piaractus brachypomus) proporcionó
una respuesta tecnológica en la
elaboración de carnes para
hamburguesas y constituye una
alternativa de procesamiento con otras
materias primas de origen vegetal e
inclusión de HST, para mejorar
características químicas y atributos
sensoriales.
En las carnes para hamburguesas, a
mayor adición de HST se favoreció la
retención de agua durante la cocción y
se elevó el contenido de proteína, grasa
y cenizas en las carnes crudas y cocidas.
El análisis microbiológico reveló
inocuidad alimentaria en las carnes para
hamburguesas crudas, encontrándose
todos los valores por debajo de lo
establecido en la Norma Venezolana
COVENIN 2127-1998 para
hamburguesa y otras normas de
referencia.
No hubo diferencias significativas (p >
0,05) en el color y la jugosidad de las
carnes de hamburguesa de pescado
cocidas por la inclusión de HST, en
cambio la apariencia de las carnes de
hamburguesa agradó más en las
formulaciones 6 y 9 %; la blandura en 9
% y el sabor en el control (0 %),
seguido de 3 %.

232
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Revista Venezolana de Ciencia y Tecnología de Alimentos. 4 (2): 237-249. Julio-Diciembre, 2013
http://www.rvcta.org
ISSN: 2218-4384 (versión en línea)
© Asociación RVCTA, 2013. RIF: J-29910863-4. Depósito Legal: ppi201002CA3536.
Artículo
Cuantificación de polifenoles, flavonoides totales e isoflavonas en arepas
elaboradas con adición parcial de harina desgrasada de soya
(Glycine max)
Quantification of polyphenols, total flavonoids and isoflavones in arepas made with the
partial addition of defatted soybean flour (Glycine max)
Petra Beatriz Navas H.
Instituto de Química y Tecnología, Facultad de Agronomía, Universidad Central de Venezuela.
Apartado 4579, Maracay, Estado Aragua, Venezuela.
Correspondencia: navasbeatriz@gmail.com
Aceptado 09-Diciembre-2013
Resumen
La arepa aunque es un producto de consumo masivo en Venezuela, es un alimento con
limitaciones desde el punto de vista nutricional. En este sentido, se evaluó el efecto de la incorporación
de la harina que se obtiene como subproducto de la extracción mecánica del aceite de soya, sobre el
enriquecimiento en componentes bioactivos (polifenoles y flavonoides) de una harina de maíz
empleada en la elaboración de arepas. Se hicieron arepas utilizando harina de maíz precocida (HMP)
comercial como control (100 %) y mezclas con adición parcial de 7, 10 y 15 %, empleando harina de
la torta residual desgrasada de soya (HTRDS). Se efectuaron las siguientes determinaciones analíticas a
las harinas: humedad, grasa, almidón, y absorción de agua, asimismo se determinó proteína en las
harinas, lisina disponible, polifenoles, flavonoides e isoflavonas (genisteína y daidzeína) tanto a las
harinas como a las arepas elaboradas, estas últimas fueron evaluadas sensorialmente por un grupo de 12
catadores previamente entrenados en Análisis Descriptivo Cuantitativo y constituido por personas que
son consumidores frecuentes de este alimento. Los resultados mostraron que la HTRDS es una fuente
importante de componentes bioactivos, con concentraciones de polifenoles y de flavonoides totales de
2079,7 μg ácido cafeico/g y de 1295,2 μg quercetina/g, respectivamente. La incorporación de 7 % de

238 Rev. Venez. Cienc. Tecnol. Aliment. 4(2):237-249.
HTRDS produjo arepas con 130,0 μg ácido cafeico/g y 82,0 μg quercetina/g de polifenoles y
flavonoides totales, respectivamente; y para las isoflavonas 103,0 μg/kg y 124,7 μg/kg de genisteína y
daidzeína, respectivamente. La evaluación sensorial mostró que esta proporción de HTDRS fue la
preferida en todos los atributos sensoriales, luego de la muestra control.
Palabras claves: arepa, componentes bioactivos, daidzeína, genisteína, harinas compuestas,
polifenoles, soya.
Abstract
Arepa refers to a corn bread highly consumed in Venezuela as an important source of
carbohydrates; however, it presents several limitations form the nutritional point of view. For that
reason, it was evaluated the use of a flour obtained as a by product during the mechanical extraction of
soybean oil, for the enrichment of a precooked corn flour, mainly focused on the presence of bioactive
compounds (polyphenols and flavonoids). The arepas were made using a commercial precooked corn
flour (HMP) as a control, and with mixtures in which the original corn flour was added with 7, 10 and
15 % of a milled residual soybean cake (HTRDS). The following analytical determinations were
carried out: humidity, fat, starch and water absorption. Also, the content of protein in flours, available
lysine, polyphenols, flavonoids and isoflavones (genistein and daidzein) were determined for both, the
composite flours and the arepas, these last were subjected to a sensory evaluation by a panel trained in
Quantitative Descriptive Analysis (QDA®) that included 12 frequent consumers. The results showed
that HTRDS is a significant source of bioactive compounds, with total phenolics and flavonoids of
2079.7 μg caffeic acid/g and 1295.2 μg quercetin/g, respectively. The addition of 7 % HTRDS
produced arepas with 130.0 μg cafeic acid/g and 82,0 μg quercetin/g of total polyphenols and
flavonoids, respectively, while 103,0 μg/kg and 124,7 μg/kg of genistein y daidzein were quantified.
The sensory evaluation revealed that the arepas made with this last proportion of HTRDS was the
preferred for all sensory attributes, after the control sample.
Keywords: arepa, bioactive compounds, composite flours, daidzein, genistein, polyphenols, soybean.
INTRODUCCIÓN
El maíz es uno de los cereales de mayor
consumo en Venezuela, se utiliza
principalmente para la obtención de harina
desgerminada, que luego es sometida a un
proceso de precocción a nivel industrial. Con
esta harina se elaboran arepas, para lo cual se
mezcla con agua y sal, obteniendo una masa
que se le da forma de un disco aplanado y se
somete a cocción sobre una plancha caliente o
se fríe en aceite, para obtener tortas de
aproximadamente 8,5 cm de diámetro y 2,5 cm
de grosor (de Padua y Padua-Maroun, 1984),
que son consumidas por la población venezolana
como fuente de carbohidratos en la dieta.
Aunque este alimento aporta energía y
otros nutrientes, las deficiencias en el maíz de
aminoácidos esenciales como lisina y metionina
la convierten en un alimento pobre desde el
punto de vista nutricional, lo que ha motivado
estudios para mejorar su valor nutritivo. Por
ejemplo, Torres y Guerra (2003) agregaron
harina de quinchoncho (Cajanus cajan) a la
harina precocida de maíz y elaboraron arepas
que tuvieron buena aceptación sensorial, con
incrementos en los contenidos proteicos, de
fibra y minerales. En un trabajo semejante,

Navas-H., Petra Beatriz 239
Mota-Silva y García (2004) incrementaron los
niveles de proteínas y fibra dietaria de arepas
elaboradas con una mezcla de harina precocida
de maíz y harina obtenida a partir de la piel y
semillas de tomates (Lycopersicon
esculemtum).
En Venezuela se presenta como
acompañante de las comidas, cumple una
función parecida al de la tortilla mexicana o el
baguette francés; a veces se emplea como
comida central y para ello se preparan
acompañantes entre los que destacan distintas
preparaciones de carne, queso y otros
alimentos. Existen muchas clases y tipo de
presentaciones, según la preparación se pueden
obtener desde arepas asadas, hervidas y fritas.
La calidad nutricional de los alimentos
elaborados a base de cereales puede mejorarse
por medio de la complementación con
legumbres como la soya (Glycine max), que
tienen un gran potencial de uso como alimentos
para el ser humano, debido a su alto nivel de
proteínas y sus propiedades funcionales y
nutricionales (Visentín et al., 2009). Además,
los granos de soya son fuentes de componentes
bioactivos, tales como: los flavonoides, ácidos
fenólicos, ácido ascórbico y carotenoides, entre
otros, de gran interés en la actualidad debido al
beneficio que aportan para la salud, en razón de
sus propiedades antioxidantes (Bolanho y
Beléia, 2011; Ponnusha et al., 2011; Dueñas et
al., 2012). Entre los flavonoides presentes en la
soya y sus productos, así como también en la
caraota (Phaseolus vulgaris), Dávila et al.
(2003) han señalado 4 isoflavonas: genistina,
daidzina, genisteína y daidzeína, las cuales
determinan el carácter de alimentos funcionales
de estas leguminosas.
Estudios han sugerido que el consumo
de alimentos a base de soya está asociado a una
disminución de riesgo de padecer enfermedades
crónicas como cáncer (Barnes et al., 2000; Fritz
et al., 2003; Taie et al., 2008), lo cual es
atribuido según Kao et al. (2005) a la presencia
de grandes cantidades de isoflavonas. Los
beneficios potenciales de estas isoflavonas para
la salud en la prevención de la arteriosclerosis,
osteoporosis y síndromes postmenopáusicos
han sido bien documentados por Setchell y
Cassidy (1999), Zubik y Meydani (2003), y
McCue y Shetty (2004). Adicionalmente, la
actividad antioxidante de los flavonoides ha
sido relacionada positivamente en la
disminución de stress oxidativo, actuando de
esta forma como agentes preventivos contra
enfermedades coronarias (Prati et al., 2007).
Por otra parte, las tortas residuales que
son un subproducto del procesamiento
industrial del grano de soya para la obtención
de aceites han demostrado ser una fuente muy
rica de isoflavonas, fenoles y ácidos fenólicos
(Vedavanam et al., 1999; Kao et al., 2005)
En este trabajo se cuantificó la presencia
de componentes bioactivos (biofenoles,
flavonoides totales e isoflavonas) en arepas
elaboradas a partir de una harina de maíz
precocida a la cual se le adicionó torta residual
proveniente de la extracción del aceite de
granos de soya en forma de harina. Asimismo,
las arepas fueron evaluadas sensorialmente para
establecer su grado de preferencia.
MATERIALES Y MÉTODOS
Materias primas
Se utilizó una harina de maíz precocida
(HMP) de marca comercial. Por otro lado, la
harina desgrasada de soya se obtuvo a partir de
una torta residual obtenida por medio de
extracción mecánica del aceite contenido en
semillas limpias y sanas. Para la extracción se
utilizó una prensa KOMET, modelo CA59G
(IBG Monforts Oekotec GmbH & Co.KG,
Nordrhein-Westfalen, Alemania), la cual estuvo
localizada en la Planta Piloto adscrita al
Departamento de Química Analítica y
Tecnología de los Alimentos de la Facultad de
Ciencias Químicas de la Universidad de
Castilla-La Mancha (Ciudad Real, España). La
torta residual desgrasada fue secada a 50 ºC por
una hora, para luego ser molida en un molino

240
marca Moulinex, recogiéndose la fracción que
pasó por un tamiz de < 75 μ. Este material fue
almacenado en bolsas plásticas de cierre
hermético y constituyó la harina de la torta
residual desgrasada de soya (HTRDS).
Tratamiento térmico de la harina
desgrasada de soya
Durante el proceso de extracción del
aceite, los granos de soya son sometidos a una
presión en la zona de contacto entre el tornillo
sin fin y la boquilla de la prensa, lo que provoca
la ruptura de las células contentivas del aceite y
la expulsión a la salida de la cabeza de la
cámara de prensado del material sólido en
forma de pellets; estos pasan a constituir
posteriormente la torta residual. Durante este
proceso la cámara de prensado de la prensa
extractora alcanza una temperatura de 100 ºC.
Una vez molido el residuo sólido, la harina
obtenida se sometió a secado en estufa a 50 ºC
durante 1 hora; transcurrido este tiempo se dejó
en reposo 3 horas a temperatura ambiental para
posteriormente tratar nuevamente la harina a 50
ºC por 1 hora, y finalmente se dejó a
temperatura ambiental 24 horas. Este
tratamiento térmico puede contribuir a la
inactivación de la enzima lipooxigenasa, tal
como lo sugieren Visentín et al. (2009), así
como de los inhibidores de tripsina (Quicazán y
Caicedo, 2012).
Elaboración de las arepas
Las muestras de HTRDS una vez
analizadas fueron transportadas a Venezuela,
donde se elaboraron las arepas utilizando HMP
al 100 % como testigo y mezclas con
sustitución parcial de 7, 10 y 15 % de HMP por
HTRDS. Se amasaron agregando agua y sal.
Una vez obtenida la masa esta fue dividida en
porciones de 100 g, se moldearon manualmente
para darle forma redonda y se cocieron en un
equipo marca Oster® para obtener después de
10 minutos arepas asadas de peso aproximado a
90 g.
Contenido de humedad, grasa,
almidón y absorción de agua
A las harinas se les determinó contenido
de humedad según la norma española UNE
55082:1973 (AENOR, 1973a) y el contenido
graso por el método de Soxhlet (Norma UNE
55032:1973) (AENOR, 1973b). El contenido
total de almidón se determinó por el
procedimiento de Goñi et al. (1997); el cual
cuantifica la glucosa liberada por la
amiloglucosidasa mediante la hidrólisis de los
enlaces glucosídicos de las cadenas de amilosa
y amilopectina. La absorción de agua por la
metodología de Anderson et al. (1969),
expresada porcentualmente. Todas las
determinaciones analíticas fueron hechas por
triplicado.
Contenido de proteína y lisina
El contenido de proteína en HMP,
HTRDS y en sus mezclas se obtuvo siguiendo
la metodología propuesta por la AACC (1994).
Para la determinación de lisina disponible, en
las harinas y arepas, se utilizó el método de
Carpenter (1960) modificado por Booth (1971),
determinando nitrógeno total por Kjeldahl,
empleando 6,25 como factor de conversión. Las
determinaciones fueron hechas por triplicado.
Contenido de polifenoles totales
Preparación del extracto: 2 gramos de
muestras de harinas y arepas en forma de
harina, fueron colocados en un tubo de
centrifuga de 50 mL, posteriormente se añadió
5 mL de una mezcla metanol-agua (60:40) y se
centrifugó a 3500 rpm durante 10 minutos
utilizando una centrífuga Hettich, Universal 32
R (Andreas Hettich GmbH & Co.KG,
Tuttlingen, Alemania). La determinación de los
polifenoles totales se realizó siguiendo el
método colorimétrico propuesto por Makkar et
al. (1997): una alícuota de 0,5 mL del extracto
fue colocada en un matraz de 10 mL, a lo que

Navas-H., Petra Beatriz 241
posteriormente se le adicionó 0,5 mL del
reactivo de Folin-Ciocalteu y 2,5 mL de
Na 2 CO 3 (20 %), completando con agua
destilada hasta el enrase; se dejó en la oscuridad
por 40 minutos y se leyó
espectrofotométricamente la absorbancia a 725
nm, utilizando un espectrofotómetro Agilent,
modelo 8453 (Agilent Technologies, Inc., Santa
Clara, CA, USA) y celdas de vidrio de 1 cm de
paso de luz.
La concentración de los polifenoles en
las harinas y arepas (μg/g) se calculó por
interpolación a partir de una recta de calibrado
previamente preparada en la mismas
condiciones, utilizando ácido cafeico como
patrón. Las determinaciones fueron hechas por
triplicado.
Contenido de flavonoides totales
La determinación de los flavonoides
totales en las harinas y arepas se realizó por
triplicado siguiendo la metodología propuesta
por Ordoñez et al. (2006): 2 gramos de muestra
fueron tratados con 3 x 30 mL de etanol a 70 %.
Luego a 0,5 mL del preparado anterior se
adicionaron 0,5 mL de AlCl 3 al 2 % y se
completó un volumen total de 10 mL con etanol
al 70 %. Se dejó en reposo a temperatura
ambiental durante 1 hora, se filtró y se leyó
espectrofotométricamente la absorbancia a 420
nm en un espectrofotómetro Agilent, modelo
8453 (Agilent Technologies, Inc., USA) con
celdas de vidrio de 1 cm de paso de luz. La
concentración de flavonoides totales se estimó
en μg quercetina/g, por interpolación a partir de
una curva de calibrado.
Contenido de isoflavonas: genisteína y
daidzeína
Para la determinación de isoflavonas se
utilizó un equipo de HPLC de la serie 1100 de
Agilent con detector ultravioleta-visible de
diodos (DAD) (Agilent Technologies, Inc.,
Santa Clara, CA, USA). La columna empleada
fue una de fase inversa C18, Spherisorb® S3
ODS2 de 25 cm x 4,6 mm de dimensiones
(Waters Corporation, Milford, MA, USA). La
identificación de la genisteína y daidzeína
(agliconas) se realizó por medio de los tiempos
de retención relativos con respecto a patrones
conocidos y la cuantificación por medio de las
ecuaciones de regresión de las respectivas
rectas de calibrado. Las determinaciones fueron
hechas por triplicado.
Análisis sensorial
Las arepas fueron elaboradas en la
localidad de Barbacoas, Estado Aragua, por
voluntarios que habitan en la zona, empleando
HMP y distintos porcentajes de adición de
HTRDS como se describió anteriormente. Estas
arepas fueron evaluadas sensorialmente por un
grupo de sujetos, pertenecientes a la misma
comunidad, a quienes se les dieron las
instrucciones para realizar la evaluación
siguiendo el Análisis Descriptivo Cuantitativo
(QDA®). El grupo de evaluadores estuvo
constituido por 12 personas, 6 de sexo
masculino y 6 de sexo femenino con edades
comprendidas entre 20 y 26 años, consumidores
habituales de arepas. A los valores medios
obtenidos de la percepción de cada atributo para
cada muestra, se aplicó el QDA® utilizando
escalas no estructuradas de 10 cm, ancladas en
los extremos y los puntajes asignados fueron
representados mediante histogramas. Con el
propósito de lograr consenso del panel respecto
de los extremos de las escalas, se realizaron
sesiones de entrenamiento en días distintos y no
consecutivos, utilizando como testigo arepas
elaboradas con 100 % HMP y arepas con un
nivel de sustitución de 15 % de HMP por
HTRDS. El valor asignado al extremo de
calidad inferior fue 1, mientras que el valor
asignado al extremo de calidad superior fue 9.
Los atributos sensoriales evaluados fueron:
sabor, aroma, color, textura y aspecto general.
Análisis estadístico

242
Se aplicó la prueba de la Mínima
Diferencia Significativa, con un nivel de
significancia del 5 %, para comparar los
promedios de las determinaciones analíticas a
fin de establecer la presencia de diferencias de
significación estadística entre las mismas.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Contenido de humedad, grasa, almidón y
absorción de agua en las harinas
En el Cuadro 1 se muestran los valores
de humedad, grasa, almidón y absorción de
agua tanto para la HMP como para la HTRDS.
La HMP presentó el mayor porcentaje
de almidón si se compara con la HTRDS con
un valor de 76,38 % que fue similar al
encontrado por Mota-Silva y García (2004)
(77,42 %) y mayor al indicado por de Padua y
Padua-Maroun (1984) (64,90 %) para harina
precocida de maíz. A pesar de que los granos de
maíz son desgerminados antes de su molienda,
se cuantificó un porcentaje de grasa del 1,02 %
que fue mayor a los determinados por
Hernández et al. (1999) de 0,83 % y de Padua y
Padua-Maroun (1984) de 0,74 %. Mota-Silva y
García (2004) obtuvieron un valor mayor (1,83
%)
Con respecto a la HTRDS, el contenido
de grasa (2,30 %) fue mayor al encontrado por
Aleem-Zaker et al. (2012) de 0,79 % para
harina desgrasada de soya de humedad (8,64 %)
similar a la determinada en este trabajo (8,0 %).
Masur et al. (2009), por su parte, indicaron un
valor de 1,2 % de grasa en harina desgrasada de
soya de humedad 6,6 %.
El porcentaje de absorción de agua fue
semejante en ambos tipos de harina.
Cuadro 1.- Contenido de humedad, grasa, almidón y absorción de agua de la harina de maíz
precocida (HMP) y harina de la torta residual desgrasada de soya (HTRDS).
Harinas
Humedad
(%)
Grasa
(%)
Almidón
(%)
Absorción de agua
(%)
HMP 10,60 ± 0,2 1,02 ± 0,0 76,38 ± 2,1 48,32 ± 1,2
HTRDS 8,00 ± 0,2 2,30 ± 0,1 3,54 ± 0,5 55,82 ± 1,5
Valores promedios de 3 repeticiones.
Características nutricionales de las harinas y
arepas
Contenido de proteína y lisina
disponible
El contenido de proteína en la HMP fue
de 8,62 %; un valor similar obtuvieron Torres y
Guerra (2003) (8,3 %), Mota-Silva y García
(2004) (8,13 %); y menor (7,65 %) de Padua y
Padua-Maroun (1984).
La incorporación de las proteínas de la
soya a la harina de maíz para la preparación de
alimentos, fue estudiada por Bressani et al.
(1974) y Bressani et al. (1981), encontrando
que en algunos casos era posible mejorar la
calidad proteica tanto por una mayor
digestibilidad como por un incremento en la
presencia de aminoácidos esenciales. En este
sentido, el Cuadro 2 muestra el contenido de
proteína en las harinas y la lisina disponible
tanto en las harinas como en las arepas
elaboradas con los distintos porcentajes de
sustitución. Debido a que las proteínas de la
soya poseen un mayor contenido de lisina que
las proteínas de los cereales, la sustitución de

Navas-H., Petra Beatriz 243
Cuadro 2.- Contenido de proteína en las harinas y lisina disponible en harinas y arepas.
Lisina disponible
Tratamiento Proteína (%)
(g/16 g N)
(base seca)
HMP HTRDS Harinas Arepas
0 100 45,55 ± 1,5 11,03 ± 0,5 -
100 0 8,62 ± 0,5 2,05 ± 0,1 1,86 ± 0,08
93 7 11,29 ± 0,5 2,81 ± 0,1 2,63 ± 0,20
90 10 12,70 ± 0,6 3,18 ± 0,2 2,97 ± 0,20
85 15 15,50 ± 0,6 3,67 ± 0,2 3,48 ± 0,20
Valores promedios de 3 repeticiones.
un 15 % de HMP por HTRDS aumentó el
contenido de lisina en las arepas desde 1,86 ±
0,08 g/16 g N en el control hasta 3,48 ± 0,20
g/16 g N, lo cual esta asociado a un aumento
del contenido total de proteínas desde 8,62 ±
0,5 hasta 15,5 ± 0,6 g/16 g N para los mismos
niveles de sustitución.
Torres y Guerra (2003) incrementaron el
contenido de proteína en arepas de 8,3 % a 11,1
% con sustitución parcial de HMP por harina de
quinchoncho sin cáscara en relación
quinchoncho:maíz de 20:80. Del mismo modo,
Mota-Silva y García (2004) elevaron el
contenido de proteína en arepas de 8,13 % a
10,45 % al sustituir parcialmente HMP en un
15 % por harina de subproductos del tomate
(piel y semillas).
Estos resultados sugieren que el uso de
la HTRDS incrementa la concentración de
lisina disponible en la harina, sin que ocurran
pérdidas apreciables de este aminoácido durante
el proceso de cocción, ya que los valores de la
lisina en las harinas se mantuvieron
prácticamente inalterados en las arepas cocidas,
lo cual contribuye a mejorar la calidad
nutricional de este alimento.
Polifenoles y flavonoides totales
Con respecto a la concentración de
polifenoles totales, los resultados mostrados en
el Cuadro 3, indican que la HTRDS es una
fuente importante de estos componentes
bioactivos, con una concentración de
polifenoles totales de 2079,7 ± 22,0 μg ácido
cafeico/g y de flavonoides igual a 1295,2 ± 15,2
μg quercetina/g, los cuales son compuestos
fitoquímicos con una significativa actividad
antioxidante (Bors et al., 2001). Bolanho y
Beléia (2011), en harina desgrasada de soya,
cuantificaron concentraciones de compuestos
fenólicos y flavonoides totales, equivalentes, de
242,3 mg ácido gálico/100 g y 104,1 mg
quercetina/100 g, respectivamente.
Debido a que la HTRDS posee un
elevado contenido de estos componentes
bioactivos, la concentración de estos
compuestos en las arepas se incrementaron en
proporción al reemplazo de HMP por HTRDS,
por lo que la arepa elaborada con solo HMP
careció de estos compuestos fenólicos mientras
que en la medida que se incrementó la
proporción de HTRDS en un nivel de adición
de hasta 15 % se alcanzaron valores de 286,1 ±
2,5 μg ácido cafeico/g y 168,0 ± 0,7 μg
quercetina/g de polifenoles y flavonoides
totales, respectivamente. Se observó por tanto,
que la elaboración casera de arepas a partir de
las harinas compuestas no disminuyó
notablemente la concentración de los
componentes bioactivos añadidos a través de la
incorporación de la HTRDS. En este sentido,

