Efecto de la combinación de sales (calcio, fósforo, hierro) en la osmolalidad de una bebida energizante a base de pitahaya amarilla (Selenicereus megalanthus).
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Date
2023-08
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Publisher
Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC)
Abstract
En el presente proyecto de investigación se basa en la evaluación del efecto en la osmolalidad con la combinación de sales minerales (calcio, hierro y fósforo) para la elaboración de una bebida energética a base de pitahaya amarilla (Selenicereus megalanthus). Para la formulación de una bebida energética se basa en la Normativa Técnica Colombiana 3837 para Bebidas hidratantes y energéticas para la actividad física, el ejercicio y el deporte, la cual especifica los rangos de concentraciones de sales y azúcares requeridos para recuperar electrolitos perdidos durante la actividad física, de tal forma cumplir con los límites de la osmolalidad mayores de 340 mOsm/kg para bebidas energéticas. Por otro lado, se utilizó el programa Design Expert 8.0.7.1. para la obtención de las formulaciones de los distintos factores, teniendo en cuenta como factor A (pulpa de pitahaya), factor B (agua), factor C (insumos), factor D (sulfato de hierro), factor E (lactato de calcio), factor F (fosfato de calcio), teniendo como variantes las sales añadidas y constantes los factores A, B y C, en donde se obtuvo 16 tratamientos sometidos cada uno a dos repeticiones, para la medición de la osmolalidad. Además, se realizó análisis fisicoquímicos de cada muestra donde se evaluó los sólidos solubles totales (ºBx), índice de acidez, pH, densidad, como parámetros de la Normativa Técnica Ecuatoriana INEN para Refrescos o Bebidas no carbonatadas 2304. Posteriormente se determinó el mejor tratamiento con la mejor formulación en la osmolalidad con la ayuda del programa Design Expert, correspondiente al tratamiento T4 a partir de 81,01 % de pulpa de pitahaya, 18,00 % de agua, 0,40 % de insumos, 0,01 % de sulfato de hierro, 0,13 % de lactato de calcio, 0,44 % de fosfato de calcio, obteniendo una osmolalidad de 504 mOsm/kg encontrándose dentro de los rangos de bebidas energéticas. La bebida fue sometida a los análisis bromatológicos, donde se obtuvieron los siguientes datos; 94,32 % de humedad, 0,21 % de ceniza, y 0,00 % de grasa, análisis nutricionales donde los resultados son; 0,09 mg de hierro, 0,00 % de fibra, 0,02 mg de vitamina B2,<0,08 mg de vitamina C, 0,08 % de proteína, 2,03 % de azúcares, <0,01 mg de vitamina B3, 0,09 mg de calcio, y 5,47 % de carbohidratos, comprobando que cumple los límites de nivel máximo de consumo según la Normativa Técnica Ecuatoriana INEN para Bebidas energéticas 2411 y NTC 3837; y análisis microbiológicos teniendo como resultados <10 UFC/ml de recuento coliformes totales, < 10 UFC/ml de recuento de mohos, <10 UFC/ml de recuento de aerobios totales, y <10 UFC/ml de recuento de levaduras, estos valores se rigen a los límites de aceptación de acuerdo con la Normativa Técnica Ecuatoriana INEN 2411-1 para Bebidas energéticas. Finalmente se realizó un análisis sensorial sobre la bebida energética a base de pitahaya amarilla, obteniendo 89 % de aceptabilidad del producto.
Description
This research project is based on osmolality evaluation effect through mixture of mineral salts (calcium, iron, and phosphorus) to developme an energy drink made from a yellow pitahaya (Selenicereus megalanthus). The formulation of the energy drink follows Colombian Technical Standard 3837 for hydrating and energizing drinks for physical activity, exercise, and sports. This standard specifies concentration ranges of salts and required sugars to recover lost electrolytes during physical activity to fulfill osmolality limits greater than 340 mOsm/kg for energy drinks. On the other hand, Design Expert 8.0.7.1 software was used to create various formulations considering different factors. Factor A represents pitahaya pulp, factor B stands for water, factor C represents additives, factor D represents iron sulfate, factor E represents calcium lactate, and factor F represents calcium phosphate. The added salts were varied whilst factors A, B, and C remained constant. Sixteen treatments were generated, each subjected to two replications, for osmolality measurement. Physical and chemical analyses were performed on each sample, evaluating total soluble solids (ºBx), acidity index, pH, density, in accordance with Ecuadorian Technical Standard INEN 2304 for Soft Drinks or Non-carbonated drinks. Subsequently, the best treatment with