244
Cuadro 3.- Concentración de polifenoles y flavonoides totales en harinas y arepas.*
Tratamiento
Polifenoles totales
(μg ácido cafeico/g)
Flavonoides totales
(μg quercetina/g)
HMP HTRDS Harinas Arepas Harinas Arepas
0 100 2079,7 ± 22,0 - 1295,2 ± 15,2 -
100 0 0 0 0 0
93 7 145,3 ± 2,5 a 130,0 ± 2,1 b 87,9 ± 0,5 a 82,0 ± 0,6 b
90 10 207,5 ± 2,7 c 193,9 ± 2,5 d 125,5 ± 0,5 c 110,0 ± 0,6 d
85 15 310,2 ± 3,1 e 286,1 ± 2,5 f 187,5 ± 0,7 e 168,0 ± 0,7 f
Valores promedios de 3 repeticiones.
* Letras iguales significan que los promedios no difieren de manera significativa (p > 0,05).
Toro et al. (2011) afirman que el procesamiento
doméstico de harinas de cereales, para obtener
arepas, alimentos infantiles o pastas, solo
modifica el contenido de agua en el producto
final, generando dilución de los componentes
nutritivos, lo que se evidencia en menores
concentraciones de cenizas, grasas y proteínas,
entre otras.
Este enriquecimiento en compuestos
polifenólicos contribuye no solo a mejorar la
calidad nutricional de las arepas, sino también
su potencial efecto positivo en la salud de los
consumidores. De acuerdo con Bors et al.
(2001), los flavonoides presentan una elevada
actividad antioxidante, asociada a su capacidad
para inactivar a los radicales responsables de las
reacciones de oxidación y deterioro celular.
Actualmente existe un gran interés por los
flavonoides debido al papel que juegan estos
compuestos naturales en la prevención de
enfermedades crónicas como el cáncer (Mojzis
et al., 2008).
Isoflavonas: genisteína y daidzeína
La soya contiene un tipo de flavonoides
denominados isoflavonas. En harina desgrasada
de soya, Mantovani et al. (2009) han informado
un contenido total de isoflavonas de 21,82
mg/100 g. Entre las isoflavonas se incluyen la
genisteína y la daidzeína. Estas isoflavonas
fueron cuantificadas en la HTRDS, resultando
(Cuadro 4), la daidzeína con mayor
concentración (2670 ± 20 μg/kg) que la
genisteína (1991 ± 18 μg/kg). En la literatura es
posible encontrar la misma tendencia en
concentraciones en harina de soya desgrasada
(Shao et al., 2009), o el caso contrario en la
misma harina, o en harina sin desgrasar y en
torta desgrasada de soya (USDA, 2007; Shao et
al., 2009; Dueñas et al., 2012). Una razón sería
el cultivar de soya (Shao et al., 2009) y otra el
proceso de producción al que se sometió la
harina con miras a la obtención de un producto
(Mantovani et al., 2009); también fueron
identificadas y cuantificadas en las arepas
elaboradas con las mezclas HMP-HTRDS,
obteniéndose valores de 256,9 ± 0,7 μg/kg y
337,0 ± 1,0 μg/kg de genisteína y daidzeína,
respectivamente, en las arepas elaboradas con
un nivel de reemplazo de 15 % de HMP por
HTRDS, lo que significa que estos importantes
compuestos fitoquímicos pueden ser
incorporados en productos de alto consumo
como las arepas con los consecuentes
beneficios que esto traería para la salud; por
ejemplo, Kao y Chen (2006), señalan que las
isoflavonas presentan propiedades estrogénicas

Navas-H., Petra Beatriz 245
Cuadro 4.- Concentración de isoflavonas: genisteína y daidzeína en harinas y arepas.*
Tratamiento
Isoflavonas en las harinas
(μg/kg)
Isoflavonas en las arepas
(μg/kg)
HMP HTRDS Genisteína Daidzeína Genisteína Daidzeína
0 100 1991,0 ± 18,0 2670,0 ± 20,0 - -
100 0 0 0 0 0
93 7 139,4 ± 1,2 b 186,9 ± 1,4 a 103,0 ± 0,5 b 124,7 ± 0,5 a
90 10 199,1 ± 1,8 c 267,0 ± 2,0 b 149,9 ± 0,7 c 174,9 ± 0,7 b
85 15 298,6 ± 6,1 e 400,5 ± 3,0 d 256,9 ± 0,7 e 337,0 ± 1,0 d
Valores promedios de 3 repeticiones.
* Letras iguales significan que los promedios no difieren de manera significativa (p > 0,05).
y antiestrogénicas. Zubik y Meydani (2003) y
McCue y Shetty (2004), sugieren que los
fitoestrógenos pueden ayudar a prevenir
enfermedades cardiovasculares, cáncer,
osteoporosis y reducir síntomas menopaúsicos.
Evaluación sensorial
El efecto que se apreció respecto del
nivel de incorporación de HTRDS en la
formulación de las arepas fue que el tratamiento
control presentó los mayores puntajes en todos
los atributos sensoriales (Fig. 1), siendo más
notable para los atributos sabor y aroma, cuyos
valores disminuyeron al aumentar el nivel de
adición (7 %, 10 %, 15 %).
Con respecto al atributo color, en la
medida que aumentaron los niveles de adición,
la arepa fue perdiendo su color blanco
característico y adquiriendo un color
amarillento, color poco usual en las arepas,
siendo esta característica penalizada por el
panel evaluador. Sin embargo, en lo que se
refiere a las propiedades sensoriales como la
textura y el aspecto general, las diferencias
fueron menos apreciables. Con respecto a la
textura, los resultados pudieran deberse a las
propiedades emulsificantes que aporta la
lecitina de soya (Badui-Dergal, 2006), y que fue
incorporada a las arepas a través de la harina
elaborada del subproducto obtenido una vez
extraído el aceite contenido en los granos de
soya (HTRDS).
Torres y Guerra (2003), evaluaron la
sustitución parcial de HMP por harina de
quinchoncho con y sin cáscaras en proporciones
de 10, 15, 20, 35 % y 15, 20, 30 y 35 %,
respectivamente, resultando que las arepas
elaboradas con el menor nivel de sustitución
fueron las que obtuvieron el mayor puntaje en
la escala de evaluación; asimismo, Mota-Silva y
García (2004) observaron una baja
aceptabilidad de arepas elaboradas con 5, 10 y
15 % de sustitución parcial de HMP por harina
de residuos obtenidos del procesamiento
industrial del tomate, lo cual se lo atribuyeron
al hábito creado por los panelistas hacia el
consumo de la arepa tradicional; sin embargo,
existe en la actualidad un grupo de
consumidores con la constante preocupación
por obtener productos más saludables, que no
solo aporten nutrientes sino también
componentes bioactivos beneficiosos para la
salud y además cumplan con parámetros de
calidad sensorial, por lo cual, las arepas
elaboradas con adición parcial de 7 % de
HTRDS representan una alternativa.

246
Figura 1.- Preferencia de los evaluadores por la arepa de harina de maíz precocida (control) y arepas
con adición de 7, 10 y 15 % de harina de la torta residual desgrasada de soya.
Hay que considerar que aunque la torta
desgrasada de soya es un subproducto, conserva
una adecuada composición nutricional y que
puede ser utilizada en la alimentación humana.
La adición de este subproducto contribuye a
mejorar las cualidades nutricionales de la arepa,
al menos en cuanto al aporte proteico y de lisina
disponible; no obstante, es necesario señalar
que las arepas son consumidas usualmente
acompañadas de fuentes proteicas como el
queso o la carne, aunque hay que destacar
también que en los sectores de menores
recursos económicos puede consumirse
acompañada solamente de margarinas u otras
fuentes de grasas.
CONCLUSIONES
La adición parcial de harina de la torta
residual desgrasada de soya (HTRDS)
incrementó los niveles de proteína y
lisina disponible en las arepas
elaboradas, así como también los
niveles de polifenoles, flavonoides
totales e isoflavonas.
La concentración de los compuestos
bioactivos (polifenoles, flavonoides
totales e isoflavonas) en las arepas se
incrementó en proporción a la
sustitución de harina de maíz precocida
(HMP) por HTRDS. Las elaboradas con
solo HMP carecieron de estos
compuestos.
Los resultados de la evaluación
sensorial mostraron que para los
atributos evaluados, la arepa elaborada
con solo HMP (control) fue la preferida,
seguida de la arepa con adición parcial
de 7 % de HTRDS. En estas arepas se
cuantificaron valores de 130,0 μg ácido
cafeico/g y 82,0 μg quercetina/g de
polifenoles y flavonoides totales,
respectivamente; y para las isoflavonas
103,0 μg/kg y 124,7 μg/kg de genisteína
y daidzeína, respectivamente.

Navas-H., Petra Beatriz 247
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ISSN: 2218-4384 (versión en línea)
© Asociación RVCTA, 2013. RIF: J-29910863-4. Depósito Legal: ppi201002CA3536.
Comunicación
Identificación de aminoácidos libres por cromatografía de capa fina en
jugo fresco de naranja (Citrus sinensis L. Osbeck) variedad “Valencia”
Free amino acids identification in Valencia orange (Citrus sinensis L. Osbeck) fresh
juice by thin layer chromatography
Myrna Luisa Medina Bracamonte 1 *, María Alejandra Gallo Gagliotta 2
1 Laboratorio de Productos Vegetales, Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos (ICTA),
Facultad de Ciencias, Universidad Central de Venezuela (UCV).
2 Departamento de Tecnología de Alimentos, Escuela de Biología,
Facultad de Ciencias, Universidad Central de Venezuela (UCV).
Calle Suapure, Colinas de Bello Monte, Apartado Postal 47097, Caracas, Venezuela.
*Autora para correspondencia: myrna.medina@ciens.ucv.ve
Aceptado 17-Diciembre-2013
Resumen
Con el interés de aportar al conocimiento de los aminoácidos libres en el jugo de naranja
“Valencia” producido en Venezuela, se propuso aplicar cromatografía de capa fina, al jugo recién
extraído de 2 lotes de naranjas “Valencia” adquiridas en mercados locales diferentes de la ciudad de
Caracas. El jugo se centrifugó a 960 g (15 min) -1 . El sobrenadante se homogeneizó con igual volumen
de etanol 95 % (v/v), por 3 s y se centrifugó a 900 g (15 min) -1 . Se ajustó el pH del sobrenadante a 1,7.
Se pasó 30 mL del sobrenadante acondicionado a una columna de intercambio iónico de poliestireno
activada en forma de H + (6 x 1,7 cm). El volumen del eluato recogido se evaporó a 40 ºC a vacío hasta
sequedad. El residuo seco se suspendió en 2,5 mL de una solución metanol:agua 50:50 (v/v) a pH 1,7 y
de allí se tomó una muestra de 5 μL con una micropipeta digital Calibra® 822, capacidad 2-20 μL y se
aplicó sobre cromatofolios de sílica gel 60 para la cromatografía bidireccional: solvente I,
cloroformo:metanol:amoníaco 25 % (v/v) 40:40:20; solvente II, fenol:agua 80:20 (m/v). Hubo

Rev. Venez. Cienc. Tecnol. Aliment. 4(2):250-270. Medina-Bracamonte y Gallo-Gagliotta 251
diferencias en el número de aminoácidos revelados e identificados entre los jugos de ambos lotes.
Ambos cromatogramas coincidieron en 8 de los aminoácidos revelados: ácido aspártico, serina,
alanina, valina, metionina, prolina, probablemente triptófano y/o fenilalanina y uno no identificado. En
ambos predominó prolina y en ambos se identificó el ácido aspártico predominando en el lote 2 en
proporción muy similar a la de prolina. El jugo del lote 2 se caracterizó por mayor índice de madurez y
de nitrógeno aminoacídico que el jugo del lote 1, en donde el ácido aspártico estuvo en muy baja
proporción. También se identificó metionina. Solo en el lote 1 se identificó lisina, ácido glutámico,
asparagina y tirosina.
Palabras claves: aminoácidos libres, cromatografía en capa fina, jugo de naranja Valencia.
Abstract
As contribution to the knowledge of free amino acids in “Valencia” orange juices produced in
Venezuela, it was proposed to apply thin layer chromatography. It was acquired two batches of
“Valencia” orange fruits in different local markets of Caracas city. The juice was extracted and
centrifuged at 960 g (15 min) -1 . The supernatant was homogenized with an equal volume of ethanol 95
% (v/v), by 3 s and centrifuged at 900 g (15 min) -1 , then the pH was adjusted a 1.7. It passed 30 mL of
supernatant adjusted to column of ion exchange polystyrene activated in H + (6 x 1.7 cm). The eluate
was evaporated at 40 ºC under vacuum to dryness. The dry residue was suspended in 2,5 mL
methanol:water 50:50 (v/v) at pH 1.7, then was applied with digital micropipette Calibra® 822, 2-20
μL capacity, a sample of 5 μL of dry residue resuspended on silica gel 60 chromatofoils for
bidirectional chromatography: solvent I, chloroform:methanol:ammonia 25 % (v/v) 40:40:20 and
solvent II, phenol:water 80:20 (m/v). There were differences in the number of amino acids revealed and
identified between batches juices. Both chromatograms agreed in 8 amino acids: aspartic acid, serine,
alanine, valine, methionine, proline, tryptophan and/or phenylalanine and one unidentified. Proline
prevaled in both chromatograms, and aspartic acid was identified predominantly in batch 2, in similar
proportion to proline. Batch 2 was characterized by greater maturity index and amino acidic nitrogen
that juice batch 1, wherein the aspartic acid was in very low proportion. Methionine was also identified.
Lysine, glutamic acid, asparagine and tyrosine were identified in batch 1 only.
Key words: free amino acids, orange juice Valencia, thin layer chromatography.
INTRODUCCIÓN
La producción de naranjas en el mundo
incrementó aproximadamente en los últimos 30
años de 39 millones a 70 millones de toneladas
en el 2011, representando más del 60 % de la
producción mundial de cítricos en la que
participaron más de 34 países. En el 2011 de 29
millones de toneladas de cítricos destinados a la
industria procesadora 24 millones eran de
naranjas (FAO, 2012). En Venezuela el naranjo
está plantado desde oriente hasta occidente y
las principales tierras productoras están en los
estados Carabobo y Yaracuy, en donde se
encuentran las principales industrias
procesadoras (Aular y Aular-Rodríguez, 2007).
Para el 2004 había una superficie total de
43.847 ha plantadas con cítricas de las cuales
29.819 ha eran de naranjo que produjeron más
de 370.000 toneladas (Aular y Aular-
Rodríguez, 2007; FAO, 2012).
El jugo de naranja como todos los jugos

252
de frutas, es una bebida refrescante, fuente
importante de vitaminas, minerales y azúcares
naturales, ingerido principalmente por niños. El
jugo de naranja al igual que otros jugos y
productos alimenticios altamente apreciados, es
blanco probable de adulteración y fraude
(Vaclavik et al., 2012). Entre los principales
procedimientos fraudulentos con fines de lucro
más frecuentes aplicados solos o en
combinación están: reducción de contenido de
fruta incorporando agua, azúcares sin declarar,
ácidos, lavado de pulpa, mezclas artificiales o
sustitución parcial del jugo o de la fruta por
otro más económico buscando beneficios
financieros potenciales (Voldřich et al., 2002;
Silva et al., 2003; Vaclavik et al., 2012).
Šnurkovič (2013) cita que la sustitución de
componentes de calidad por otros más
económicos puede causar serios problemas de
salud a los consumidores. Maireva et al. (2013)
sugieren que debería ser mandatorio para los
pequeños y grandes fabricantes la certificación
para garantizar autenticidad de los jugos de
fruta y la honestidad en el rotulado. Por ello la
autenticación del jugo de naranja cobra
importancia en la industria alimentaria y el
primer paso es conocer los componentes que lo
integran (Gómez-Ariza et al., 2005), lo que
permite caracterizar las variedades a través de
sus atributos y con ello conocer sus
potencialidades para consumo fresco y para uso
industrial (Cavalcante et al., 2006). Citas de
Tadeo et al. (1988) mencionan que los
aminoácidos libres integran la principal
fracción nitrogenada del fruto, en donde se
ubica aproximadamente el 50 % del nitrógeno
absorbido por la planta de cítricos.
Los aminoácidos libres han sido
identificados y cuantificados en variedades de
naranjas de España, Estados Unidos, Israel,
Italia, Japón, Pakistán, Egipto y Argentina; así
como también en algunas variedades de
mandarinas, limones, toronjas, guayaba y
mango; se han encontrado diferencias en el
contenido y en el perfil (Coussin y Samish,
1968; Aranda et al., 1969; Elahi y Khan, 1971;
Abdalla y Abu-Salem, 1976; Sobrero et al.,
2001; Fabiani et al., 2002; Medina et al., 2004).
Y han sido incluidos como uno de los criterios
de calidad requeridos para jugos de frutas en La
Guía del Código de Prácticas de la Asociación
de Industrias de Jugos y Néctares de Frutas y
Vegetales de la Comunidad Económica
Europea (AIJN, 1999 cp Voldřich et al., 2002).
El interés en obtener el perfil del
espectro aminoacídico en cada tipo de fruta ha
surgido porque se ha revelado que es
característico para cada una de ellas (Wallrauch
y Faethe, 1988 cp de Oliveira et al., 2002). El
perfil aminoacídico se ha usado en la
caracterización de las pulpas, jugos y purés de
frutas (Kacem, Cornell et al., 1987; Kacem,
Matthews et al., 1987; Lo Voi et al., 1995; Del
Castillo, Corzo et al., 1998; Del Castillo, Santa
María et al., 1998; Koca et al., 2003); permite
evidenciar adulteración en jugo comercial de
naranjas (Gómez-Ariza et al., 2005); es útil
para diferenciar el jugo de naranja recién
extraído y procesado del obtenido por dilución
de un concentrado (Del Castillo, Santa María et
al., 1998); y el aminograma relativo no es
modificado por tratamientos térmicos comunes
como la concentración, ni por pulsos eléctricos
con la excepción de algunos aminoácidos
(Giraudo et al., 2004; Garde-Cerdán et al.,
2007).
La regulación europea incluyó el valor
de prolina para evaluar la autenticidad de jugos
y néctares de frutas, y para el jugo de naranja
estableció los límites máximos y mínimos de 20
aminoácidos (RSK-Values, 1987 cp Sobrero et
al., 2001; Fabiani et al., 2002). En Argentina
también se cuantifica prolina en la
investigación de jugos de naranja Valencia,
adulterados (Sobrero et al., 2001). Fabiani et al.
(2002) citando, destacan lo complicado de su
aplicación por su variabilidad natural como
componentes de las frutas y que la maduración
es una de las fuentes de variación en el patrón
de aminoácidos libres. En las naranjas
españolas Navelina, Washington Navel y
Navelate el contenido total de aminoácidos

Medina-Bracamonte y Gallo-Gagliotta 253
libres incrementa con la maduración (Tadeo et
al., 1988).
Desde el punto de vista de la estabilidad
en el almacenamiento de los jugos de naranjas
procesados, los aminoácidos intervienen en las
reacciones de oscurecimiento no enzimático y
no deseables que suceden durante su
almacenamiento a temperatura ambiental. Los
resultados de Del Castillo, Corzo et al. (1998)
parecen indicar que los cambios en la
composición de aminoácidos y en los
compuestos de Amadori, pueden ser índices
adecuados para establecer las condiciones de
almacenamiento del jugo de naranja procesado
antes que se evidencie el cambio de color.
Brunini et al. (2003) citan que los
aminoácidos libres también han sido señalados
como uno de los factores que incide en la
degradación de la vitamina C en guayabas,
además del O 2 , la energía luminosa, el pH y los
azúcares. Kacem, Matthews et al. (1987)
concluyeron que la pérdida de ácido ascórbico
en bebidas de naranja es significativa si la
concentración de los aminoácidos es del 0,8 %
y no se observa si es < 0,4 %.
La cromatografía de capa fina es una de
las técnicas aplicadas en la separación e
identificación de aminoácidos libres en frutos.
Ventajas: procedimiento sencillo, rápido,
económico, buena resolución, las reacciones
colorimétricas reveladas son compactas y se
pueden separar con facilidad de la cromatoplaca
para recuperar el analito en cantidades
inferiores al μg; puede ser empleada en
laboratorios de baja complejidad como ensayo
orientador, y la resolución puede aumentarse
empleando técnicas bidireccionales (Abbott y
Andrews, 1977; Sobrero et al., 2001). La capa
fina es recomendada por los cromatografistas
como procedimiento previo a las separaciones
por cromatografía líquida en columna, porque
proporciona una idea rápida de los aminoácidos
predominantes en la muestra, lo que permite
estimar su concentración favoreciendo la
instauración de las condiciones óptimas para las
separaciones por columna (Rounds y Nielsen,
1998). Destacan Sobrero et al. (2001) que los
resultados obtenidos con la cromatografía de
capa fina aportan información al conjunto de
características de jugos, concentrados y
cremogenados de naranjas, información que se
puede evaluar con el objeto de tipificar el
carácter genuino de los productos y se puede
usar como paso previo a la cuantificación por
intercambio iónico o por cromatografía líquida
de alta resolución. Los autores recomiendan la
técnica monodireccional, ya que si la resolución
es buena, además del ahorro de tiempo y de
solventes, se pueden minimizar los efectos
ambientales sobre el ensayo al correr
simultáneamente sobre una placa la muestra y
los patrones.
En Venezuela hay experiencias previas
de evaluación de aminoácidos libres en frutos
como la guayaba “Criolla Roja” (Medina et al.,
2004) y en el agua de coco de la región del sur
del Lago de Maracaibo (Ovalles et al., 2002),
sin embargo en la literatura no se encuentran
referencias de identificación de aminoácidos
libres en naranjas variedad Valencia producidas
en Venezuela, en consecuencia se planteó como
una contribución, aplicar el método de
cromatografía de capa fina descrito para cítricos
por Aranda et al. (1969) y aplicado en guayaba
“Criolla Roja” con algunas modificaciones
(Medina et al., 2004), para separar e identificar
los aminoácidos libres predominantes en el jugo
fresco de naranjas Valencia recién extraído.
MATERIALES Y MÉTODOS
Materia prima y caracterización
fisicoquímica
Se adquirió en 2 puntos diferentes del
mercado local de la ciudad de Caracas 2 lotes
de 10 kg cada uno de naranjas (Citrus sinensis
L. Osbeck var. Valencia) Se seleccionaron por
tamaño, forma, color del endocarpio, y
atributos de la corteza, gruesa, dura y coriácea.
Los lotes se trasladaron al Laboratorio de
Análisis de Alimentos del Instituto de Ciencia y

254
Tecnología de Alimentos (ICTA), Facultad de
Ciencias de la Universidad Central de
Venezuela. Las frutas se lavaron con agua de
chorro a presión, se secaron y se cortaron en
mitades transversales. Se verificaron las
características de la variedad: forma, color del
endocarpio, número de gajos y de semillas, y
porcentaje de jugo (Avilán y Rengifo, 1988).
Se obtuvo el jugo de 4 kg de naranjas
(tamaño mínimo de la muestra de ensayo,
COVENIN (1981)) directamente por extracción
mecánica con un extractor de jugos cítricos,
casero. Se determinó el porcentaje de jugo de
cada fruto midiendo el volumen de jugo
extraído en un cilindro graduado. Se contó el
número de semillas por fruto. Se midió el pH
(COVENIN, 1979) utilizando un potenciómetro
marca HANNA, modelo HI 9321 (HANNA
Instruments, Inc., Woonsocket, RI, USA).
Siguiendo la metodología descrita por la AOAC
(2005) se determinaron los parámetros: sólidos
solubles (SS) (Nº 932.12), ácido ascórbico (Nº
967.21), acidez total titulable (ATT) (Nº
942.15B), nitrógeno de aminoácidos (Nº
965.31B), azúcares totales y reductores (Nº
925.35B), sacarosa por diferencia entre los
azúcares totales y los reductores. Índice de
madurez (SS/ATT) (Avilán y Rengifo, 1988).
La separación e identificación de los
aminoácidos libres por cromatografía de capa
fina, según Aranda et al. (1969), con algunas
modificaciones: centrifugación del
sobrenadante, desproteinización del suero, la
resina de intercambio iónico y la cromatografía
propiamente dicha (Medina et al., 2004).
Separación de la fracción de
aminoácidos libres del jugo de naranja
recién extraído
Separación de la fase estructural del
jugo: el jugo se centrifugó a 960 g (15 min) -1 en
una centrífuga Damon/IEC Division, modelo
CRU-5000 (International Equipment Co., Div.
Damon Corp., Needham Heights, MA, USA).
Se recuperó el sobrenadante.
Acondicionamiento del sobrenadante.
Desproteinización: treinta mL del sobrenadante
se homogeneizaron en un vórtex por 3 s con
igual volumen de etanol 95 % (v/v), se dejó
reposar 10 s y se centrifugó nuevamente a 900
g (15 min) -1 en una centrífuga de mesa marca
BHG, modelo Fixette (Hermle Labortechnik
GmbH, Wehingen, Alemania). Se recuperó el
sobrenadante y se le ajustó el pH a 1,7 para que
los aminoácidos libres en solución se
encontraran en forma catiónica, considerando
que el pK 1 del aminoácido histidina (1,82) es el
menor de los aminoácidos proteicos (Nelson y
Cox, 2000).
Acondicionamiento y activación de la
resina: se hicieron lavados consecutivos de la
resina con agua destilada hasta obtener pH
igual al del agua destilada de lavado (papel
tornasol). Se continuó el lavado con etanol al
80 % (v/v), seguido de lavados con agua
destilada, hasta obtener eluatos incoloros. Se
activó la columna añadiendo 200 mL de HCl 2
M con agitación lenta por 1 h. Se desechó el
exceso del HCl y se lavó con agua destilada
hasta obtener el pH igual al del agua destilada
de lavado (papel tornasol). Todos los lavados se
realizaron con agitación magnética. La resina
así acondicionada y activada se empacó en la
columna de vidrio.
Cromatografía de intercambio iónico:
para eliminar del sobrenadante acondicionado
las impurezas que pudiesen interferir con la
capa fina, se pasó un volumen de 30 mL del
mismo por la resina de intercambio iónico,
poliestireno Dowex® 50WX4-200R (Sigma-
Aldrich®, Co. LLC, St. Louis, Missouri, USA),
activada previamente en forma de H + con 200
mL de HCl 2 M, empacada en una columna de
vidrio (6 x 1,7 cm), cuidando no perturbar el
lecho de la resina al colocar la alícuota. Luego
se lavó la resina con agua destilada hasta que el
pH del eluato fuese igual al del agua destilada
de lavado.
Elución de los aminoácidos: Los
aminoácidos retenidos en la columna fueron
desplazados con 60 mL de NH 4 OH 1 M.

Medina-Bracamonte y Gallo-Gagliotta 255
Seguido por igual volumen de agua destilada.
El volumen recogido se evaporó a 40 ºC a vacío
hasta sequedad. El residuo seco se suspendió en
2,5 mL de una solución metanol:agua 50:50
(v/v) a pH 1,7. Se conservó en refrigeración (4
ºC) hasta su aplicación en los cromatofolios.
Preparación de la solución de
aminoácidos patrones
Se prepararon las soluciones de los
siguientes 18 aminoácidos patrones, todos de
99 % de pureza, suspendiendo 1 mg (0,99) de
cada aminoácido/2,5 mL de solución
metanol:agua (50:50, v/v) a pH 1,7: L(+)-ácido
glutámico (Fisher Scientific); L-ácido aspártico,
L-alanina, DL-fenilalanina, L(+)-glicina, lisina
monoclorhidrato y L-tirosina (Merck); L(+)-
leucina, L(-)-treonina y L(+)-valina (Riedel-de
Haën); L-arginina y L-cisteína clorhidrato
anhidro (Scharlau); L-prolina, L-serina y DLtriptófano
(Sigma); monohidrato de L-
asparagina, L-histidina y DL-metionina
(Prolabo). Estimándose cada solución de
aminoácido patrón en 39,6 % (m/v), salvo las
soluciones de lisina 31,69 % y de cisteína 30,44
%. Se guardaron en refrigeración (4 ºC) hasta el
momento de su aplicación en los cromatofolios.
Preparación de las combinaciones de
solventes y el revelador de aminoácidos
Solvente I: cloroformo:metanol:amoníaco
25 % (v/v) (40:40:20) (Aranda et al., 1969;
Niederwieser, 1975).
Solvente II: fenol:agua 80:20 (m/v). A
un recipiente de 500 g de fenol (Riedel-de
Haën), nuevo, se le añadió lentamente 125 mL
de agua destilada. Se cerró y se dejó en reposo
toda la noche. La solución es estable
indefinidamente en envase opaco a la luz
(Smith y Feinberg, 1979).
Revelador de aminoácidos: solución de
ninhidrina (Riedel-de Haën) al 0,2 % (m/v):
0,2000 g de ninhidrina (Riedel-de Haën) en 95
mL de n-butanol. Se aforó a 100 mL con ácido
acético al 10 % (v/v) (5 mL
aproximadamente). Se conserva
indefinidamente en refrigeración (Stahl y
Mangold, 1975).
Límite de detección de la ninhidrina: de
0,1 a 1 μg del aminoácido (Domínguez-S.,
1982). En 10 μL de cada una de las soluciones
de aminoácido de referencia hay 3,96 μg del
aminoácido correspondiente, aproximadamente
el cuádruple del límite superior del intervalo de
detección de la ninhidrina, salvo lisina (3,2 μg)
y cisteína (3,0 μg), que lo triplican.
Preparación de la cromatografía de
capa fina
El límite de detección de la
cromatografía de capa fina se ubica entre 0,01 y
0,001 μmol del analito; y 0,1 μmol es suficiente
para identificaciones rápidas (Piez y Saroff,
1961). Los μg de glicina (MM: 75 g mol -1 ) y de
triptófano (MM: 204 g mol -1 ) que corresponden
al límite de detección (0,001 μmol) son 7,5 x
10 -2 μg y 20,4 x 10 -2 μg, respectivamente. En
las alícuotas de 10 y 5 μl de cada una de las
soluciones de aminoácidos de referencia se
supera el límite inferior para la detección de la
glicina (3,96 y 1,98 μg) en cromatografía de
capa fina.
Preparación de las cubetas
cromatográficas de vidrio (28 x 13 x 10 cm): Se
vertieron 50 mL de cada una de las soluciones
de solventes en una cubeta destinada a esa
solución. En el caso de la combinación de
solventes II, fenol:agua 80:20 (m/v), una vez
decantados los 50 mL de la solución, en la
cubeta correspondiente, se le añadió 0,25 mL
de NH 3 0,880 % (v/v) (Smith y Feinberg,
1979). Las cubetas se taparon y se esperó la
saturación de la atmósfera antes de introducir
en ellas los cromatofolios correspondientes a la
corrida cromatográfica con esa combinación de
solventes. Temperatura promedio durante la
ejecución de las cromatografías 23 ºC ± 2 ºC.
No hubo grandes fluctuaciones de temperatura
ni durante el día ni entre los días en que se
ejecutaron las corridas.

256
Preparación de las cromatofolios de
sílica gel 60 (Merck) 20 x 20 cm, espesor 0,25
mm, sin indicador (Coussin y Samish, 1968): No
se activaron por calor, por lo cual el gel de
sílice contiene humedad suficiente para que el
mecanismo de reparto de los aminoácidos sea
similar al de la cromatografía en papel (Stahl y
Mangold, 1975; Smith y Feinberg, 1979).
Cromatografía monodireccional de las
muestras de jugos y de las soluciones de los 18
aminoácidos patrones: se aplicó en un extremo,
de cada uno de 4 cromatofolios, una muestra de
10 μL del residuo seco procedente del jugo de
naranja recién extraído y suspendido en
metanol:agua. En cada par de cromatofolios, a
continuación de la muestra del jugo se
distribuyeron, además, muestras de 10 μL de
cada una de las soluciones de los 9 aminoácidos
de referencia y 9 en la otra. Dos cromatofolios
para la cromatografía monodireccional I (con la
combinación de solventes I), y 2 para la
cromatografía monodireccional II (con la
combinación de solventes II).
Cromatografía bidireccional: se aplicó,
en un extremo de cada uno de 2 cromatofolios,
una muestra de 5 μL del residuo seco
procedente de la muestra del jugo de naranja
recién extraído y suspendido en metanol:agua.
En todos los casos se siguieron las
recomendaciones de Smith y Feinberg (1979).
Se aplicaron los volúmenes de muestras
con una micropipeta digital Calibra® 822,
capacidad 2-20 µL (Socorex Isba, S. A.,
Ecublens, Suiza). Se secaron con corriente de
aire caliente, y una vez secos, se colocaron 2
cromatofolios con las superficies de trabajo
contrapuestas para la corrida monodireccional
en la cubeta con la combinación de solventes I,
y 2 en la cubeta con la combinación de
solventes II. Se dejó ascender el solvente de
ambas cubetas sobre los cromatofolios, hasta
que el frente del mismo alcanzó una distancia
de 150 mm en cada una. Se sacaron los
cromatofolios y se dejaron expuestos al aire
bajo campana y a temperatura ambiental hasta
evaporación completa del solvente. Se
revelaron los aminoácidos.
Corrida bidireccional: se colocaron 2
cromatofolios, ya preparados, en la cubeta con
la combinación de solventes I, con las
superficies de trabajo contrapuestas. Una vez el
frente recorrió los 150 mm, se sacaron, se dejó
evaporar el solvente completamente bajo
campana, se giró cada placa 90º en el sentido de
las agujas del reloj y se colocaron en la cubeta
para el desarrollo con la combinación de
solventes II. Una vez el frente recorrió los 150
mm, se sacaron y se dejó evaporar el solvente
completamente bajo campana. Se revelaron los
aminoácidos.
Revelado de los aminoácidos
Se roció cada cromatofolio con el
revelador y se dejó evaporar el solvente, en
corriente de aire, bajo campana y a temperatura
ambiental. Luego se colocaron las láminas en
estufa a 100 ºC x 5 min hasta el desarrollo del
color azul característico de la reacción de
condensación entre la ninhidrina y cada
aminoácido. Si la reacción ocurrió entre el
revelador y los α-aminoácidos el color se
desarrolla en frío, mientras que los aminoácidos
heterocíclicos no aromáticos y los alifáticos,
desarrollan el color en caliente (Browning,
1969).
Identificación de los aminoácidos
separados en la capa fina
Una vez revelados los aminoácidos, se
delineó el borde de cada uno de ellos y se
marcó el centro respectivo con lápiz de grafito.
Se obtuvo el Factor de Retardo (Rf) para cada
reacción revelada midiendo la distancia
recorrida por cada aminoácido en cada
combinación de solventes, desde el punto de
origen en la línea base del cromatofolio, donde
se sembró la muestra, y el centro de cada una
de las reacciones reveladas. Luego se calculó el
cociente de cada una de las distancias con
respecto al recorrido del frente del solvente

Medina-Bracamonte y Gallo-Gagliotta 257
(150 mm). Se expresa en porcentaje del
desplazamiento (Rf %). Ese cociente es
característico para cada uno de los aminoácidos
en iguales condiciones de trabajo.
Con la intención de controlar algunas de
las variables que afectan al Factor de Retención
(Rf): humedad de las fases móvil y estacionaria,
temperatura, grado de saturación de la cámara
de desarrollo con los vapores de la fase móvil,
se obtuvo el Factor de Retención Relativo (Rx)
para cada aminoácido libre revelado con
respecto al del aminoácido de referencia
asociado, o cociente entre las distancias
recorridas por el aminoácido a identificar y el
patrón asociado en igualdad de condiciones. Si
bien no es posible un dominio absoluto de las
mismas se minimiza el efecto (Rounds y
Nielsen, 1998; Skoog et al., 2001).
La identificación se realizó comparando:
1º, los Rf % de cada una de las reacciones
positivas a la ninhidrina desarrollada a partir de
cada muestra de jugo, con los Rf % obtenidos
de las muestras de las soluciones patrones de
cada uno de los 18 aminoácidos. 2º,
superponiendo la reacción a identificar con el
patrón asociado. 3º, considerando el color de las
reacciones desarrolladas frente a la ninhidrina
por los aminoácidos libres en cada una de las
muestras con el color desarrollado por los
aminoácidos patrones en igualdad de
condiciones. 4º, considerando el Rx entre el
aminoácido libre revelado con respecto al del
aminoácido de referencia asociado. 5º,
considerando las ubicaciones relativas de los
aminoácidos revelados y los patrones durante
esta experiencia con las señaladas por Aranda
et al. (1969).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Atributos físicos de las naranjas; y
parámetros fisicoquímicos de sus jugos
recién extraídos
Los atributos físicos de las naranjas de
ambos lotes adquiridas en 2 mercados locales,
corresponden con los de la variedad Valencia
(Avilán y Rengifo, 1988; FUSAGRI, 1983;
Morton, 1987; COVENIN, sin fecha). Se
diferencian de la variedad Pineapple en el
número de gajos y de semillas (Cuadro 1). En
naranjas Valencia cultivadas en Curimagua
(Falcón, Venezuela) Russián-L. (2006)
encontró de 8 a 5 semillas por fruto y entre
46,42 y 36,89 % de jugo, y destaca que en
general los parámetros evaluados en estas
naranjas se ubicaron en los intervalos hallados
en la misma variedad procedente de otras
localidades del país. El contenido de jugo puede
alcanzar el 46,25 % a los 400 días para luego
disminuir significativamente (Avilán y Rengifo,
1988), además, puede variar con la altitud, a
mayor altitud mayor porcentaje de jugo
(Zambrano et al., 2001).
En el Cuadro 1 se presentan los
parámetros fisicoquímicos de los jugos de
naranjas extraídos de ambos lotes. El pH en los
cítricos se ubica entre 3,5 y 4,0 lo que favorece
el proceso de conservación de sus jugos al
retardar el crecimiento microbiano (Avilán y
Rengifo, 1988). De ambos jugos, solo el
extraído del lote 2 presentó pH, SS, ATT y
SS/ATT dentro de lo establecido por
COVENIN (sin fecha) para el jugo fresco de
naranja, y se aproximó a lo hallado por
Russián-L. (2006) en el jugo de la naranja
Valencia cultivada en Curimagua (valores
promedios de SST: 10,29 ºBx; ATT: 1,09 % y
SS/ATT: 10,07).
El índice de madurez (SS/ATT) del jugo
del lote 1 fue inferior a lo establecido por
COVENIN (sin fecha) y al promedio
encontrado por Russián-L. (2006) (10,11). El
índice de madurez en cítricos, es uno de los
factores internos de calidad para su consumo
fresco, el intervalo ideal es entre 11 y 14,
aceptando de 6 a 10 (Avilán y Rengifo, 1988).
Los autores citan a Martínez y Sánchez (1977)
quienes encontraron un índice mayor a 9 a
partir de los 360 días en la naranja Valencia
cultivada en Venezuela, y de allí hasta los 405
días se encuentra en condiciones de ser
cosechada.

258
Cuadro 1.- Atributos físicos de las naranjas de los lotes 1 y 2; y parámetros fisicoquímicos de los jugos
de naranjas extraídos de ambos lotes.
Atributos
Lotes Avilán y Rengifo (1988)
FUSAGRI (1983);
Morton (1987)
COVENIN
(sin fecha)
1 2 Valencia Pineapple
Forma Esféricas Esféricas
Color del
endocarpio
Anaranjado Anaranjado
Globosa o casi
esférica
Anaranjado más
o menos intenso
Esférica
Anaranjado
o amarillo
anaranjado
Globosa o casi
esférica
Anaranjado más
o menos intenso
Nº de gajos 12 9-12 8 a 13 10 a 13 8 a 13 nh
Nº de semillas 3 1 a 3 < 6 10 a 21 < 6 nh
Jugo (%) 45,56 56 > 40 nh nh ≥ 40
Parámetros
Lotes
1 2
COVENIN
(sin fecha)
pH 3,88 ± 0 3,32 ± 0 nh
SS (ºBx) 8 ± 0,58 12,20 ≥ 7
ATT (% de ácido cítrico) 1,32 ± 0,01 1,12 ± 0,04 ≥ 0,4
Índice de madurez (SS/ATT) 6,06 10,89 10 a 24
Ácido ascórbico (mg %) 36,24 ± 0,58 55,90 ± 2,88 nh
N de aminoácidos (mg %) 13,9 ± 0,77 18,07 ± 2,62 nh
Azúcares totales (%) 7,93 ± 0 24,75 ± 2,26 nh
Azúcares reductores (%) 4,15 ± 0,18 11,22 ± 1,21 nh
Sacarosa (%) 3,59 12,85 nh
SS: sólidos solubles. ATT: acidez total titulable. nh: no hay cifras.
nh
nh
En cuanto a los SS en naranjas, en
Venezuela no hay un criterio establecido con
claridad, Flores, 1983 (cp Zambrano et al.,
2001) menciona una calidad mínima normal no
inferior a 9 ºBx. La Comisión del Codex
Alimentarius (FAO/WHO, 2005), si bien no ha
establecido un acuerdo definitivo, presenta el
intervalo de 11,8 - 11,2 ºBx, como el apropiado
para zumo de naranja. El jugo del lote 2 se
aproximó a este intervalo.
La ATT disminuye con la edad y es
inferior al 1 % luego de los 400 días (Avilán y
Rengifo, 1988), y aumenta con la altitud
(Zambrano et al., 2001).
El % de N de aminoácidos en el lote 2
(1,807 x 10 -4 %) se encontró dentro de los
valores hallados por Royo-Iranzo y Cervelló
(1973) en los jugos de 70 naranjas españolas
(1,6 x 10 -4 y 5,0 x 10 -4 %); mientras que el % de
N de aminoácidos en el lote 1 fue menor

Medina-Bracamonte y Gallo-Gagliotta 259
(1,39 x 10 -4 %).
El jugo de naranja del lote 2 cumplió
con todos los requisitos establecidos por
COVENIN (sin fecha) para el jugo de naranja
fresco, el índice de madurez estuvo acorde a lo
señalado por Avilán y Rengifo (1988) y
presentó mayor contenido de ácido ascórbico,
azúcares en general y N de aminoácidos que el
jugo del lote 1.
Ensayos cromatográficos en capa fina
Las Figs. 1 y 2 corresponden a la
cromatografía monodireccional del jugo de
naranja del lote 1 en la combinación de
solventes II (fenol:agua), por duplicado, y en
ambos cromatofolios se distribuyeron los 18
aminoácidos de referencia. Se aislaron 10
reacciones positivas a la ninhidrina. Las Figs. 3
y 4 corresponden a las cromatografías
bidireccionales de los jugos de naranja Valencia
extraídos de ambos lotes. La resolución
obtenida con esta cromatografía superó la
lograda con la monodireccional.
Figura 1.- Cromatografía monodireccional del jugo de naranja Valencia extraído del lote 1, y 9
aminoácidos patrones en la combinación de solventes II (fenol:agua 80:20).

260
Figura 2.- Cromatografía monodireccional del jugo de naranja Valencia extraído del lote 1, y 9
aminoácidos patrones en la combinación de solventes II (fenol:agua 80:20).
Ambos cromatogramas bidireccionales
presentaron la misma tendencia y difieren en el
número de aminoácidos revelados. Todos los
aminoácidos patrones como los separados en
ambos lotes de jugo de naranja desarrollaron
color rosado azulado salvo los aminoácidos,
prolina (amarillo) y asparagina (marrón).
En el Cuadro 2 se presentan los Rf % de
los 18 aminoácidos de referencia en la
combinación de solventes I, cloroformo:
metanol:amoníaco (40:40:20) bajo las
condiciones de trabajo descritas. Hubo buena
resolución entre los aminoácidos: arginina,
lisina y prolina; ácido apartico y glicina; serina
y asparagina. Mientras que los Rf % de los
aminoácidos ácido glutámico e histidina
coincidieron, así como los de tirosina y valina.
El resto de los aminoácidos tuvo Rf % que no
favorecieron la identificación.
En el Cuadro 3 se presentan los Rf % de
cada uno de los aminoácidos libres separados
en ambos lotes por cromatografía bidireccional,
así como los Rf %, de cada uno de los
aminoácidos de referencia y los Rx
correspondientes a cada uno de los aminoácidos
libres separados con respecto al aminoácido de
referencia asociado. En el jugo del lote 1
caracterizado por índice de madurez 6,06;

Medina-Bracamonte y Gallo-Gagliotta 261
NI: no identificado.
Figura 3.- Cromatografía bidireccional del jugo de naranja Valencia extraído del lote 1.
es decir, frutos cosechados antes de alcanzar los
9 ºBx, pH 3,88 y % N aminoacídico de 1,39 x
10 -4 , se revelaron 14 reacciones e identificaron
11 aminoácidos: lisina, ácido aspártico, ácido
glutámico, serina, asparagina, alanina, valina,
tirosina, metionina, prolina, triptófano y/o
fenilalanina; 4 esenciales, predominando lisina,
seguida de probablemente triptófano y/o
fenilalanina, valina y metionina; y 3
condicionalmente esenciales, sobresaliendo
prolina y serina, y tirosina. En general, el orden
decreciente de predominio fue: prolina, VIII,
ácido glutámico, serina, lisina, asparagina,
alanina, triptófano y/o fenilalanina, ácido
aspártico, I, IX, metionina, valina y tirosina. En
el jugo del lote 2 caracterizado por índice de
madurez 10,92; es decir, frutos cosechados
después de superar los 9 ºBx (óptimo de
cosecha), pH 3,32 y % N aminoacídico de
1,807 x 10 -4 , se revelaron 10 reacciones e
identificaron 8 aminoácidos. Comparando con
el cromatograma 1, no se revela-

262
NI: no identificado.
Figura 4.- Cromatografía bidireccional del jugo de naranja Valencia extraído del lote 2.
ron lisina, ácido glutámico, asparagina, ni
tirosina, y sí se reveló glicina y/o histidina, que
no se evidenciaron en el jugo del lote 1, y 2 NI
(no identificados). Probablemente, 4 son
esenciales, triptófano y/o fenilalanina,
metionina, valina y tal vez histidina, el cual es
considerado esencial o condicionalmente
esencial. Probablemente 3 condicionalmente
esenciales, y que están entre los predominantes,
prolina, serina y quizás glicina. En general,
destacaron prolina y ácido aspártico en
proporciones casi iguales, le siguieron en orden
decreciente, el aminoácido VI, alanina, glicina
y/o histidina, serina, triptófano y/o fenilalanina,
metionina y valina.
Ambos cromatogramas coincidieron en
8 de los aminoácidos revelados, 1 de ellos no
identificado (I): ácido aspártico, serina, alanina,
valina, metionina, prolina y probablemente
triptófano y/o fenilalanina. En ambos
cromatogramas destacó prolina, le siguió el
aminoácido VIII (NI) (cromatograma 1) y VI

Medina-Bracamonte y Gallo-Gagliotta 263
Cuadro 2.- Rf % de los 18 aminoácidos
patrones en la combinación de solventes I,
cloroformo:metanol:amoníaco (40:40:20).
Aminoácidos patrones
Rf % Solvente I
Arginina 28,00
Lisina 42,80
Prolina 72,30
Ácido aspártico 73,10
Glicina 78,85
Serina 80,70
Asparagina 85,90
Alanina 86,50
Ácido glutámico 87,60
Histidina 87,70
Cisteína 88,70
Treonina 89,80
Tirosina 91,70
Valina 91,90
Leucina 92,10
Metionina 92,60
Triptófano 94,00
Fenilalanina 95,40
Rf %: factor de retención de los aminoácidos.
(NI) (cromatograma 2). Los Rf % de las
reacciones señaladas con los números VIII y
VI, ubicadas en esta experiencia entre alanina y
valina, difieren en 1,97 unidades,
probablemente sea el mismo analito. Se acepta
para un Rf % determinado hasta 2 unidades de
variabilidad (Smith y Feinberg, 1979).
Habría que evaluar la presencia de los
aminoácidos ácido 2-aminobutírico, ácido -
aminobutírico y glutamina los cuales fueron
identificados por Aranda et al. (1969) con Rf %
muy próximos entre sí en la naranja Valencia
de España y ubicados entre alanina y valina. El
aminoácido glutamina, es considerado
condicionalmente esencial (Dutra de Oliveira y
Marchini, 1998; López y Suárez, 2002) y el
ácido -aminobutírico (GABA) es un
aminoácido no proteico, neurotransmisor, que
interviene en el control de los impulsos
eléctricos en células nerviosas, músculos y
órganos (Nelson y Cox, 2000).
Los aminoácidos predominantes en el
jugo del lote 1 en orden decreciente fueron 8:
prolina, VIII, ácido glutámico, serina, lisina,
asparagina, alanina, triptófano y/o fenilalanina.
Mientras que los aminoácidos predominantes
en el jugo del lote 2 fueron 9: prolina y ácido
aspártico en proporción casi iguales, le siguen
en orden decreciente, el aminoácido VI,
alanina, glicina y/o histidina, serina, triptófano
y/o fenilalanina, metionina y valina. Todos
estos aminoácidos fueron identificados en la
naranja Valencia de California, Estados Unidos,
en donde además sobresalieron alanina,
asparagina, los ácidos aspártico, glutámico y -
aminobutírico, serina y arginina (Clements y
Leland, 1962); en las variedades de naranjas
pakistaníes, Valencia Late, Blood-Red
(Sanguina), Mosambi, Sangtara y Kinnow, las
cuales coinciden entre sí en 7 aminoácidos:
prolina, fenilalanina, ácido aspártico, tirosina,
valina, serina, DL-alanina (Elahi y Khan,
1971), y todos fueron señalados por Aranda et
al. (1969) en el jugo de naranja variedad
Valencia de España, en donde separaron 19
aminoácidos e identificaron 18.
Estos resultados coinciden con la
observación de Wallrauch y Faethe (1988 cp de
Oliveira et al., 2002), quienes mencionan que,
independientemente del tipo de fruta, son 8 los
aminoácidos responsables de las peculiaridades
del espectro de aminoácidos y que prolina,
ácido aspártico, serina, asparagina, ácido
glutámico, alanina, ácido -aminobutírico y
arginina, junto con amonio representan del 90
al 95 % de los aminoácidos libres en la mayoría

264
Cuadro 3.- Rf % de los aminoácidos patrones y libres; y los Rx correspondientes de las reacciones a la
ninhidrina reveladas en los lotes 1 y 2 de jugo de naranja “Valencia”, por cromatografía
bidireccional.
Aminoácidos
patrones
Rf %
Solvente II a
Aminoácido
separado
Rf % (Rx)
bidireccional
Lote 1 Lote 2
Aminoácido
separado
NI I 2 2,66 I
Lisina* 4,66 II 5,33 (1,14) nd nd
Ácido aspártico 6,66 III 6 (0,9) 6,66 (1,0) II
Arginina** 7,33 nd nd nd nd
Cisteína 10,00 nd nd nd nd
Ácido glutámico 12,00 IV 12 (1,0) nd nd
Serina** 15,66 V 16,66 (1,06) 15,33 (0,97) III
Glicina**/Histidina* 20,66 nd nd 20,66 (1,0) IV
Treonina* 23,33 nd nd nd nd
Asparagina b 26,66 b VI 25,66 (0,96) b nd nd
Alanina 30,66 VII 30,66 (1,0) 30,66 (1,0) V
NI VIII 35,76 37,73 VI
NI IX 39 nd nd
Valina* 45,33 X 42,33 (0,93) 45,33 (1,0) VII
Tirosina** 48,66 XI 47,33 (0,97) nd nd
Metionina* 51,33 XII 52 (1,01) 52 (1,01) VIII
Leucina* 55,66 nd nd nd nd
Prolina** c 56,66 XIII 55,66 (0,98) c 58,66 (1,0) c IX
Triptófano*/Fenilalanina* 62,00 XIV 62 (1,0) 65,33 (1,0) X
* Aminoácido esencial. ** Aminoácido condicionalmente esencial. Rf %: factor de retención de los
aminoácidos. Rx: factor de retención relativo. a Solvente II, fenol:agua (80:20). El número romano
indica la ubicación del aminoácido no identificado en el cromatograma. NI: aminoácido no
identificado. b Color marrón. c Color amarillo. nd: no detectado.
de los jugos o pulpas de frutas, y con de
Oliveira et al. (2002) quienes encontraron que
los 8 aminoácidos mayoritarios en el jugo de
merey (Anacardium occidentale L.) en orden
decreciente son: alanina, serina, leucina,
fenilalanina, prolina, ácido glutámico, tirosina y
ácido aspártico.
El Rf % de la reacción XIII en el lote 1

Medina-Bracamonte y Gallo-Gagliotta 265
(55,66) coincidió con el Rf % de la leucina de
referencia (55,66) y difirió en una unidad del Rf
% de la prolina de referencia (56,66), y el Rf %
de la reacción IX del lote 2 (58,66) superó en 2
unidades el Rf % de la prolina de referencia; sin
embargo, la reacción XIII del lote 1 y la
reacción IX del lote 2, al igual que la prolina de
referencia desarrollaron el color amarillo
característico frente a la ninhidrina, por lo cual
las reacciones XIII (lote 1) y IX (lote 2)
quedaron identificadas como prolina, y en
función al tamaño de las reacciones reveladas
predominaron en ambas cromatografías.
Prolina es el aminoácido común y que
destaca en la mayoría de los cítricos, además de
arginina y ácido aspártico. Clements y Leland
(1962) lo identificaron por cromatografía de
intercambio iónico y destacó en todas las
naranjas (incluyendo la variedad Valencia),
limones y mandarinas de California, Estados
Unidos, evaluadas, menos en toronja, en donde
aventajó el ácido aspártico. Prolina predomina
en el jugo fresco de naranja variedad Valencia
de España y es el principal en las variedades de
naranjas españolas, Navelina, Washington
Navel y Navelate, maduras, donde representa
en ese estado de madurez aproximadamente el
50 % del contenido total de aminoácidos
(Alberola y Primo, 1969; Aranda et al., 1969;
Tadeo et al., 1988); y fue identificado en el 100
% de las muestras de jugo de naranja Valencia
de Argentina junto con arginina y ácido -
aminobutírico (GABA) (Sobrero et al., 2001).
Prolina, aminoácido condicionalmente esencial
(Dutra de Oliveira y Marchini, 1998; López y
Suárez, 2002).
Llama la atención que en el jugo del lote
2 el ácido aspártico sobresalió junto a prolina,
las áreas de ambas reacciones a la ninhidrina
fueron aproximadamente iguales, sin embargo,
este aminoácido en el jugo del lote 1 fue uno de
los que estuvo en menor proporción.
El ácido aspártico predominó sobre
prolina en 4 de 5 variedades de naranjas (Citrus
aurantium) pakistaníes (no incluye la variedad
Valencia) (Elahi y Khan, 1971); y junto a serina
dominó en la variedad de naranja (C.
aurantium) Shamouti de Israel, en donde no se
mencionan prolina, asparagina ni ácido
glutámico (Coussin y Samish, 1968). El ácido
aspártico fue identificado en el 44,44 % de las
muestras de jugo de naranja Valencia de
Argentina (Sobrero et al., 2001).
Metionina se identificó en ambos lotes y
se encontró en menor proporción. Este
aminoácido no fue señalado por Aranda et al.
(1969) en los jugos de naranjas de las
variedades, Valencia, Comuna, Cadenera y
Sanguina de España, pero si fue identificado
por Alberola y Primo (1969) en las mismas
variedades españolas por cromatografía de gaslíquido,
así como en las variedades
estadounidenses Parson Brown, Pineapple,
Hamli y Valencia. Elahi y Khan (1971) lo
identificaron por cromatografía de papel solo en
toronja (Citrus paradisi) de 6 variedades de
cítricos pakistaníes evaluados. Sobrero et al.
(2001) no lo mencionan en las naranjas
Valencia de Argentina y tampoco de Oliveira et
al. (2002) en el jugo de merey, sin embargo
citan a Ara (1988) quien encontró metionina en
cantidades mínimas en los jugos de merey
(Anacardium sp.) y de semeruco (Malpighia
sp.)
Lisina, ácido glutámico, asparagina y
tirosina solo se identificaron en el jugo del lote
1. La reacción identificada como asparagina y
la asparagina de referencia desarrollaron frente
a la ninhidrina color marrón (Smith y Feinberg,
1979).
Con la combinación de solventes
fenol:agua (80:20) los Rf % de los aminoácidos
de referencia triptófano y fenilalanina se
superponen y coinciden con el Rf % de la
reacción identificada con el número XIV en la
cromatografía del jugo del lote 1 (62 %), por lo
cual, el Rx de la reacción XIV con respecto a
ambos patrones es igual a 1. Aranda et al.
(1969) identificaron β-fenilalanina y triptófano,
ellos aplicaron como solvente II fenol:agua
(75:25), y mencionan que la proporción de
fenilalanina si bien es pequeña en unas

266
variedades de naranjas en otras es elevada.
Alberola y Primo (1969) detectaron por
cromatografía gas-líquido cantidades trazas en
las variedades ya mencionadas y cantidades
muy pequeñas en las variedades
estadounidenses, salvo en la Hamlin.
Fenilalanina y triptófano son
aminoácidos esenciales, y además para el
consumidor fenilcetonúrico es importante
conocer el aporte de fenilalanina de los
alimentos de la dieta diaria. Por ello es
necesario separarlos, identificarlos y
cuantificarlos en el jugo de naranja Valencia
producido en el país. Aranda et al. (1969)
señalan al triptófano como probable en las
variedades de naranjas españolas, mientras que
Alberola y Primo (1969) no lo mencionan en
esas variedades ni en las estadounidenses,
tampoco Elahi y Khan (1971) en las variedades
de naranjas (Citrus aurantium), ni en la toronja
(Citrus paradisi) de Pakistán. Por su parte, de
Oliveira et al. (2002) no mencionan el
triptófano en el jugo de merey, sin embargo
citan a Price et al. (1975) quienes lo
encontraron en cantidades mínimas en los jugos
de merey rojo y amarillo clasificados como
dulce, ácido y astringente, constatando su
ausencia en las muestras de jugos ácidos.
Durante esta experiencia y en las
condiciones de trabajo descritas, los Rf % de los
aminoácidos de referencia, glicina e histidina, se
superponen, y a su vez coinciden con el Rf % de
la reacción señalada con el número IV en la
cromatografía del jugo del lote 2 (20,66), por lo
cual habría que introducir una metodología que
permita diferenciar entre glicina e histidina.
Glicina fue identificada en las variedades de
naranjas españolas y en las mismas variedades
estadounidenses (Alberola y Primo, 1969;
Aranda et al., 1969), y solo fue identificada en
la variedad Mosambi de Pakistán (Elahi y
Khan, 1971).
Serina fue identificada en las principales
variedades de naranjas españolas y en las mismas
variedades estadounidenses (Alberola y Primo,
1969; Aranda et al., 1969) y Elahi Khan (1971),
lo identificaron en las variedades de naranjas (C.
aurantium) pakistaníes, Valencia Late, Blood-
Red (Sanguina), Mosambi, Sangtara y Kinnow.
Durante esta experiencia, serina se identificó en
ambos lotes de jugo en proporción importante.
CONCLUSIONES
Ambos cromatogramas coincidieron en
8 de los aminoácidos revelados, 1 de
ellos no identificado (I): ácido aspártico,
serina, alanina, valina, metionina,
prolina y probablemente triptófano y/o
fenilalanina.
En ambos cromatogramas destacó
prolina, coincidiendo con trabajos
realizados con naranjas Valencia y otras
variedades de naranjas y cítricos en
general en otros países; le siguieron los
aminoácidos no identificados VIII
(cromatograma 1) y VI (cromatograma
2).
Se identificó el ácido aspártico en
ambos cromatogramas, predominando
en proporción muy similar a la de
prolina en el jugo del lote 2, el cual se
caracterizó por mayor índice de
madurez y de nitrógeno aminoacídico.
Mientras que en el jugo del lote 1 se
encontró en baja proporción.
Se identificó metionina, la cual no es
mencionada en las naranjas Valencia de
Argentina, pero si por unos autores, en
naranjas españolas, estadounidenses y
en toronja de Pakistán.
Lisina, ácido glutámico, asparagina y
tirosina solo se identificaron en el jugo
del lote 1.
Los resultados coincidieron con la
observación de Wallrauch y Faethe
(1988 cp de Oliveira et al., 2002), que
independientemente del tipo de fruta son
8 los aminoácidos responsables de las
peculiaridades del espectro de
aminoácidos.

Medina-Bracamonte y Gallo-Gagliotta 267
AGRADECIMIENTO
Las autoras agradecen al Consejo de
Desarrollo Científico y Humanístico de la
Universidad Central de Venezuela (CDCH-
UCV) por el financiamiento del proyecto
individual PI Nº 03-32-4042-99.
“Determinación de la composición de
aminoácidos libres en pulpas de guayaba
(Psidium guajava L.), mango (Mangifera
indica L.) y naranja (Citrus sinensis L.)
cultivadas en el país”.
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http://www.rvcta.org
ISSN: 2218-4384 (versión en línea)
© Asociación RVCTA, 2013. RIF: J-29910863-4. Depósito Legal: ppi201002CA3536.
Comunicación
Propagación vegetativa natural de Opuntia boldinghii Britton y Rose
(Cactaceae)
Natural vegetative propagation of Opuntia boldinghii Britton and Rose (Cactaceae)
Carlos Alberto Padrón Pereira
Asociación RVCTA. Avenida Andrés Bello Nº 101-79, Sector La Pastora, Municipio Valencia,
Estado Carabobo, C. P. 2001, Venezuela.
Correspondencia: carlospadron1@gmail.com
Aceptado 19-Diciembre-2013
Resumen
Con miras a aportar información sobre el cactus Opuntia boldinghii, se condujo la propagación
vegetativa natural de dos muestras de cladodios encontradas en condiciones precarias en un terreno
frondoso en Valencia, Venezuela, de Marzo a Julio de 2012 en la Asociación RVCTA. Una muestra se
plantó verticalmente (NodoOB) y la otra de forma horizontal (AréolaOB). Las muestras se propagaron
vegetativamente de forma natural. El pequeño tamaño y las condiciones de los cladodios no afectaron
el desarrollo. Los primeros brotes vegetativos surgieron a los 24 días en NodoOB y a los 18 días en
AréolaOB; y respectivamente a los 107 y 95 días nuevos individuos ya estaban formados.
Palabras claves: aréola, cactáceas, cladodio, crecimiento, yema.
Abtract
In order to provide information about the Opuntia boldinghii cactus, natural vegetative
propagation of two samples of cladodes found in precarious conditions at leafy area, Valencia,
Venezuela, was conducted. Samples were studied from March to July of 2012 at Asociación RVCTA.
One sample was planted vertically (NodeOB) and another horizontally (AreoleOB). Natural vegetative
propagation was obtained for two samples. The small size and conditions of cladodes did not affect the
growth. The first vegetative shoots emerged at 24 days in NodeOB and at 18 days in AreoleOB; and
respectively at 107 and 95 days new individuals were formed.
Key words: areole, bud, cactus plant, cladode, growth.

272 Rev. Venez. Cienc. Tecnol. Aliment. 4(2):271-283.
INTRODUCCIÓN
En Venezuela, Opuntia boldinghii
Britton y Rose (OB) es una cactácea sin
aprovechamiento, que no presenta ningún
estudio relacionado con su desarrollo en el
agro, ningún modelo agricultural ni práctica de
cultivo. La planta constituye una fuente de
cladodios y frutos (Fig. 1) que reviste interés en
la industria alimentaria, además de ofrecer un
rol promotor de la salud.
Algunos estudios llevados a cabo en la
Universidad Nacional Experimental “Simón
Rodríguez” (Canoabo, Venezuela) demostraron
que sus frutos contienen pigmentos betalaínicos
(Viloria-Matos et al., 2001) que se mantienen
estables en procesos de liofilización (Viloria-
Matos et al., 2002) y pasteurización de bebidas
cítricas (Moreno et al., 2007, Padrón-Pereira y
Moreno-Álvarez, 2010); en estas últimas, su
incorporación en la elaboración ha cumplido,
además, con el propósito de pigmentar
(Moreno-Álvarez et al., 2003). Asimismo, el
aceite de sus semillas se ha considerado como
posible agente nutracéutico (García-Pantaleón
et al., 2009). En relación a los cladodios,
trabajos también realizados en la Institución
citada evidenciaron que la harina contiene
importantes contenidos de fibra y calcio
(Padrón-Pereira et al., 2009a) y se ha utilizado
en la elaboración de productos de panadería
como postres (Padrón-Pereira et al., 2009b) y
pan (Moreno-Álvarez et al., 2009) cumpliendo
un rol importante en la sustitución parcial de la
harina de trigo.
En razón de lo expuesto y con miras a
aportar información sobre el comportamiento
de esta especie, promisoria para cultivo a
campo, y tomando en cuenta que el uso de
cámaras digitales creando nuevas oportunidades
para la investigación en ecología vegetal y
ecofisiología se ha incrementado en años
recientes (Graham, 2009), el objetivo de este
trabajo fue conducir la propagación vegetativa
natural de 2 muestras de cladodios de Opuntia
boldinghii Britton y Rose encontradas en estado
y condiciones precarias.
Figura 1.- Cladodios y frutos de Opuntia
boldinghii Britton y Rose.
MATERIALES Y MÉTODOS
Este trabajo se realizó en la sede de la
Asociación RVCTA, ubicada en la Ciudad de
Valencia, Estado Carabobo, Venezuela (10º 10‟
58” latitud norte, 68º 0‟ 38” longitud oeste);
entre las fechas de Marzo a Julio de 2012.

Padrón-Pereira, Carlos Alberto 273
Muestras y antecedentes
En el año 2007, fueron recolectados
para desarrollo de investigaciones, cladodios de
Opuntia boldinghii Britton y Rose en la
Población de Guama, Sector Los Chucos
(Estado Yaracuy, Venezuela). Uno de los
cladodios (maduramente constituido) fue
plantado verticalmente en un terreno ubicado en
Valencia, Venezuela. Inicialmente, del cladodio
se generaron brotes que produjeron nuevos
cladodios. Con el transcurrir del tiempo, se
observó crecimiento y aborto de cladodios
elongados; el terreno se transformó a frondoso
con plantas en competencia interespecífica por
la luz. Cinco años después (2012), se encontró
bajo sombra, en el suelo, un corte de un
cladodio de OB (con una raíz en el nodo). El
cladodio cortado presentó un brote (Fig. 2).
Doce días después, en el mismo terreno y bajo
las mismas condiciones, se consiguió otra
muestra de OB elongada (cladodio de longitud
5,9 cm y ancho 0,8 cm) que presentó una
pequeña raíz en una de sus aréolas (apreciable
con lupa de aumento 4X) (Fig. 3). Las muestras
se rotularon como NodoOB y AréolaOB,
respectivamente. No se encontraron más
muestras, y el estado y condiciones de las
halladas se consideró precario.
Figura 2.- Corte de cladodio de OB enraizado en el nodo y con brote (NodoOB).

274
Figura 3.- Cladodio elongado de OB con aréola enraizada (AréolaOB).
Franck (2010) señala en el caso de
Opuntia ficus-indica, que para propagar
vegetativamente, los cladodios o “paletas” se
someten a un periodo de “curado” de 15 a 20
días en un sitio seco y sombrío con el fin de
cicatrizar cortes para luego plantar directamente
en suelo seco, y cuando comienza a emerger
raíces, se debe regar. Las muestras cumplían
con el criterio anterior de “curado”. Fueron
removidas y se plantaron en una maceta (con
tierra del mismo lugar) inmediatamente (Figs.
4A y 4C) en un área con bastante exposición
solar. NodoOB se plantó verticalmente y Aréola
OB de manera horizontal. Se dejaron
desarrollar naturalmente, sin abono o
fertilizante, regadas eventualmente y sin
protección especial. Al día siguiente, NodoOB
fue atacado por algún animal que dañó el brote,
ocasionando la pérdida (Fig. 4B).
Las experiencias se llevaron a cabo
desde el 29-03 para NodoOB y 10-04 para
AréolaOB, hasta el 14-07 de 2012 en ambos
casos (107 y 95 días, respectivamente).
Figura 4.- Muestras plantadas de OB (A: NodoOB con brote.
B: NodoOB sin brote. C: AréolaOB).

Padrón-Pereira, Carlos Alberto 275
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Propagación de NodoOB
A los 24 días de plantado, el corte de
cladodio de OB (NodoOB) presentó el primer
brote vegetativo surgido de una aréola (Fig. 5).
A partir de las aréolas se pueden originar ramas
(cladodios) y flores (Rebman y Pinkava, 2001).
Los cactus poseen la habilidad de
enraizar a partir de esquejes vegetativos. Si una
porción de la planta se corta y cae al suelo, la
pieza caída puede formar un callo en la
superficie rota. Con el tiempo, las raíces saldrán
de la superficie callosa (Gibson y Nobel, 1990).
El proceso de enraizamiento ocurre poco
después del contacto con el suelo, y si bien, la
humedad del suelo es importante, no es
limitante para el enraizamiento, debido a que
las raíces utilizan el agua almacenada en el
cladodio (Mondragón-Jacobo et al., 2003).
Mondragón-Jacobo et al. (2003)
describen que si los cladodios son desprendidos
de la planta madre, la zona de corte cicatriza y
se suberiza, sellando los sitios de pérdida de
humedad adicional. La liberación inmediata de
mucílago por los tejidos heridos mejora y
acelera la cicatrización. Una vez que se
suberiza, cada pieza puede actuar como un
propágulo independiente y el agua almacenada
cubrirá las necesidades de transpiración, la
formación de nuevas raíces y de brotes si se
coloca en el suelo.
Figura 5.- Brote vegetativo en NodoOB.
En la Fig. 6 se observa el crecimiento
del cladodio en NodoOB hasta el día 78. En el
caso de plántulas de Opuntia streptacantha,
estas crecen mejor bajo la sombra, aunque
pueden tolerar la sequía en espacios abiertos. Al
respecto, hay interacciones complejas entre la
sequía y la luz que promueven diferentes
adaptaciones ecofisiológicas y anatómicas que

276
Figura 6.- Crecimiento de cladodio en NodoOB.

Padrón-Pereira, Carlos Alberto 277
tienen consecuencias directas en el crecimiento
de la plántula bajo plantas nodrizas o en
espacios abiertos. Las variables ecofisiológicas
son más importantes para las plantas de
semillero de O. streptacantha, seguidas de las
variables anatómicas y ambientales. Las
respuestas ecofisiológicas son más sensibles a
las condiciones ambientales, y estarían
afectando principalmente respuestas
anatómicas, pero al mismo tiempo, las variables
anatómicas se ven afectadas en menor grado
por condiciones ambientales que por variables
ecofisiológicas (Delgado-Sánchez et al., 2013).
No obstante, la sombra y la competencia por el
agua con las plantas nodrizas reduce
notablemente el crecimiento y la magnitud de la
reducción depende del tamaño y la ubicación
debajo de la planta (Franco y Nobel, 1989). En
el caso presentado, O. boldinghii respondió
mejor en espacio abierto con incidencia directa
de luz solar y riego, que bajo sombra.
En la Fig. 7 se presenta el crecimiento
del cladodio en NodoOB para los días 104 y
107, en este último día, (luego del desplante en
la maceta) replantado en una parcela
experimental. Las especies del género Opuntia
tienen metabolismo ácido crasuláceo (MÁC, o
CAM „crassulacean acid metabolism‟), poseen
características anatómicas y fisiológicas que les
permiten una mejor utilización del agua en
relación a las plantas C 3 y C 4 debido a su
comportamiento estomático particular y a la
fijación del CO 2 durante la noche (Silva et al.,
2001). Al respecto, Pimienta-Barrios et al.
(2012) observaron que el incremento en
ganancia de carbono en respuesta a la
Figura 7.- Crecimiento de cladodio en NodoOB.

278
disponibilidad de agua para cladodios jóvenes
de Opuntia ficus-indica, bajo condiciones
húmedas y secas, ocurre a través de la
combinación de la absorción de CO 2 durante la
noche (vía MÁC) y durante el día (vía C 3 ), y
que, la eficiencia en la fotosíntesis de cladodios
jóvenes no se distanció de valores observados
en cladodios maduros.
Winter et al. (2011) demostraron que
cotiledones de Opuntia elatior Mill.
inmediatamente después de desplegarse
exhiben un patrón de intercambio de CO 2 del
tipo C 3 , mientras que del tipo MÁC en esta
etapa temprana de desarrollo no fue detectado,
pero si luego en cotiledones más desarrollados
y en el primer cladodio desarrollado. Incluso,
en plántulas bien regadas de altura mayor a 10
cm, la principal vía de fijación de carbono
seguía siendo la vía C 3 . Una reducción en la
disponibilidad de agua en el suelo conllevó a un
alza en la fijación de CO 2 durante la noche e
incremento en la acidez tisular, característico
del MÁC facultativo. El componente C 3 y
características del MÁC facultativas expresadas
en las etapas tempranas de desarrollo de O.
elatior contrastan con las de las plantas
maduras, en las que el MÁC obligado es la
mayor vía de adquisición de carbono. Estas
observaciones pueden contribuir con un
crecimiento temprano de la especie. Sobre los 2
párrafos anteriores no existe ningún trabajo
publicado relacionado con O. boldinghii.
Propagación de AréolaOB
A los 18 días de plantado, en el cladodio
de OB que presentó una pequeña raíz en una
aréola (AreólaOB), aparecieron 2 brotes. Se
notó una tendencia del cladodio a curvarse (Fig.
8). La orientación de los cladodios influye en la
cantidad de radiación solar absorbida y la
arquitectura resultante es predominantemente
vertical (Drennan, 2009), aunque en
contraposición, la mayoría de los cladodios de
Opuntia puberula Pfeiffer tienen posición
horizontal (Sortibrán et al., 2005). La raíz de las
cactáceas es semejante, por lo general, a la de
otras dicotiledóneas, procede de la radícula del
embrión y, en algunos casos, es adventicia
(Bravo-Hollis y Sánchez-Mejorada, 1978). Los
brotes vegetativos surgieron de aréolas sin
contacto con el suelo, como ha sido informado
para especies de Opuntia (Reyes-Agüero et al.,
2005).
Figura 8.- Brotes vegetativos en AréolaOB.

Padrón-Pereira, Carlos Alberto 279
En la Fig. 9 se aprecia el desarrollo de
los mismos para el día 31 y fue observado que
la planta inició el descarte de uno de los 2
brotes. Las aréolas, yemas homólogas a las
yemas axilares de otras dicotiledóneas, pueden
producir hojas reducidas, brotes, flores, nuevos
tallos y además espinas, glóquidas, cerdas,
pelos o lana, y a veces raíces adventicias
(Bravo-Hollis y Sánchez-Mejorada, 1978). En
la misma figura se muestra el desarrollo del
brote en AréolaOB para los días 47 y 66. Un
cladodio puede sostener la pérdida de agua
hasta 6 meses sin perder viabilidad si se
encuentra almacenado en un sitio sombreado y
seco; y, siempre y cuando exista una aréola por
ambos lados de la fracción de la penca o
cladodio, se puede formar una planta
(Mondragón-Jacobo et al., 2003). La
observación-aseveración de los últimos autores
citados aplicó, según el caso, para las 2
muestras de O. boldinghii.
En cladodios, las raíces adventicias se
desarrollan a partir de aréolas que están en
contacto con el suelo, lo que permite su arraigo
y la absorción de agua y nutrientes.
Posteriormente comienza el surgimiento de
brotes vegetativos a partir de aréolas sin
contacto con el suelo, que generan un nuevo
individuo (Reyes-Agüero et al., 2005).
Figura 9.- Brotes vegetativos y crecimiento en AréolaOB.

280
En la Fig. 10 se presenta el crecimiento
del cladodio en AréolaOB para los días 92 y 95,
en este último día, (luego del desplante en la
maceta) replantado en una parcela experimen-
tal. En el caso presentado, O. boldinghii
también respondió mejor en espacio abierto con
incidencia directa de luz solar y riego, que bajo
sombra.
Figura 10.- Crecimiento de cladodio en AréolaOB.
Es de hacer notar, que tanto para
NodoOB como para AréolaOB, el pequeño
tamaño de las muestras no afectó la capacidad
de formar raíces tal como señalan Mondragón-
Jacobo et al. (2003), para posteriormente
formar nuevos individuos.
Singh y Singh (2003) han informado
que el tamaño de cladodios plantados afecta
significativamente el número de cladodios
formados por planta, al igual que las
interacciones entre el tamaño, edad y métodos
de plantación. Asimismo, la formación de más
cladodios por planta posiblemente pueda
deberse a la presencia de un mayor número de
aréolas activas. También señalan que a menor
tamaño (anchura) de cladodios plantados, la
tasa de crecimiento relativo disminuye, y en el
caso contario, aumenta, probablemente debido a
raíces más vigorosas y la acumulación relativa
de más fotosintatos.
Las características del crecimiento
inicial (en ambiente controlado) de cladodios

Padrón-Pereira, Carlos Alberto 281
(brotes) de Opuntia ficus indica, creciendo
sobre cladodios (basales) maduros de longitud
aproximada de 30 cm han sido descritas por
North et al. (1995). La longitud, luego del
surgimiento, se incrementa ligeramente los
primeros 10 días, después rápidamente de 10 a
30 días y posteriormente pequeños cambios en
longitud acontecen.
Múltiples estrategias morfológicas y
fisiológicas aparentemente permiten a los
cactus sobrevivir a temperaturas extremas,
incluyendo las que ocurren durante condiciones
climáticas cambiantes (Zutta et al., 2011), que
involucran respuestas a factores físicos como la
temperatura del aire, humedad relativa,
precipitaciones, velocidad del viento y
radiación solar, entre otros relacionados con la
biología medioambiental (Nobel, 2003).
Cabe mostrar el desarrollo de las 2
plantas transcurridos más de 600 días (Fig. 11).
De la especie O. boldinghii, considerables
investigaciones relacionadas con el agro y otro
campos o áreas relacionadas son requeridas.
Figura 11.- Plantas de Opuntia boldinghii Britton y Rose.
CONCLUSIÓN
Las muestras de cladodios de Opuntia
boldinghii Britton y Rose, en estado y
condiciones precarias encontradas, plantadas de
forma vertical y horizontal sin suministro de
abono o fertilizante ni protección especial, solo
agua eventualmente y exposición al sol, se
propagaron vegetativamente desarrollándose de
forma natural, dando origen a nuevos
individuos.
AGRADECIMIENTO
El autor agradece a la Asociación
RVCTA, el apoyo de diversas formas brindado
para el desarrollo del trabajo.

282
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RVCTA
Revista Venezolana de Ciencia y Tecnología de Alimentos. 4 (2): 284-317. Julio-Diciembre, 2013
http://www.rvcta.org
ISSN: 2218-4384 (versión en línea)
© Asociación RVCTA, 2013. RIF: J-29910863-4. Depósito Legal: ppi201002CA3536.
Revisión
Importancia biotecnológica de la microbiodiversidad. Los nuevos
cazadores de microbios
Biotechnological importance of the microbiodiversity. The new hunters of microbes
Judith Piñero Bonilla
Universidad Nacional Experimental “Simón Rodríguez”, Ingeniería de Alimentos. Carretera Bejuma-
Urama, Sector Los Naranjos, Parroquia Canoabo, Municipio Bejuma, Estado Carabobo, Venezuela.
Correspondencia: unesrcanoabo@gmail.com
Aceptado 20-Diciembre-2013
Resumen
El objetivo de este trabajo está orientado a destacar la importancia biotecnológica de los
microorganismos con especial referencia al área alimentaria y agrícola, en el contexto histórico y
latinoamericano. Los microorganismos han sido recursos valiosos para la humanidad desde que el
hombre comenzó a producir sus alimentos artesanalmente incorporando los procesos fermentativos
para la transformación de las materias primas o consumiéndolos directamente. Ya en el siglo XIX, con
la ayuda del microscopio se empiezan a entender los principios que rigen estos bioprocesos y los
estudios posteriores permitieron determinar la utilidad de los microorganismos y su potencial
económico para la producción de insumos comercializables, lo que condujo al desarrollo de la
microbiología industrial, la base de la biotecnología, la cual se ha ido fortaleciendo con el uso de las
herramientas de la ingeniería genética y de las técnicas de la biología molecular con las que se ha
podido detectar e identificar una gran variedad de microorganismos incluso de ambientes extremos en
los que los métodos de cultivo convencionales han fallado. El potencial encontrado en la
microbiodiversidad es parte de una importante actividad científica conocida como bioprospección, para
seleccionar los microorganismos con características que le confieran valor comercial. De esta manera,
la búsqueda se ha dirigido principalmente hacia los organismos productores de insumos agrícolas,
farmacológicos y alimentarios así como su aplicación en actividades de biorremediación. En este
sentido, los microorganismos representan un aporte significativo para la ciencia y la economía de los
países latinoamericanos, por lo que algunos de ellos y según sus necesidades, han desarrollado líneas

Rev. Venez. Cienc. Tecnol. Aliment. 4(2):284-317. Piñero-Bonilla, Judith 285
de investigación en bioprospección microbiana como parte de las políticas en materia de ciencia y
tecnología.
Palabras claves: bioprocesos, bioprospección, biotecnología, microbiodiversidad, microbiología
industrial, países latinoamericanos.
Abstract
The objective of this work is aimed at highlighting the biotechnological importance of
microorganisms with special reference to food and agricultural area in the Latin American and
historical context. The microorganisms have been valuable resources for humanity since man began to
produce their traditionally-made food incorporating the fermentation processes for the processing of
raw materials or consuming them directly. In the 19th century with the aid of the microscope it begin to
understand the principles that govern these bioprocesses and the subsequent studies allowed to
determine the usefulness of microorganisms and their economic potential for the production of tradable
inputs which led to the development of industrial microbiology, the biotechnology basis which has
been strengthened with the use of the tools of genetic engineering and molecular biology techniques
that has been able to detect and identify a wide variety of microorganisms even in extreme
environments in which conventional culture methods have failed. The potential found in the
microbiodiversity is part of an important scientific activity known as bioprospecting to select
microorganisms with characteristics that confer them market value. In this way, the search has been
directed mainly towards inputs agricultural, pharmacological and food-producing organisms as well as
its application in bioremediation activities. In this sense, the microorganisms represent a significant
contribution to the science and the economy of the Latin American countries, so some of them and
according to their needs, have developed lines of research in microbial prospecting as part of the
policies in the field of science and technology.
Key words: bioprocesses, bioprospecting, biotechnology, industrial microbiology, Latin American
countries, microbiodiversity.
INTRODUCCIÓN
La obra “Los Cazadores de Microbios”
escrita por Paul de Kruif en 1926, es
considerada hoy día un clásico en su género, en
ella hizo una reseña de personajes vinculados al
mundo de la microbiología, sus hallazgos y
aportes al desarrollo del conocimiento médico.
Sin embargo, el autor también se refirió al
descubrimiento de las levaduras como agentes
responsables de los procesos de fermentación
en la obtención de bebidas alcohólicas en cuyo
estudio participaron independientemente Louis
Pasteur y Cagniard de la Tour; no obstante, los
aportes de Pasteur fueron mayores ya que
incluyeron la fermentación láctica y butírica (de
Kruif, 1976).
Los avances microbiológicos alcanzados
87 años después de publicado ese libro han sido
impresionantes, no solo en el desarrollo de
vacunas y medicamentos para combatir las
enfermedades de origen microbiano, sino
también en el conocimiento que durante todo
este tiempo se ha acumulado acerca de las
bondades de los microorganismos como
recursos biológicos valiosos para la humanidad
en diferentes actividades de producción y
servicios que fue conformando un nuevo campo

286
de estudio que ahora se conoce como
Biotecnología. Además, los avances de la
ingeniería genética han abierto nuevas
posibilidades en el mejoramiento de las
características de estos organismos,
convirtiéndose los genes, de esta manera, en el
blanco de los investigadores que los buscan en
la microbiodiversidad, transformándose ahora
en los nuevos cazadores de microbios.
Los registros históricos señalan el uso
artesanal de las fermentaciones microbianas
para la obtención de alimentos así como el
consumo de microorganismos y el empleo de
fuentes portadoras de antibióticos en culturas
muy antiguas, por lo que algunos autores
consideran que la Biotecnología es una práctica
antigua (Wong-Paz et al., 2011). Otros en
cambio, no conciben las fermentaciones
artesanales como procesos biotecnológicos
porque no se sustentan en conocimientos
científicos, no se controlan las condiciones de
operación ni se utilizan microorganismos
seleccionados (García-Garibay et al., 2004). En
otros casos, se suele dividir la Biotecnología
como tradicional y moderna, ésta última
relacionada con el uso de la ingeniería genética
(Crueger y Crueger, 1993).
Cualquiera que sea la posición de los
biotecnológos, está claro que los
microorganismos han sido utilizados como
fuente de alimento o como agentes
transformadores de materias primas para la
elaboración de productos alimenticios desde las
culturas más antiguas hasta nuestros días. Por
otra parte, el desarrollo y el perfeccionamiento
de métodos y técnicas de detección e
identificación de microorganismos así como la
disponibilidad de equipos y tecnología, muy
especialmente la bioinformática, han permitido
alcanzar grandes logros en materia de
Biotecnología Microbiana, despertando cada
vez más el interés en el estudio de los
organismos extremófilos, los que han venido
demostrando amplia aplicación en la industria
farmacológica, alimentaria y agrícola. Por ello,
los investigadores se han dedicado a la
búsqueda de nuevos microorganismos en
ecosistemas de aguas termales, zonas glaciares,
sedimentos marinos, entre otros, realizando un
tamizaje para seleccionar a aquellos con
propiedades metabólicas útiles de interés
económico.
Desde hace varios años, a la pesquisa
que se lleva a cabo en ambientes extremos y no
extremos se le ha venido denominando
bioprospección y como tal aparecen
identificadas algunas líneas de investigación y
sus proyectos. Sin embargo, con el mismo
propósito también se han realizado otras
investigaciones que no reciben esta
designación. En este sentido, para los fines de
este trabajo se utilizará el término
bioprospección de manera general para incluir
todos aquellos estudios que tienen como
finalidad la búsqueda de microorganismos
biotecnológicamente útiles. En este contexto, el
objetivo del trabajo estuvo dirigido a exponer
algunos avances en materia de bioprospección
microbiana especialmente en los países
latinoamericanos, presentando varios estudios
concretos mediante una búsqueda documental
en diferentes medios impresos y digitales, no
obviando la vinculación histórica que en
algunas secciones se hizo necesaria.
CONTENIDO
1.- Algunos datos históricos
2.- Microbiodiversidad
3.- Usos biotecnológicos de los
microorganismos
4.- Bioprospección
4.1.- Bioprospección en países
latinoamericanos
4.2.- Centroamérica y México
4.3.- Suramérica
5.- La nota curiosa: ¿Arte microbiano?
REVISIÓN DE LA LITERATURA
1.- Algunos datos históricos
Wong-Paz et al. (2011) hacen una
interesante revisión documental en el contexto

Piñero-Bonilla, Judith 287
histórico de la Biotecnología de las
Fermentaciones. Los registros en escrituras y
grabados antiguos han permitido, en algunos
casos suponer, en otros conocer con certeza, las
prácticas fermentativas que desarrollaron
pueblos muy antiguos principalmente con fines
alimentarios desde 10.000-9.000 a. C. A partir
de este época, las civilizaciones establecidas en
Siria, Egipto, Sumeria, Babilonia y China
producían bebidas alcohólicas (vino, cerveza,
entre otras), vinagre, derivados lácteos (queso,
yogurt, kéfir) y pan, entre otros productos
fermentados, los que aún hoy día se continúan
elaborando tanto artesanal como
industrialmente. Se cree que el queso se
empezó a elaborar hace 5.000 a. C., así como
también que fueron los egipcios quienes
desarrollaron la panificación usando las
levaduras procedentes de la fermentación
alcohólica para la obtención de la cerveza
(6.000-5.000 a. C). Algunas escrituras
adquieren relevancia como documentos
históricos al aportar información en este campo,
de esta forma, el antiguo y nuevo testamento
sugieren la producción de vinagre entre 1.500 a.
C. y 250 d. C., y en las escrituras en sánscrito,
de la India (Los Vedas), se describe un
derivado lácteo semejante al yogurt.
Igualmente, el kéfir es un derivado de la leche
fermentada que tuvo su origen en Asia Central
y que actualmente se sigue produciendo. Por
otro lado, en el caso de China, se han hecho
referencias sobre las prácticas de destilación de
bebidas alcohólicas así como la producción de
queso y yogur en el año 4 d. C.
En esta breve referencia histórica, se
debe mencionar que también las antiguas
civilizaciones americanas tuvieron su
protagonismo en la utilización de los procesos
fermentativos artesanales e incluso en el
consumo de microorganismos con fines
alimenticios y posiblemente medicinales. En
este sentido, Wong-Paz et al. (2011) hacen
alusión a los mexicas en Mesoamérica entre
1200-1521 d. C., quienes produjeron bebidas
alcohólicas como el pulque, el pozol y el
tequila; igualmente, existen referencias del
consumo del alga Spirulina (cianofícea) con la
que elaboraban un alimento llamado “tecuitlatl”
en tiempos prehispánicos, y que, junto con otras
microalgas, actualmente son valiosas no solo
como fuente de alimento sino también de
compuestos naturales (Ramírez-Moreno y
Olvera-Ramírez, 2006). Desde hace siglos, los
habitantes del Lago Chad en África también han
consumido el alga Spirulina (Ponce-López,
2013). Cabe mencionar un producto alimenticio
conocido como “cuitlacochin” o “huitlacoche”, a
base del hongo Ustilago maydis producido en las
mazorcas de maíz (Zea mays) consumido desde
el tiempo de los aztecas (Juárez-Montiel et al.,
2011; Pimentel-González et al., 2011). En todas
estas prácticas de naturaleza artesanal, aún sin el
conocimiento científico, se dio el inició de una
selección rudimentaria de microorganismos
útiles para un fin específico lo que fue dando
origen al transcurrir el tiempo a colecciones
biológicas valiosas.
Otros pueblos prehispánicos de las
Antillas y Suramérica también incorporaron a su
cultura los procesos fermentativos muy
especialmente para la elaboración de bebidas
fermentadas con alto significado religioso y
social. Este es el caso de la chicha, de la que
Pardo-B. (2004) hizo una revisión relevante
señalando el origen incierto de este vocablo pero
que al parecer fue difundido por los españoles
desplazando las denominaciones locales. Como
chicha se conoce, en general, las bebidas
fermentadas de bajo contenido alcohólico (3-7º)
que preparaban las culturas precolombinas a
partir de diferentes rubros (cereales, tubérculos,
raíces, frutas, entre otros), dependiendo de lo
que cada pueblo producía; la chicha elaborada a
partir del maíz era la más extendida. Según la
materia prima empleada y la tradición, el
sustrato era pretratado antes de someterlo a la
fermentación espontánea en la cual intervenían
las levaduras; el producto así obtenido era
utilizado con fines nutricionales y medicinales.
Aunque actualmente la chicha se continúa
fabricando ya no es una práctica tan común y se

288
han ido perdiendo las implicaciones culturales
de los pueblos prehispánicos.
Pasando ahora a las propiedades
medicinales de los microorganismos, uno de los
ejemplos de las prácticas artesanales lo
encontramos en el empleo del pan enmohecido
para sanar heridas infectadas ya que estaba
impregnado de los antibióticos producidos por
el hongo que crecía en él (Wong-Paz et al.,
2011). El principio de antibiosis fue descrito en
el siglo XIX por Louis Pasteur (1822-1895), sin
embargo, este no tuvo mucho impacto en el
ámbito científico; para algunos, la verdadera
historia comienza con el descubrimiento
accidental de la penicilina por Alexander
Fleming (1881-1955) en 1928, que dio inicio a
la era de los antibióticos (Wilmut et al., 2011).
Lo que sí se le reconoce a Pasteur es haber sido
el pionero en los estudios que demostraron la
utilidad de los microorganismos en procesos
industriales como la elaboración de la cerveza
(Maguiña-Vargas, 1996), aunque Wong-Paz et
al. (2011) señalan que las bases científicas de la
fermentación se comienzan a definir a partir de
la alquimia con la que se iniciaron los estudios
químicos de laboratorio y hacen su aparición
equipos como los alambiques y prácticas de
destilación.
En el contexto histórico ya han sido bien
documentadas las distintas etapas de la
evolución de la microbiología y sus áreas de
competencia. En este sentido, generalmente se
reseñan los hallazgos que tuvieron un impacto
científico significativo y siempre
encontraremos como primera referencia el
descubrimiento de los microorganismos por
Anthon van Leeuwenhoek (1632-1723) quien al
diseñar un microscopio rudimentario logró
observarlos (Miranda-C., 2009). Es así como
esta contribución a la ciencia hizo posible
algunos de los logros alcanzados para
establecer los principios científicos de los
procesos fermentativos a finales del siglo XIX.
Ya en el siglo XX, la microbiología adquirió
grandes progresos y el reconocimiento de los
microorganismos útiles al hombre comenzó a
tener relevancia económica para algunos países
debido a los insumos comercializables que se
podían obtener de ellos. De esta forma, la
Microbiología Industrial se abrió paso
convirtiéndose en la base de la Biotecnología y
brindando la oportunidad de concebir nuevas
líneas de investigación en espacios académicos
y científicos; igualmente, condujo a la creación
de industrias biotecnológicas y con ellas nuevas
fuentes de trabajo, destacando aquellas
productoras de enzimas de amplia aplicación,
especialmente en la industria alimentaria con
alta demanda de hidrolasas lo que permitió el
desarrollo de nuevos productos y el
mejoramiento de otros con excelente control de
los bioprocesos, campo de aplicación que se
nutrió de los aportes procedentes de la
investigación en tecnología enzimática.
La Biotecnología ha sido tema de
controversias en ciertos aspectos, por un lado,
ha recibido varias definiciones, algunas de las
cuales también han sido discutibles y que, en
parte, han dependido de su evolución y los
métodos y técnicas que se han incorporado a
ella. Igualmente, este campo de estudio ha sido
objeto de críticas no favorables, especialmente
por su fin económico más que humanista. Entre
las diferentes definiciones, desde el origen de
este término en los años 70, Hernández-Fonseca
(2010) propone redefinir la Biotecnología como
“una amplia área del conocimiento moderno que
combina de manera innovadora la biología y la
ingeniería en procesos que, aplicados sobre
organismos vivos, sus tejidos, células o partes
generan bienes, servicios o conocimientos que
promoverán el bienestar de la humanidad”. Lo
cierto es, utilizando la expresión de Wong-Paz
et al. (2011), que la Biotecnología representa
“la evolución de un arte a una ciencia” y que a
lo largo de este recorrido se ha ido
constituyendo en un área de investigación que
se nutre de los conocimientos básicos y
aplicados de otras disciplinas por lo que se le
considera más de carácter multidisciplinar que
interdisciplinar pero de amplio espectro de
aplicación, siendo un ejemplo la industria

Piñero-Bonilla, Judith 289
alimentaria en la que algunos procesos
biotecnológicos se emplean para la
transformación, producción y conservación de
varios alimentos así como para la obtención de
ciertas materias primas y aditivos, la realización
de análisis y control de calidad.
Este escenario de la ciencia y la
tecnología tiene como protagonistas principales
a los microorganismos, unos que han venido
pasando por un largo proceso de selección y
mejoramiento genético, otros de
descubrimiento más reciente y con valiosas
propiedades con amplia aplicación en diferentes
áreas de la producción industrial y de servicios,
y aquellos que aún faltan por descubrir en los
microhábitats más recónditos, inexplorados e
inimaginables pero que pueden albergar una
importante microbiodiversidad.
2.- Microbiodiversidad
La biodiversidad desde una concepción
biológica se ha clasificado en tres niveles:
diversidad genética, diversidad de especies y
diversidad de ecosistemas que involucran no
solo a los organismos que se pueden ver a
simple vista sino también a las formas de vida
microscópica. Dentro de esta
microbiodiversidad destacan los procariontes
cuyos registros fósiles se remontan a 3500
millones de años señalándolos como los
organismos más antiguos encontrados en La
Tierra y a partir de los cuales evolucionó una
gran diversidad de otros seres unicelulares con
mecanismos fisiológicos que les permitieron
ocupar espacios de amplio rango de
condiciones físicas y químicas, incluso
ambientes extremos en los que no podrían
existir formas de vida superior (Graham, 2007).
Los procariotas están conformados por
los dominios Bacteria y Archeae que poseen
una alta diversificación en sus estrategias
metabólicas (fotosintéticos, quimioautótrofos,
fotoheterótrofos y quimioheterótrofos). Archeae
ha recibido una atención particular debido a la
capacidad de supervivencia que exhibe en
ambientes con temperaturas y pH extremos, alta
salinidad, presión y concentración de metales
tóxicos, entre otros, por lo que suele
denominárseles como organismos extremófilos
(termófilos, psicrófilos, alcalófilos, acidófilos,
halófilos, piezófilos, entre otros). Sin embargo,
al respecto es conveniente aclarar la concepción
de la expresión “ambientes extremos” como lo
señalan Ramírez-D. et al. (2006):
“…es un término relativo, ya que los ambientes
que pueden ser extremos para un organismo,
pueden ser esenciales para la supervivencia de
otro organismo. Los extremófilos se desarrollan
bajo condiciones que podrían matar a la
mayoría de otras criaturas y muchos no pueden
sobrevivir en los ambientes considerados
globalmente como normales”.
No obstante, las arqueas no son las
únicas en ocupar microhábitats extremos, se
han encontrado protozoarios acidofílicos como
Euglena mutabilis (Puente et al., 2013); por
otro lado, un microorganismo puede exhibir
adaptación a 2 condiciones extremas
(poliextremófilos) (REDEX, 2013), como por
ejemplo, las arqueas haloalcalófilas adaptadas a
vivir en ambientes salinos y con pH altos
(Natronorubrum sediminis, Halorubrum
aquaticum y Natronococcus roseus) aisladas de
lagos hipersalinos (Corral et al., 2013) o las
termoacidófilas que sobreviven a altas
temperaturas y pH ácidos. Igualmente, hay que
señalar que existen microorganismos ocupando
los espacios bajo condiciones extremas que
aunque las toleran no son las requeridas para
alcanzar su desarrollo óptimo, en cuyo caso se
les suele designar como extremotrofos
(REDEX, 2013).
En la evolución de la
microbiodiversidad fueron apareciendo
organismos como los protozoarios, hongos y
microalgas (diferentes a las cianofíceas
pertenecientes al dominio Bacteria), que se
clasificaron dentro de los eucariontes por
ciertas características estructurales comunes
que comparten, aun cuando no muestran la alta
capacidad adaptativa a los “ambientes

290
extremos” como Archeae, se observa diversidad
metabólica, particularmente los hongos que
pueden degradar complejas moléculas
poliméricas naturales que se encuentran en la
naturaleza (Madigan et al, 1997).
Justamente, este conjunto de estrategias
metabólicas desplegadas por los
microorganismos les ha permitido transformar
y acondicionar los ecosistemas para el
asentamiento de otros seres vivos, participando
en la descomposición y reciclaje de compuestos
orgánicos e inorgánicos. Es por ello, que la
microbiota se ha constituido en el sostén de la
vida sobre La Tierra. No obstante, la
supervivencia de algunos ellos depende de su
capacidad para vivir a expensas de otros seres
vivos, llegando a convertirse en formas
patógenas que en ocasiones son motivo de
preocupación por la incidencia de
enfermedades en el hombre, animales y plantas
que pueden provocar la muerte, así como
también pérdidas económicas importantes.
Algunos patógenos pueden adquirirse a través
del contacto entre humanos y con animales o
ingiriendo alimentos y agua contaminados,
teniendo la capacidad de mutar
transformándose en formas con mayor
patogeneicidad que las que le dieron origen
como también hacerse resistente a los
antibióticos (Madigan et al., 1997; Rosenblatt-
Farrell, 2009). En otros casos pueden
encontrarse en el ambiente en forma de vida
libre pero con el potencial de infectar a sus
huéspedes si se dan las condiciones y la
oportunidad (Oddó-B., 2006).
La distribución ecogeográfica de los
organismos de vida libre es amplia, es común
encontrarlos en ecosistemas edáficos y
acuáticos, tanto naturales como antrópicos, con
diferentes grados de fertilidad; en relación
simbiótica forman parte de la microflora natural
de ciertos vertebrados e invertebrados así como
de las plantas (Graham, 2007); integran
comunidades complejas como los tapetes
microbianos que se desarrollan en ambientes
marinos, aguas termales, desiertos y suelos
antárticos (Demergasso et al., 2003; Martínez-
Alonso y Gaju, 2005). Igualmente, se les ha
aislado de suelos contaminados con petróleo y
grandes contenidos de metales altamente
tóxicos como el Mg, Fe, Cr, Co y Ni así como
de aguas residuales (Stratton et al., 1996;
Saintpierre-Bonaccio et al., 2004; Piñero-
Bonilla y Escalante, 2009); se les ha
descubierto en monumentos de piedra
erosionados lo que sugiere su biodegradación
(Palla et al., 2002); en tumbas antiguas y en
espacios subterráneos como las cuevas en las
que junto con otros agentes participan en su
formación, no obstante, se pueden constituir en
contaminante indeseables al destruir obras de
gran valor histórico-cultural creadas por los
pobladores prehistóricos que habitaron en estas
cavernas (Jurado et al., 2008). Como ejemplo,
en el Cuadro 1 se resume el caso de varias
especies de Nocardia, un género de
actinomicetos muy estudiado desde el punto de
vista clínico y con representantes de vida libre
aislados de diferentes microhábitats (Serrano y
Sandoval y Trujillo, 2005; Piñero-Bonilla,
2013).
La impresionante ocupación microbiana
de áreas bajo condiciones extremas, algunas de
las cuales son comparables a las encontradas en
otros sistemas planetarios, como es el caso de
Marte, ha sido una referencia para sugerir que
de haber existido o de existir vida en ellos, esta
estaría representada por microorganismos; los
meteoritos que han llegado a la Tierra dan
indicios también de que esto sería posible. Los
avances tecnológicos en materia espacial han
permitido traspasar las fronteras de La Tierra en
busca de respuestas (Segura, 2010). Sin
embargo, la abundancia y distribución
microbiana dependen de varios factores
microambientales tales como la naturaleza y
cantidad de la materia orgánica, la profundidad
en el suelo, el pH, la aireación y la humedad;
inclusive, es relevante la relación
microorganismo-planta ya que en algunos
casos se establecen interacciones simbióticas
y, en otros, porque los exudados vegetales

Piñero-Bonilla, Judith 291
Cuadro 1.- Distribución ecogeográfica de varias especies del género Nocardia (actinomicetos).
Especie Microhábitat Fuente
N. salmonicida Patógenos de peces Isik et al. (1999)
N. crassostreae Patógenos de moluscos Friedman et al. (1998)
N. rhamnophila Biofertilizantes Everest et al. (2011)
Nocardia spp. Estiércol de aves de corral Piñero-Bonilla y Rivas (2004)
N. coubleae Suelos contaminados con petróleo Rodríguez-Nava et al. (2007)
N. farcinica Aguas residuales Stratton et al. (1996)
N. gamkensis Arena de río le Roes y Meyers (2006)
N. grenadensis, N. harenae Arena de playa Kämpfer et al. (2012),
Seo y Lee (2006)
N. neocaledoniensis Suelos ultramáficos Saintpierre-Bonaccio et al. (2004)
N. restricta Monumentos de piedra Palla et al. (2002)
N. altamirensis, N. jejuensis,
N. speluncae
Nocardia sp.
Cuevas Jurado et al. (2008),
Lee (2006),
Seo et al. (2007)
Lagunas de altura (Andes
Suramericanos)
Heredia et al. (2005),
Ferrer et al. (2011)
N. artemisiae (endofítica) Tallo de Artemisia annua L. Zhao et al. (2011)
N. callitridis (endofítica) Raíz de Callitris preissii Kaewkla y Franco (2010)
N. endophytica (endofítica) Semillas de Jatropha curcas L. Xing et al. (2011)
N. jiangxiensis, N. miyunensis Suelos ácidos (pH = 3,5-5,5) Cui et al. (2005)
N. tenerifensis, N. iowensis,
N. globerula, N. vinacea
Suelo Mukai et al. (2009),
Lamm et al. (2009),
Kumar et al. (2006),
Kinoshita et al. (2001)
N. carnea, N. flavorozea Sedimentos marinos Becerril-Espinosa et al. (2012)
pueden ser fuente de nutrientes para los
microorganismos, influyendo de esta manera
sobre las poblaciones microbianas, lo que
explica la mayor abundancia y actividad en la
rizosfera (Carcaño-Montiel et al., 2006; Peña y
Reyes, 2007).
El uso de las técnicas moleculares para
la detección e identificación de los
microorganismos ha permitido conocer la
verdadera importancia de la microbiodiversidad

292
genética en la sostenibilidad de los ecosistemas.
En este sentido, los microorganismos favorecen
la fertilidad de los suelos a través de varios
mecanismos, siendo el más importante la
degradación de la materia orgánica y el
reciclaje de los nutrientes, la fijación del
nitrógeno atmosférico mediante relaciones
simbióticas con las plantas y la producción de
moléculas promotoras del crecimiento vegetal.
Algunos organismos ejercen el control de
fitopatógenos (relaciones antagónicas)
produciendo sustancias tóxicas o actuando
como microparásitos. El hallazgo de
microorganismos capaces de crecer en suelos y
aguas contaminadas principalmente con
hidrocarburos como el petróleo, los convirtió en
recursos biológicos útiles para la
biorremediación de estos ecosistemas (Piñero-
Bonilla y Escalante, 2009). Igualmente,
participan en el tratamiento depurador de las
aguas residuales con alto contenido orgánico.
El descubrimiento de esta capacidad
metabólica natural de la microbiota para utilizar
una amplia variedad de sustratos naturales y
xenobióticos, brindó las bases para iniciar una
labor investigativa conducente a explorar las
potencialidades de los microorganismos con
fines industriales, fortaleciéndose con el uso de
la ingeniería genética para la modificación de
los organismos y así mejorar sus propiedades,
entre ellas, la eficiencia para llevar a cabo los
procesos a los que están destinados en la
obtención de insumos biológicos de
importancia comercial. Este mismo recurso
genético no solo ha permitido modificar
organismos sino también sintetizar moléculas y
crear células, de aquí la derivación de otra
nueva área científica, la Biología Sintética,
también controversial y cuyo principal blanco
son los genes (Schmidt, 2010).
3.- Usos biotecnológicos de los
microorganismos
La Biotecnología Microbiana se ha
diversificado en cuanto a sus objetivos, sin
embargo, siempre se ha enfocado en dar
solución a 2 problemas mundiales, la demanda
energética y de fuentes alimenticias proteicas.
Existe una extensa literatura que recoge la
información sobre los aspectos bioquímicos,
tecnológicos, microbiológicos y genéticos
considerados con fines biotecnológicos que no
se trataran en este trabajo ya que el principal
objetivo está dirigido a resaltar la importancia
de los microorganismos, especialmente su
aplicación en el área agroalimentaria con las
nuevas tendencias de investigación. En este
sentido, en el Cuadro 2 se resumen los
principales procesos en los que son o pueden
ser utilizados los microorganismos haciendo
referencia a algunos estudios específicos.
El uso de los procesos fermentativos en
la producción de alimentos es la práctica más
antigua, como se reseñó anteriormente, y la más
extendida actualmente para la producción de
bebidas alcohólicas, derivados lácteos y
cárnicos, productos vegetales y de panificación.
La diversidad de productos obtenidos y de
microorganismos utilizados en estas áreas es
amplia y en las cuales han sido perfeccionados
los métodos y técnicas de procesamiento de las
diferentes materias primas empleadas así como
la selección y mejoramiento genético de las
cepas microbianas que constituyen valiosos
recursos económicos para aquellos países que
poseen industrias alimentarias consolidadas. El
desarrollo de algunos de estos productos
igualmente está influenciado por la historia,
costumbres y cultura regionales. Sobre este
tema, Leveau y Bouix (2000) hicieron una
importante recopilación de la aplicación de los
microorganismos de interés industrial con la
información existente hasta la publicación de su
obra, en la cual resalta el uso de las levaduras y
las bacterias ácido lácticas en la producción de
alimentos.
Por otro lado, las tendencias en el uso de
los microorganismos como alimento para
consumo humano y animal incluyen, además de
las cualidades nutricionales, las propiedades
funcionales, muy particularmente de naturaleza

Piñero-Bonilla, Judith 293
Cuadro 2.- Aplicaciones biotecnológicas de los microorganismos.
Aplicaciones Microorganismos Fuente
Producción de biomasa
Fuente de proteínas (PUC)
Probióticos
Kluyveromyces marxianus
(consumo animal)
Chlorella vulgaris
(consumo humano y animal)
Nocardia sp.
Streptomyces albus, S. griseus
(en aves)
Streptomyces sp.
(en peces y crustáceos)
Lactobacillus
Zumbado-Rivera et al. (2006)
Andrade et al. (2007)
Piñero-Bonilla y Díaz (2010),
Piñero-Bonilla (2012)
Safalaoh (2006)
Dharmaraj y Dhevendaran (2010),
Suguna y Rajendran (2012)
Parra-Huertas (2010)
Potenciadores del sabor Saccharomyces cerevisiae Otero y Cabello (2010),
Otero et al. (2011)
Inóculos
Producción de
bioinsecticidas
Producción de factores
del crecimiento vegetal
Trichoderma Infante et al. (2009)
Azospirillum brasilense,
Klebsiella (fijadoras de
nitrógeno), Glomus intraradice
(hongo micorrítico)
Abril et al. (2006),
Carcaño-Montiel et al. (2006),
Peña y Reyes (2007),
Aguirre-Medina et al. (2011)
Producción de biodiesel Microalgas oleaginosas Loera-Quezada y Olguín (2010)
Producción de bebidas
alcohólicas
Producción de derivados
lácteos
Producción de derivados
cárnicos
Saccharomyces cerevisiae,
Zymomonas
Kluyveromyces, Penicillium,
Lactobacillus, Streptococcus,
Leuconostoc, Bifidobacterium
Lactobacillus, Pediococcus,
Penicilium
Leveau y Bouix (2000)
Leveau y Bouix (2000)
Leveau y Bouix (2000)
Productos vegetales Lactobacillus Leveau y Bouix (2000)
Panificación
Derivados fermentados de la
soya
Saccharomyces cerevisiae,
Lactobacillus
Aspergillus oryzae, A. flavus,
Lactobacillus, levaduras
Leveau y Bouix (2000)
Leveau y Bouix (2000)

294
Cuadro 2.- Continuación.
Aplicaciones Microorganismos Fuente
Preparación y conservación de
alimentos
Producción de insumos
alimentarios y farmacológicos
Bacterias ácido lácticas Parra-Huertas (2010),
Jaramillo-Giraldo et al. (2010)
Ácidos orgánicos
Propionibacterium,
Lactobacillus, Lactococcus,
Acetobacter, Aspergillus
Parra-Huertas (2009)
Aminoácidos Leuchtenberger et al. (2005)
Enzimas Castellanos et al. (2006)
α-amilasa
Glucoamilasa
Amilasa
Exopolímeros
Pigmentos
Bacillus subtilis
Aspergillus niger
Bacillus stearothermophilus
Anabaena sp.,
Grifola frondosa
Phaffia rhodozyma,
Rhodotorula gracilis
Morales et al. (2002),
Zapata et al. (2007)
Otero et al. (2011)
Producción de sustancias
bioactivas
Streptomyces Leveau y Bouix (2000)
Biotransformación Nocardia corallina Ramírez-L. et al. (2009)
Producción de biosurfactantes Pseudomonas fluorescens Sastoque-Cala et al. (2010)
Producción de alcoholes y
disolventes
Producción de
biocombustibles
Zymomonas mobilis,
Clostridium
Candida utilis
(bioetanol)
Leveau y Bouix (2000)
Bardales-Vásquez et al. (2011)
Biorremediación Piñero-Bonilla y Escalante (2009)
Biolixiviación
Depuración de aguas
residuales
Celdas de combustible
microbianas
Consorcio: Leptospirilum,
Acidithiobacillus, Acidianus,
Metallosphaera, Sulfolobulus
Shewanella oneidensis,
Geobacter metallireducens,
Geobacter sulfurreducens
Lima et al. (2012)
Pistonesi et al. (2010)

Piñero-Bonilla, Judith 295
Cuadro 2.- Continuación.
Aplicaciones Microorganismos Fuente
Tratamiento de residuos
sólidos urbanos y agrícolas
Compostaje
Eliminación de sustancias
tóxicas y causantes de malos
olores
Biofiltros
Bacillus subtillis,
Pseudomonas fluorescens,
Aspergillus fumigatus
Pseudomonas putida,
Thiobacillus denitrificans,
Thiobacillus thiooxidans,
Chlorobium limicola
Cariello et al. (2007)
Varnero et al. (2012)
terapéutica y, en este aspecto, destacan los
probióticos. Con esta doble función, las
bacterias ácido lácticas han mostrado ser muy
beneficiosas. El aspecto nutricional de los
microorganismos no sólo se refiere a su aporte
proteico por lo que comúnmente se les conoce
como proteína unicelular (PUC) sino también
por el suministro de vitaminas y aminoácidos
procedentes de la hidrólisis proteica o
producción bacteriana. Adicionalmente, la
elaboración de derivados lácteos mediante
fermentación láctica reduce el contenido de
lactosa y los hace aptos para el consumo por
personas que padecen intolerancia a este azúcar.
Las propiedades terapéuticas atribuidas a los
probióticos consumidos a través de los
alimentos implican un mejor tránsito intestinal,
inhibición de patógenos y de la proliferación de
células cancerígenas, defensa inmunitaria y la
reducción del contenido de colesterol en la
sangre (Parra-Huertas, 2010).
Entre otros fines de la producción de
biomasa microbiana se encuentra su empleo
como inóculos con diferentes propósitos:
obtención de productos agrícolas, tratamiento
de aguas residuales, residuos urbanos y
agrícolas, eliminación de malos olores con
biofiltros y biorrecuperación de ecosistemas. En
el área agrícola pueden ser utilizados para la
producción de biofertilizantes, como
biocontroladores de patógenos o promotores del
crecimiento vegetal. La inoculación de semillas
con 1 o 2 microorganismos fijadores de
nitrógeno es una práctica importante en la
biotecnología agrícola para promover el
crecimiento vegetal. Este tipo de
microorganismos ejerce su acción en la
rizosfera de las plantas, por ello, su aislamiento
y análisis se hace en esta área del suelo
(Carcaño-Montiel et al., 2006; Peña y Reyes,
2007).
Los microorganismos pueden producir
insumos que son de uso común para la industria
alimentaria y la farmacológica (ácidos
orgánicos, aminoácidos, biosurfactantes,
enzimas, exopolímeros, pigmentos, entre otros),
algunos de los cuales como es el caso de los
pigmentos y específicamente de los
carotenoides, pueden ser empleados con
diferentes fines: colorantes alimentarios,
antioxidantes y precursores vitamínicos (Otero
et al., 2011). La producción de sustancias

296
bioactivas como los antibióticos
(antibacterianos y antifúngicos) se encuentran
entre los insumos farmacológicos de mayor
producción y demanda los cuales se han
obtenido en un alto porcentaje a partir de los
actinomicetos, principalmente de especies del
género Streptomyces. Otros compuestos
bioactivos de origen microbiano incluyen los
esteroides, antiparasitarios, anticancerígenos,
inmunodepresores, antiinflamatorios,
vitaminas, hormonas e inhibidores de enzimas
perjudiciales (Leveau y Bouix, 2000). El
espectro de sustancias farmacológicas se puede
ampliar mediante la biotransformación de
moléculas al emplear las células microbianas
enteras como organismos catalizadores en
reacciones de conversión de ciertas moléculas
orgánicas (intermediarias o precursoras) en
otras biológicamente activas. Con esta
finalidad, entre las actinobacterias ha sido
utilizada Nocardia corallina (Ramírez-L. et al.,
2009).
En algunas de estas aplicaciones
microbianas se utilizan los residuos
agroindustriales y agrícolas principalmente
como fuente de carbono para la preparación de
los medios de cultivo. Uno de los aspectos
relevantes de la Biotecnología ha sido la
valorización de estos residuos aportando
alternativas de aprovechamiento para materias
orgánicas subutilizadas o en algunos casos
desechadas generando problemas de
contaminación ambiental (Saval, 2012). Los
residuos de mayor importancia empleados en
los bioprocesos han sido los de naturaleza
lignocelulósica que se generan en mayor
cantidad, entre cuyos usos se incluye la
producción de biomasa microbiana y enzimas
con fines alimenticios y biocombustibles.
Los subproductos de origen animal
también han sido evaluados y empleados, tal es
el caso del lactosuero del que Parra-Huertas
(2009) hizo una extensa revisión de sus
aplicaciones entre las cuales se encuentra su
aprovechamiento biotecnológico como sustrato
de fermentación para la obtención de bebidas
alcohólicas y fermentadas, proteína unicelular,
probióticos, enzimas, exopolisacáridos y
diversos ácidos orgánicos, entre otros (Cuadro
3).
Detrás de toda esta labor biotecnológica
ha existido una importante investigación básica
de la que no se puede prescindir y que ha
involucrado el aislamiento de microorganismos
a partir de diferentes microhábitats y, con ello,
la oportunidad de desarrollar estrategias
dirigidas hacia la selección de un determinado
grupo metabólico según los objetivos buscados.
Actualmente, con las técnicas de ingeniería
genética y la biología molecular como recursos
auxiliares de la biotecnología, el interés en los
microorganismos aislados se centra en los
genes útiles, los cuales pueden ser manipulados
para obtener organismos modificados ideales
para los fines que se persiguen con ellos. La
trascendencia científica de la
microbiodiversidad, ha diversificado los
espacios de la investigación hacia la creación
de líneas y proyectos que se han venido
catalogando dentro del tema de la
bioprospección.
4.- Bioprospección
Duarte et al. (2006) señalan que la
palabra bioprospección empezó a utilizarse a
comienzos de los años noventa en relación con
la biodiversidad pero se deriva del término
prospección usado en operaciones de
exploración minera. La bioprospección ha
recibido varias definiciones y ha sido un tema
de controversias por las prácticas utilizadas, en
algunos casos, para la obtención de las especies
animales y vegetales de interés así como del
conocimiento asociado a ellas, principalmente
en las regiones tropicales de Latinoamérica
(Herrera-Vásquez y Rodríguez-Yunta, 2004).
Carrizosa (2000) la define más ampliamente
como “búsqueda de materia viva con
propiedades medicinales, industriales,
farmacológicas y biotecnológicas, con
marcadas implicaciones sociales, culturales,

Piñero-Bonilla, Judith 297
Cuadro 3.- Aprovechamiento del lactosuero como sustrato de fermentación.
Productos obtenidos Microorganismos Fuente*
Bebidas alcohólicas
Bebidas fermentadas
Proteína unicelular
Kluyveromyces marxianus,
K. fragilis
Lactobacillus delbrueckii,
L. casei,
Streptococcus salivarius
Kluyveromyces lactis,
K. marxianus, Candida utilis,
K. fragilis
Dragone et al. (2009),
Mawson (2003)
Londoño et al. (2008)
Canales et al. (2003),
Cori et al. (2006),
Díaz et al. (2004),
Ghaly y Kamal (2004)
Probióticos L. reuteri, Bifidobacterium bifidum Hernández et al. (2007)
Levaduras para panificación Mawson (2003)
Enzimas
α- amilasa Bacillus subtilis Mawson (2003)
β-galactosidasa Kluyveromyces spp. Mawson (2003)
Aminopeptidasa Lactobacillus casei ssp. casei Choi et al. (1996)
Exopolisacáridos
Goma xantana Xantohomas campestris Silva et al. (2009),
Fernandes et al. (2009)
Ácidos orgánicos
Propiónico
Cítrico
Propionibacterium acidipropionici,
P. freudenreichii, Shermanii spp.,
Lactobacillus helveticus
Aspergillus niger,
Metschnikowia pulcherrima
Mawson (2003),
Morales et al. (2006),
Haddadin et al. (2009)
El Aasar (2006),
Holi y Delaimy (2003),
Singh et al. (2004)
Glucónico A. niger Mukhopadhyay et al. (2005)
Láctico
L. delbrueckii subsp. bulgaricus, Wit (2003),
L. casei
Serna y Rodríguez (2005)
Acético
Acetobacter spp.,
Streptococcus lactis,
Clostridium formicoaceticum
Wit (2003),
Tang et al. (1988)
Bacteriocinas Lactococcus lactis Gómez et al. (2003)
Tratamiento de aguas
residuales de extracción
del olivo
Lactobacillus paracasei Aouidi et al. (2009)
* cp Parra-Huertas (2009).

298
económicas, jurídicas y políticas”. En este
contexto, varias instituciones académicocientíficas
han creado áreas temáticas, líneas y
proyectos de investigación biotecnológicos
basados en la bioprospección en los cuales se
involucran diferentes actores profesionales y
sectores de la sociedad, particularmente
aquellas comunidades que poseen y transmiten
sus conocimientos en materia de biodiversidad
y su utilidad.
En el marco del desarrollo de la
bioprospección microbiana, Melgarejo et al.
(2002a; 2002b) propusieron un modelo con 4
etapas principales: en primer lugar, se concibe
el proyecto, seguido por la investigación básica
en cuyos resultados finales se deben identificar
las capacidades científicas, técnicas, estudios de
oferta-demanda y costos de producción.
Teniendo esta información se lleva a cabo la
investigación tecnológica en la cual se realizan
los estudios de escalamiento y las pruebas de
calidad que garanticen la inocuidad del
producto que se oferta. Por último, los estudios
de comercialización que incluyen el mercadeo,
patentes, entre otros. Dentro de este espacio de
la ciencia, la bioprospección microbiana es una
de las líneas de investigación que se desarrolla
en diferentes áreas temáticas relacionadas con
las ciencias naturales y médicas así como con la
ciencia y tecnología de los alimentos (Duarte-
Torres y Velho, 2009a). Los instrumentos
legislativos también están involucrados en los
proyectos de esta naturaleza porque en algunos
casos está normado el acceso y uso de los
recursos genéticos, la propiedad intelectual y la
solicitud de patentes de productos, entre otros.
En países como España existen
instituciones dedicadas a la investigación de
organismos extremófilos y, en este sentido, se
ha conformado la Red Nacional de
Microorganismos Extremófilos (REDEX) entre
cuyos objetivos se encuentra la bioprospección
de esta microbiodiversidad no solo como
células útiles en bioprocesos específicos sino
por los metabolitos que pueden producir con
importantes aplicaciones industriales y
ambientales. Los grupos de investigación
pertenecientes a esta red se reúnen
periódicamente para discutir los avances en esta
materia y de cuyas reuniones surge un
documento que recoge las ponencias
presentadas en cada una de ellas. El documento
de la última reunión celebrada en Mayo 2013, a
la que asistieron investigadores
latinoamericanos, demuestra los esfuerzos
dirigidos al estudio genético realizado para
comprender el metabolismo microbiano y con
ello su manipulación para mejorar la síntesis de
metabolitos de importancia biotecnológica así
como también el uso de las herramientas
moleculares para la detección e identificación
de microorganismos no cultivables. Por otro
lado, se presentaron las investigaciones sobre
microbiodiversidad en acuíferos bajo
condiciones extremas incluidos aquellos de la
Antártida, así como arqueas de fuentes
geotermales valiosas en la producción de
enzimas termorresistentes. Vale la pena
destacar que entre estos estudios se está
realizando una labor importante partiendo de
las identificaciones de microorganismos
extremófilos hechas mediante técnicas
moleculares para diseñar métodos de cultivo
destinados al aislamiento de las formas no
cultivables con las técnicas microbiológicas
tradicionales; en este aspecto, entre los
objetivos se encuentra el cultivo de organismos
productores de exopolisacáridos y sustancias
bioactivas como los antibacterianos (Ramos et
al., 2013, Castro et al., 2013).
Entre otras ponencias, se planteó la
transferencia de conocimientos al sector
investigación, desarrollo e innovación (I+D+i)
mediante la creación de una „spin-off‟, empresa
creada por los miembros de un grupo de
investigación con esta finalidad y que tiene
como justificación, por un lado, poner al
servicio de la sociedad los adelantos científicos
y, por otro, ofrecer nuevas oportunidades de
empleo. Se presenta el caso del grupo de
investigación “Exopolisacáridos Microbianos”
cuya „spin-off‟ llamada Xtrem Biotech ofrece

Piñero-Bonilla, Judith 299
los siguientes servicios y productos para
diferentes sectores industriales: análisis
microbiológico y control de calidad de
diferentes productos (alimentos, cosméticos y
farmacéuticos), identificación microbiana,
desarrollo de polímeros extraídos de
microorganismos extremófilos (biosurfactantes,
floculantes, espesantes y emulsionantes) con
potencial utilización en el sector alimentario,
cosmético, petrolero y ambiental
(biorremediación) (del Moral et al., 2013).
4.1.- Bioprospección en países
latinoamericanos
Existen muchas referencias sobre el
tema, sin embargo, para los fines de esta
revisión, se presentarán algunos trabajos sobre
los programas de bioprospección microbiana e
investigaciones relacionadas que llevan a cabo
varias instituciones académicas y científicas en
países de Centro y Suramérica. Los países
latinoamericanos poseen áreas ecogeográficas
importantes tanto por su extensión como por su
biodiversidad que, en algunos casos, son
compartidas. Una de estas regiones es la
Antártida en la que la soberanía de ciertas áreas
ha sido reclamada por Argentina, Chile,
Australia, Nueva Zelanda, Francia, Reino
Unido y Noruega, entre otros países, sin
embargo, después del Tratado Antártico de
1959 se ha dado paso a la cooperación
internacional en materia de investigación
científica en diferentes campos del
conocimiento (STA, 2013); entre los países
miembros de este tratado se encuentra
Venezuela (miembro adherente) que realiza
actividades de investigación en el marco de
cooperación con Ecuador en materia de
biodiversidad, bioprospección y cambio
climático (LRDS, 2013).
Otro importante reservorio de
biodiversidad lo encontramos en la selva
amazónica cuya mayor extensión pertenece a
Brasil y el resto es compartida por Venezuela,
Colombia, Ecuador, Perú, Guyana, Surinam y
Bolivia. Su biodiversidad ha sido el centro de
atención científica pero también comercial por
parte de varias empresas, especialmente las
farmacológicas, amenazada igualmente junto
con sus espacios ecológicos por los diversos
elementos que atentan contra el equilibrio
ambiental; en este sentido, la Organización del
Tratado de Cooperación Amazónica se presenta
como una oportunidad para conducir las
estrategias de desarrollo sustentable de esta
importante región, entre las que se incluye la
bioprospección (Ramírez, 2012).
Por otro lado, los países que poseen
extensas áreas costeras con acceso a los
recursos marinos tienen un enorme potencial
para el desarrollo de proyectos de
bioprospección. Actualmente, los
investigadores se han enfocado en la
biodiversidad de los espacios marítimos por
representar una fuente valiosa de insumos
farmacológicos (sustancias bioactivas) y
alimentarios. Las regiones áridas también
pueden albergar una microbiota ecológica y
biotecnológicamente importante, especialmente
aquella asociada a la rizosfera con incidencia
directa en la fertilidad del suelo (Félix-Herrán
et al., 2007). Otros hábitats poco explorados
microbiológicamente son las denominadas
lagunas de altura de los Andes Suramericanos
que se ubican entre los 3.000 a 6.000 msnm y
donde imperan condiciones extremas como las
bajas temperaturas, pH altos, diferentes
concentraciones salinas (oligo, meso e
hipersalinas) y altas radiaciones UV (Heredia et
al., 2005; Ferrer et al., 2011). Sin embargo, las
prácticas de investigación, extracción y uso de
los recursos naturales en estas como en otras
regiones latinoamericanas han sido muy
cuestionadas desde diferentes ámbitos
científico-académicos, sociales, políticos,
ambientalistas, étnicos, legales, éticos, entre
otros. La amenaza contra el patrimonio natural
de estos países ha llevado a la creación de
instrumentos legales nacionales y acuerdos
internacionales para la protección de la
biodiversidad, siendo uno de ellos, el Convenio

300
sobre la Diversidad Biológica, con el que se
reafirma la soberanía que cada Estado tiene
sobre sus recursos naturales y que quedó
especificado en el Artículo 15 sobre el acceso a
los recursos genéticos, apartado 1: “En
reconocimiento de los derechos soberanos de
los Estados sobre sus recursos naturales, la
facultad de regular el acceso a los recursos
genéticos incumbe a los gobiernos nacionales y
está sometida a la legislación nacional” (NU,
1992).
En el marco de la cooperación
latinoamericana existen varias organizaciones
entre cuyos planes estratégicos para el
desarrollo de los países integrantes, se
encuentran los programas de Ciencia,
Tecnología e Innovación, siendo un ejemplo de
ellas el MERCOSUR (Mercado Común del
Sur), dentro de la cual se creó la plataforma de
biotecnologías BIOTECSUR con la finalidad
de producir bienes, servicios y procesos
biotecnológicos especialmente en las áreas
agropecuaria y forestal, siendo uno de sus
objetivos el aprovechamiento de la
biodiversidad así como proyectos en
bioprospección dirigidos a la búsqueda de
genes útiles para mejorar la producción en
dichas áreas. Igualmente, existe el proyecto
“Investigación, Educación y Biotecnología
Aplicada a la Salud” como parte de la Red de
Investigación en Biomedicina del MERCOSUR
(Alfonzo-Rosas, 2012). Dentro del contexto del
MERCOSUR, se apoyan las iniciativas de
cooperación entre las naciones, como es el caso
del Centro Argentino-Brasileño de
Biotecnología (CABBIO) en el que se han
realizado investigaciones en la producción de
plantas y animales transgénicos así como de
enzimas industriales. En el Programa
Cooperativo para el Desarrollo Tecnológico,
Agroalimentario y Agroindustrial del Cono Sur
(PROCISUR) se han propuesto líneas
estratégicas en genómica funcional en plantas,
animales y microorganismos de interés
agropecuario y agroindustrial. Dentro de las
estrategias también se han establecido redes de
ciencia, tecnología e innovación, como es el
caso de REDBIO (Red de Cooperación Técnica
en Biotecnología Agropecuaria para América
Latina y el Caribe) (Zurbriggen y González-
Lago, 2010).
Por otra parte, la Comunidad Andina
(CAN) en materia de ciencia y tecnología
igualmente apoya los programas de
conservación y uso sustentable de la
biodiversidad que tiene implicaciones directas
en las actividades agropecuarias y garantizan la
seguridad alimentaria de la región andina, así
como en la preservación de la flora y fauna
silvestres como patrimonio natural. En este
aspecto, una de las estrategias es la
conservación ex situ de poblaciones animales,
vegetales y microbianas en peligro o no de
extinción, a través de las cuales se puede lograr
su conservación in situ. Las colecciones
microbianas registradas se han originado como
producto de investigaciones dirigidas a
potenciales aplicaciones, principalmente en el
área agrícola, seguidas por usos industriales,
alimentarios, ambientales y médicos (CAN,
2001). De esta forma, los estudios de
bioprospección además de sus fines
económicos, representan una estrategia a través
de la cual se genera conocimiento útil para
implementar programas conducentes a la
conservación de la biodiversidad con
implicaciones sociales.
Con este escenario, en las próximas
secciones se hará una breve reseña de algunos
artículos que tratan sobre las políticas en
ciencia y tecnología de los países
latinoamericanos entre cuyos objetivos se
plantea la bioprospección microbiana así como
de varios trabajos de investigación en los cuales
se aborda el tema, comenzando este recorrido
por los países centroamericanos.
4.2.- Centroamérica y México
Los microorganismos en los ambientes
naturales e intervenidos forman parte de
ecosistemas en los cuales se establecen

Piñero-Bonilla, Judith 301
diferentes mecanismos de interacción entre
unos y otros y cuya complejidad dependerá de
los factores físicos, químicos y biológicos que
imperan en los distintos microhábitats ocupados
por la microbiota. En este sentido, los tapetes
microbianos constituyen un interesante ejemplo
de complejas asociaciones microbianas con
varias estrategias fisiológicas que conforman a
su vez distintas comunidades en estratificación
vertical y acondicionadas, entre otros factores,
por los gradientes de luz, temperatura, salinidad
y oxígeno; es por ello, que en el estrato superior
se localizan principalmente los organismos
fototróficos aerobios como las cianobacterias y
las algas eucariotas, así como las bacterias
heterotróficas aerobias. En los estratos
inferiores, con poca o ninguna cantidad de
oxígeno, se ubican las bacterias fototróficas
anaerobias. Estos ecosistemas naturales
autosustentables son muy estables y no solo se
forman en ambientes naturales sino también
contaminados, que incluyen condiciones
extremas (Demergasso et al., 2003; Martínez-
Alonso y Gaju, 2005).
Los estudios realizados en este tipo de
ecosistemas microbianos así como su hallazgo
en ambientes contaminados sugirieron su
aplicación en las prácticas de biorrecuperación,
muy particularmente en aquellos afectados por
los derrames de petróleo. Sin embargo,
Lezama-Cervantes et al. (2010) realizaron una
investigación en la que plantearon la utilización
de los tapetes microbianos en el biosaneamiento
de los efluentes del cultivo de camarón
(Litopenaeus vannamei) en una granja
mexicana para disminuir el impacto ambiental
producido por la generación de subproductos
derivados de esta actividad. Con esta finalidad,
diseñaron un tapete artificial empleando
consorcios microbianos procedentes de los
mismos estanques de producción del camarón.
Los resultados fueron prometedores,
comprobándose el potencial biotecnológico de
los microorganismos empleados,
considerándose una tecnología económica y
factible ambientalmente por cuanto puede
reutilizarse el agua, al menos, bajo las
condiciones en las que se llevó a cabo este
estudio.
En Nicaragua, uno de los países
centroamericanos con gran biodiversidad, se
pueden encontrar temas de investigación como
la bioprospección de enzimas de restricción en
bacterias de suelos y ambientes volcánicos,
recursos valiosos utilizados en varias técnicas
de la biología molecular por cuanto se les
emplea para cortar el ADN en sitios específicos
con aplicaciones en la secuenciación y posterior
elaboración de mapas de esta molécula, en el
diagnóstico genético, en la tecnología del ADN
recombinante y clonación. Entre los beneficios
que se podrían obtener se encuentra la
comercialización de nuevas enzimas
patentables lo que generaría recursos
financieros para continuar con los proyectos de
bioprospección así como también la formación
de recursos humanos. Por otro lado, Nicaragua
posee el cinturón volcánico del Pacífico que
brinda la oportunidad de realizar
bioprospección de microorganismos
extremófilos, específicamente termófilos. La
tendencia en bioprospección microbiana en
varios países del mundo se orienta hacia el
estudio de organismos extremófilos, en los
cuales se han desarrollado programas de
investigación con este objetivo, tales como,
„Life in Extreme Environments‟ (LExEn) y
„Astrobiology‟ de la National Science
Foundation (NSF) y la National Aeronautics
and Space Administration (NASA) de Estados
Unidos; por otro lado, en Europa los proyectos
„Biotechnology of Extremophiles‟ y
„Extremophiles as Cell Factories‟ (Gómez-
Rodríguez y Huete-Pérez, 2008).
En países como Costa Rica, la
biodiversidad representa una de sus principales
riquezas, distribuida en diferentes regiones
ecogeográficas, siendo la Biotecnología una de
las áreas prioritarias de desarrollo del país a
través de la cual se le valoriza. En este sentido,
el Plan Nacional de Ciencia, Tecnología e
Innovación 2011-2014 contempla varios

302
campos de investigación cuyos requerimientos
incluyen el desarrollo de investigaciones que
generen nuevos espacios de aplicación
biotecnológica. En este aspecto, un área a
desarrollar es la del aprovechamiento de la
microbiodiversidad dirigido a la selección y
reproducción de microorganismos extremófilos
y sus metabolitos. Igualmente, las energías
alternativas constituyen otra área prioritaria,
encontrándose en ellas los biocombustibles
(bioetanol y biodiesel) y entre los proyectos
interinstitucionales se desarrolla la selección de
microalgas para la producción de aceite como
fuente de estos así como de otros derivados
(MICIT, 2011).
4.3.- Suramérica
En Venezuela como en otros países
latinoamericanos, uno de los principales
objetivos en la biotecnología agrícola consiste
en el mejoramiento de la fertilidad de los suelos
que impliquen estrategias sostenibles y de bajo
impacto ambiental mediante la reducción de los
insumos agroquímicos, con tendencia hacia las
prácticas agroecológicas. En este sentido,
grupos de investigación pertenecientes a
universidades y entes gubernamentales se han
abocado a la búsqueda de microorganismos
útiles con diferentes objetivos. Así por ejemplo,
Peña y Reyes (2007) llevaron a cabo el
aislamiento de bacterias rizosféricas y endófitas
de las semillas de lechuga (Lactuca sativa L.)
para evaluar su potencial como fijadoras de
nitrógeno; los protocolos de identificación
microbiana empleados, indicaron la presencia
de cepas pertenecientes a los géneros
Rhizobium y Azospirillum, con las cuales
prepararon consorcios para la inoculación de las
semillas de lechuga, obteniéndose resultados
prometedores los cuales sugieren que además
de la fijación de nitrógeno, pudieran estarse
dando relaciones sinérgicas a través de
diferentes mecanismos combinados como la
disolución de fosfatos, la producción de
hormonas del crecimiento y control de
patógenos.
Por otro lado, el Instituto Nacional de
Investigaciones Agropecuarias (INIA,
Venezuela) desde 1940 ha trabajado en el
desarrollo de proyectos basados en
biofertilizantes, muy particularmente en el
rubro de las leguminosas habiendo alcanzado,
entre otros logros, la elaboración de productos
biotecnológicos de esta naturaleza y el Cepario
Nacional del Centro Nacional de
Investigaciones Agropecuarias (CENIAPINIA)
iniciado en 1999 y en el que se encuentra una
colección importante de cepas nacionales de
Rhizobium, derivada de 2 proyectos de
cooperación de leguminosas en el marco de la
Agenda de Biodiversidad del Fondo Nacional
de Ciencia y Tecnología (FONACIT).
Igualmente, esta institución a través de
convenios de cooperación con Cuba, comenzó
el proyecto Innovación Tecnológica en
Biofertilizantes para Agrosistemas Venezolanos
Sustentables para el manejo integral de la
fertilidad de los suelos y mediante el cual se
continuó fortaleciendo la colección de
microorganismos beneficiosos existentes. Esta
colección representa una gran oportunidad para
evaluar la factibilidad de producción de
biofertilizantes a nivel nacional que pueden
cubrir los requerimientos específicos de las
condiciones físicas y químicas de cada zona del
país por cuanto las cepas microbianas
(simbiontes y rizosféricas) se aislaron de
diferentes ecosistemas, estando adaptadas a
esas condiciones particulares. Al mismo
tiempo, se estaría consolidando la plataforma
biotecnológica del país (López et al., 2010).
En la búsqueda de insumos
biotecnológicos aplicables a la industria
alimentaria, otros grupos de investigación se
han enfocado en el aislamiento y selección de
microorganismos queratinolíticos a partir de
sustratos como las plumas, un subproducto de
la industria avícola subutilizado en Venezuela.
Con este objetivo, el Laboratorio de Procesos
Biotecnológicos de la Universidad Central de
Venezuela (UCV) comenzó en 1994 una línea

Piñero-Bonilla, Judith 303
de investigación en el aprovechamiento de los
residuos queratinosos como sustratos de
fermentación que involucró el aislamiento de
microorganismos queratinolíticos como
Kokuria rosea y Bacillus spp., este último en
cooperación con la Universidad Nacional
Experimental Simón Rodríguez (UNESR)
(Coello et al., 2000; Piñero-Bonilla et al.,
2000). El trabajo de investigación que siguió
tuvo como finalidad evaluar la calidad
nutricional de las plumas fermentadas y
enriquecidas con estos organismos como fuente
de proteína unicelular, incluyendo pruebas
biológicas para determinar su efecto en el
desarrollo de las aves (De Macedo et al., 2002;
Bertsch et al., 2003; Álvarez et al., 2009).
Además, en el caso de K. rosea se investigó la
producción de pigmentos y de enzimas
queratinolíticas, así como su capacidad para
degradar residuos quitinosos como los
generados en la industria camaronera para
enriquecerlos con PUC (Coello y Vidal, 2001;
Bernal et al., 2003; Bertsch et al., 2010).
Instituciones adscritas al Ministerio del Poder
Popular para Ciencia, Tecnología e Innovación
como el Fondo Nacional de Ciencia,
Tecnología e Innovación (FONACIT) y a la
UCV como el Consejo de Desarrollo Científico
y Humanístico (CDCH) han apoyado
financieramente algunos de estos proyectos, en
este sentido, los estudios en biotecnología
microbiana cuentan con el reconocimiento
institucional a nivel nacional.
Un grupo de microorganismos de gran
interés comercial y de amplia aplicación
mundial, está conformado por las bacterias
ácido lácticas, empleadas principalmente en la
industria láctea para la elaboración de quesos
madurados, yogurt, kumis, entre otros, cuyas
características van a depender del tipo y
propiedades del organismo utilizado. En este
contexto, Parra-Huertas (2010) hizo una
revisión de las funciones de las bacterias ácido
lácticas entre las cuales se encuentra la
formación de sabor y aroma, la inhibición de
patógenos, la gelificación de la leche, la
reducción del contenido de lactosa, la
producción de gas necesaria para la formación
de “ojos” y la proteólisis en la maduración de
los quesos. Adicionalmente, también son
aprovechadas con otros fines alimentarios tales
como la producción de metabolitos como los
exopolisacáridos, edulcorantes bajos en calorías
y vitaminas; mediante la producción de
péptidos bioactivos a partir de la hidrólisis de
las proteínas lácteas cumplen una función
terapéutica, la que igualmente desempeñan
como probióticos. Se les emplea en el ensilaje
de cuyo producto se han aislado cepas de
Lactobacillus productoras de bacteriocinas
mostrando actividad contra Pseudomonas
(Jaramillo-Giraldo et al., 2010). Entre las
futuras tendencias en el empleo de las bacterias
ácido lácticas se encuentran una mayor
aplicación como bioconservantes debido a las
crecientes restricciones en el uso de antibióticos
que pueden generar mayor resistencia
microbiana, desarrollo de nuevas bebidas
fermentadas entre las cuales se encuentran los
derivados del lactosuero y utilización en
panificación.
Aún cuando ya existen cepas
comerciales, la búsqueda continúa y que mejor
lugar que la leche y sus derivados para realizar
esta pesquisa. En este sentido, Alvarado-Rivas
et al. (2007) aislaron varias cepas de bacterias
ácido lácticas a partir de queso ahumado
artesanal para evaluar su potencial como cultivo
iniciador, de los aislados obtenidos
seleccionaron aquellas pertenecientes a los
géneros Lactococcus, Lactobacillus y
Leuconostoc por ser los más utilizados en la
industria quesera. Por otra parte, investigadores
venezolanos de la Fundación Centro de
Investigaciones del Estado para la Producción
Experimental Agroindustrial (Fundación
CIEPE) conjuntamente con los de la Fundación
para la Investigación Agrícola DANAC, han
estudiado las condiciones de crecimiento de una
cepa de Lactobacillus delbruekii subsp.
bulgaricus aislada del intestino delgado de
terneros (Bos taurus) para aumentar los

304
rendimientos en la producción de biomasa
destinada a la elaboración de probióticos para el
consumo animal (Ávila et al., 2010).
Continuando con este recorrido
biotecnológico por los países suramericanos, se
tiene la recopilación de Duarte-Torres y Velho
(2009a) sobre los grupos que desarrollan
investigación en bioprospección en Colombia,
la mayor parte de ellos pertenecen a
instituciones universitarias seguido por los
centros de investigación públicos, algunos
grupos si bien no trabajan directamente en
bioprospección si desarrollan estudios
relacionados en el área de la biotecnología,
biodiversidad, conocimiento tradicional,
recursos naturales y genéticos. Una de las áreas
temáticas es la Microbiología, dentro de la que
se desarrolla como línea de investigación, la
bioprospección microbiana, aunque el tema
puede abordarse en otras áreas temáticas no
bajo esta designación. En general, los proyectos
están dirigidos a aspectos agrícolas como el
biocontrol de plagas y enfermedades de cultivos
prioritarios y se señalan mayores progresos en
la búsqueda de organismos marinos productores
de sustancias bioactivas.
Pese a las controversias suscitadas por
las prácticas de bioprospección, también se le
ve como una oportunidad para establecer
relaciones de cooperación en esta materia a
nivel nacional e internacional, siempre y
cuando se obtengan beneficios mutuos y
efectivos. En este sentido, Duarte-Torres y
Velho (2009b) señalan que los países
latinoamericanos poseedores de una gran
biodiversidad y etnoconocimientos de interés
para los países industrializados, podrían crecer
científica y tecnológicamente así como formar
recursos humanos y fortalecer las
infraestructuras de investigación. Los autores
realizaron un análisis de los estudios de
bioprospección a partir de los artículos
publicados en diferentes medios de divulgación
científica en los que Colombia ha participado
internacionalmente; entre las diferentes áreas de
investigación destacan principalmente los
estudios microbiológicos básicos como la
identificación y caracterización de bacterias, los
modelos de crecimiento, producción de
endotoxinas y, en menor grado, su potencial
aplicación industrial. En este campo se observa
que Bacillus thuringiensis ha recibido mucha
atención debido a su actividad antimicrobiana e
insecticida con utilidad en el biocontrol de
plagas y enfermedades agrícolas y humanas.
Este tema ha permitido el establecimiento de
redes en las que participan algunos países
latinoamericanos y en el que Colombia se ha
beneficiado de la caracterización y
determinación de la capacidad productora de
sustancias bioactivas de varias cepas de B.
thuringiensis, así como de la formación de
profesionales, generación de publicaciones
nacionales e internacionales, dotación de los
laboratorios en equipos y financiamiento de los
proyectos de investigación. Además, los autores
señalan que los convenios Universidad-
Empresa en Colombia también han tenido sus
frutos, tal es el caso de la obtención de
productos bacterianos de aplicación agrícola
que incluyen fijadores de nitrógeno y
biocontroladores de plagas, en cuya elaboración
ha participado una „spin-off‟ llamada
Biocultivos S. A. Otros microorganismos han
sido investigados para la producción de
biopolímeros de uso farmacológico o por su
capacidad para degradar hidrocarburos del
petróleo lo que los convierte en prospectos para
prácticas de biorremediación. En Colombia
algunos grupos de investigación universitarios
participan conjuntamente con otras
universidades e institutos extranjeros en el
mapeo de microorganismos en ambientes
extremos naturales de este país, utilizando
técnicas de metagenómica y bioinformática
para determinar la biodiversidad con potencial
aplicación en la industria farmacéutica y
cosmética, lo que ha permitido identificar
nuevas especies y géneros microbianos. Sin
embargo, en este como en otros temas de
bioprospección microbiana, se reconoce la
escasa experiencia de las instituciones e

Piñero-Bonilla, Judith 305
investigadores colombianos en materia de
negociación con las empresas y del
conocimiento legal para el patentamiento de los
procesos y productos microbianos para lo cual
se requiere el permiso de acceso a los recursos
genéticos, así como el riesgo de generar
publicaciones sobre las cepas microbianas de
mayor importancia comercial.
Dionicsi et al. (2012) también hicieron
una revisión del tema de bioprospección
microbiana para Argentina en las áreas de
biotecnología industrial, farmacéutica y
ambiental, aunque señalan que no hay
programas formales en este país. En el primer
caso se presentan los alcances de algunas
investigaciones especialmente de bacterias
psicrotolerantes aisladas de sedimentos y tracto
intestinal de organismos marinos de regiones
antárticas y subantárticas, capaces de producir
enzimas valiosas como aditivos alimentarios (βglucosidasas,
α-L-ramnosidasas y proteasas) y
cepas ácido lácticas (Leuconostoc y
Lactobacillus) que pueden ser empleadas como
cultivos iniciadores funcionales para la
obtención de productos derivados de las
anchoas (Eugralis anchoita), las mismas de las
cuales se han aislado estas bacterias. Además,
las bacteriocinas (antimicrobianos) producidas
por las bacterias ácido lácticas pueden tener
aplicación como agentes biocontroladores o
biopreservativos alimentarios. Por otro lado, el
potencial industrial de las microalgas radica en
su composición lipídica cuya evaluación
determina la factibilidad de aprovecharlas como
fuente de biodiesel y para la producción de
ácidos grasos poliinsaturados. En el campo
ambiental, el estudio microbiano es prometedor
en materia de biorremediación de ecosistemas
costeros contaminados por hidrocarburos por su
capacidad de degradación y por la producción
de surfactantes utilizados para facilitar esta
actividad.
La bioprospección no solo se limita a la
exploración en ambientes naturales, la
búsqueda de microorganismos puede
desarrollarse en suelos y aguas contaminados
por petróleo con la finalidad de evaluar su
capacidad en el biosaneamiento de estos
mismos ecosistemas e incluso, a partir de
residuos industriales (Gutiérrez-Corona, 2011).
Sánchez et al. (2004) hicieron aislamientos de
microorganismos amilolíticos a partir de aguas
de lavado y muestras de almidón sólido de
empresas colombianas procesadoras de maíz,
papa y yuca; las cepas obtenidas se
identificaron bioquímicamente y pertenecían a
los géneros Bacillus sp., Clostridium sp. y
Kurthia sp. Las amilasas son recursos valiosos
en la industria alimentaria siendo la obtención
de jarabes glucosados su principal aplicación
que tradicionalmente ha implicado 2 procesos
enzimáticos: la licuefacción realizada por una
amilasa y la sacarificación por una
amiloglucosidasa. Este procedimiento involucra
mayores requerimientos energéticos y de
equipamiento con alto costo económico. En
este sentido, la tendencia en este tipo de
proyectos de bioprospección es reducir las
etapas del procesamiento de las fuentes
amiláceas a una sola con diferentes alternativas
según plantean los autores: utilizar 2 cepas
simultáneamente cuyo sistema enzimático se
pueda combinar, una sola cepa con las 2
enzimas amilolíticas o con una enzima capaz de
hidrolizar todo tipo de enlace de las moléculas
del almidón como la glucoamilasa. En este
trabajo se cubrió la primera parte
bioprospectiva, la investigación básica, que
permite conocer el potencial enzimático de las
cepas.
El interés en la búsqueda de nuevas
fuentes microbianas de enzimas generalmente
se enfoca en objetivos específicos, siendo un
área atractiva e inagotable, el aislamiento de
microorganismos celulolíticos termófilos. Con
esta finalidad, Ramírez y Coha (2003) aislaron
varias cepas de actinomicetos celulolíticos
termófilos a partir de materias ricas en celulosa
(compost, estiércol, heno y suelos de Perú) con
predominio de Streptomyces sp., seguida de
Thermomonospora curvata y T. chromogena,
principalmente en el compost en el que debido

306
a los procesos propios de su producción se
alcanzan mayores temperaturas. De estas 3
especies, Streptomyces sp. presentó los mayores
niveles de actividad enzimática (endoglucanasa,
exoglucanasa y β-glucosidasa). La importancia
de las celulasas producidas por este tipo de
organismos se debe a su termoestabilidad lo
que amplía el espectro de su aplicación
industrial; por otro lado, la utilización de los
sustratos celulósicos permite evaluar también el
potencial en la producción de biomasa
microbiana con fines alimenticios y, en este
aspecto, se obtuvieron buenos niveles para
Streptomyces sp.
La búsqueda de ambientes inexplorados
que ofrezcan nuevas alternativas microbianas,
ha conducido al estudio de los microorganismos
endofíticos definidos como aquellos hongos y
bacterias que viven en las partes internas de las
plantas (hojas, ramas, raíces y semillas) sin
ocasionarles daños evidentes; los hallazgos
sugieren que entre estos organismos y las
plantas existen interacciones simbióticas. Esta
microbiota ha despertado interés biotecnológico
por su capacidad de producir diferentes
metabolitos con aplicación farmacológica,
agrícola y alimentaria entre los cuales se
encuentran las enzimas, un tema abordado por
algunos investigadores debido al amplio campo
de aplicación que tienen. Con este objetivo,
Carrim et al. (2006) aislaron bacterias del tallo
y hojas de Jacaranda decurrens Cham.
(Bignoniaceae), un arbusto del Cerrado
brasileño que popularmente se utiliza con fines
medicinales. Los autores evaluaron la
producción enzimática de los aislados
encontrando que la mayor actividad
correspondía a las proteasas y amilasas, seguida
por las esterasas y las lipasas, sin embargo, no
detectaron actividad celulolítica ni pectinolítica.
La actividad amilolítica y proteolítica se
encontró mayormente en especies del género
Bacillus (B. coagulans, B. licheniformis, B.
megaterium) y en Actinomyces pyogenes;
Corynebacterium renale presentó actividad
esterasa, lipasa y proteasa y Pseudomonas
stutzeri amilolítica, esterasa y lipasa. Los
resultados sugieren el uso potencial de estas
enzimas en la industria alimentaria, de los
detergentes, papelera, farmacéutica, textil y
peletera.
En referencia a la exposición de Peralta
(2010) sobre las estrategias del Centro de
Investigaciones Biotecnológicas del Ecuador
(CIBE) con base en las nuevas tendencias
internacionales en esta materia y acordes con
las necesidades del país, se encuentran el
estudio y aprovechamiento de la
microbiodiversidad de ecosistemas naturales y
antrópicos, en estos últimos se incluyen los
sistemas agrícolas. El objetivo se dirige a la
obtención de nuevos productos (especialmente
sustancias bioactivas) así como al
mejoramiento o desarrollo de nuevos
bioprocesos con especial énfasis a la
producción de insumos agrícolas, una de las
prioridades para el país. A su vez, se ha
concebido la creación de colecciones para la
conservación de especies y genes microbianos.
En este sentido, se ha planificado la
bioprospección de organismos extremófilos de
la Antártida y de biocontroladores como
Trichoderma harzianum y T. viridis a partir de
suelos ecuatorianos para el manejo de hongos
patógenos.
Por su ubicación geográfica y formar
parte del Tratado Antártico, Chile participa de
las investigaciones que se realizan en esta
región polar a través del Programa Nacional de
Ciencia Antártica (PROCIEN), entre cuyas
líneas de investigación se encuentra la
bioprospección microbiana enfocada en el
estudio de las adaptaciones fisiológicas de los
microorganismos a las condiciones imperantes
así como al estudio de los metabolitos por ellos
producidos de interés biotecnológico para el
desarrollo científico en este campo de estudio.
Los proyectos abordan el aislamiento de
bacterias y hongos psicrófilos para la
producción de biofertilizantes, el aislamiento de
microorganismos biosintetizadores de
nanopartículas semiconductoras fluorescentes

Piñero-Bonilla, Judith 307
(„quantum dots‟) con aplicaciones biomédicas,
el aislamiento de hongos productores de
sustancias bioactivas a partir de esponjas
marinas, el aislamiento y creación de
colecciones de levaduras con implicaciones
ecológicas y biotecnológicas así como la
descripción de su biogeografía y diversidad; la
búsqueda de hongos y levaduras a partir de
esponjas marinas y su identificación tiene como
finalidad evaluar su capacidad para producir
enzimas de importancia biotecnológica a
distintas temperaturas y pH (INACH, 2011).
5.- La nota curiosa: ¿Arte microbiano?
¿Qué relación puede existir entre los
microorganismos y el arte?. Cuando los
hacemos crecer en placas de Petri podemos
observar las más variadas formas y colores lo
que nos permite caracterizarlos e identificarlos
macroscópicamente. Esta propiedad ha sido
utilizada por un grupo de investigadores
quienes han compartido su labor científica
creando arte con estos microorganismos tanto
en su forma silvestre como modificada
genéticamente y exponiendo esta expresión
artística en las páginas del sitio web, como un
“museo virtual”, bajo el nombre de „Microbial
Art‟ (2013), cuyo autor fue el Dr. T. Ryan
Gregory de la Universidad de Guelp en Canadá.
Es una forma divertida y también educativa
mediante la cual la microbiología trasciende sus
fronteras para llegar a personas fuera del
ámbito científico, cambiando la percepción
negativa que la mayor parte de la sociedad tiene
de los microorganismos contemplando así su
belleza.
Algunos microorganismos tienen la
propiedad de producir pigmentos muy
llamativos en forma natural que científicamente
tienen varios usos, por un lado, como sustancias
activas (antibióticos) y, por otro, como
herramientas técnicas (indicador de pH y
característica fenotípica para la identificación
de cultivos microbianos); además, a través de la
manipulación genética, los microorganismos
pueden dar diferentes respuestas cuando se les
expone a la luz, como por ejemplo, la
fluorescencia (Yépez-García, 2010).
Igualmente, Charkoudian et al. (2010) apoyan
la idea de combinar el arte con la ciencia con
fines pedagógicos para la enseñanzaaprendizaje
de conceptos y métodos de las
ciencias naturales y del arte mediante el empleo
de biopigmentos en la pintura.
La literatura tampoco ha escapado a la
inspiración microbiana, así nos lo muestra
Arthur Kornberg en su libro “Cuentos de
Microbios” en el que escribe poesía e historias
cuyos protagonistas son los microorganismos y
que está dirigido a los niños. Por su contenido
didáctico, es un instrumento de enseñanza o de
acercamiento a la ciencia microbiológica
(Piqueras, 2013).
CONCLUSIONES
La importancia biotecnológica de los
microorganismos es evidente tanto para la
investigación básica como aplicada, teniendo
impacto en diferentes sectores de la sociedad
según los objetivos o intereses con los cuales se
dirijan las investigaciones y su aplicación. Sin
embargo, para los países latinoamericanos ha
comenzado a ser un recurso potencialmente
valioso para ser abordado en las prácticas de
bioprospección, tema que en su sentido más
amplio se está considerando dentro de los
planes estratégicos de ciencia y tecnología de
algunas naciones así como también están
evaluando sus capacidades científicas y
tecnológicas en este aspecto.
En este sentido, deben ser tomados en
cuenta varios aspectos, uno de ellos es conocer
la microbiodiversidad que posee cada país y
una forma práctica de iniciar este inventario
para tener una primera aproximación, es a
través de las publicaciones y memorias de
eventos científicos realizados a nivel nacional e
internacional así como de las colecciones
nacionales lo que, adicionalmente, permitirá
conocer su distribución geográfica y el

308
potencial biotecnológico. Los países
latinoamericanos también poseen diversidad
ecogeográfica de cuyo análisis se puede extraer
información útil que sugiera los microhábitats
potenciales para el aislamiento de
microorganismos útiles.
Asimismo, a partir de esta compilación
se pueden conocer las unidades de
investigación y el recurso humano preparados
para emprender prácticas de esta naturaleza, sin
embargo, aun cuando los investigadores pueden
formarse en reconocidas universidades
extranjeras, las instituciones académicas
nacionales juegan un papel muy importante y
deben mantener altos niveles de enseñanzaaprendizaje
así como diversificarse según las
tendencias mundiales y la necesidades de cada
país, abriendo nuevos espacios para la
coexistencia de la ciencia, la tecnología y los
etnoconocimientos o saberes populares. De esta
forma, coincidiendo con la concepción de
Duarte-Torres y Vehlo (2009a), las actividades
de bioprospección y específicamente
microbiana, representan una oportunidad para
ampliar los horizontes de la ciencia y la
tecnología en los países latinoamericanos y
contribuir al desarrollo y fortalecimiento de su
industria biotecnológica en la producción de
insumos propios para disminuir los costos de
importación.
A su vez, el fortalecimiento institucional
en materia de bioprospección va a depender de
la integración de esfuerzos entre las diferentes
unidades de investigación a nivel nacional,
estableciendo redes de cooperación e
intercambio de información. No obstante, esto
también requiere de políticas nacionales en
materia de ciencia y tecnología que apoyen
tales actividades. En este trabajo se presentó
una muestra muy pequeña de la investigación
que se viene realizando en los países
latinoamericanos en el campo de la
biotecnología microbiana, haciendo referencia a
unos estudios que la tendencia actual ha dado
en llamar bioprospección y, a otros, que no se
enmarcan dentro de esta denominación pero
que persiguen objetivos similares. Parte de esta
labor investigativa está integrada a estrategias
nacionales en materia de ciencia y tecnología,
otras en cambio, las realizan grupos de
investigación de manera independiente, pero
igualmente valiosa por cuanto los
conocimientos generados trascienden las
fronteras de su ámbito de producción a través
de los medios de divulgación científica a los
cuales se tiene actualmente mayor acceso
mediante las publicaciones electrónicas.
La bioprospección no debe ser solo una
actividad de crecimiento científico, tecnológico
y económico, debe tener mayores alcances e
implicaciones sociales que se traduzcan en el
mejoramiento de la calidad de vida de los
habitantes de las zonas rurales y urbanas. De
esta forma, los programas deben estar dirigidos
a áreas prioritarias con vinculación al sector
industrial, tales como el desarrollo rural, la
seguridad alimentaria, salud y conservación del
medio ambiente.
En este contexto, se puede apreciar el
interés en el aislamiento e identificación de
microorganismos potencialmente útiles en el
área agrícola y alimentaria, explorando y
aprovechando las diversificadas estrategias
metabólicas que poseen, brindando con ello la
oportunidad de múltiples aplicaciones
biotecnológicas. De esta manera, en
biotecnología agrícola se ofrecen alternativas
para realizar prácticas agroecológicas con
menor impacto ambiental y mejor calidad
nutricional de los rubros producidos al reducir
el uso de agroquímicos contaminantes.
Igualmente, la biotecnología alimentaria
proporciona nuevos productos microbianos que
además de ser utilizados en procesos
fermentativos para la producción de alimentos,
combinan propiedades nutricionales y
funcionales.
Estas como otras actividades y logros
alcanzados por los investigadores
latinoamericanos en la búsqueda de
microorganismos útiles, llámese o no
bioprospección, demuestran el potencial del

Piñero-Bonilla, Judith 309
recurso humano, exploradores de nuevos
territorios de la ciencia o como se mencionó al
inicio de este trabajo, los nuevos cazadores de
microbios.
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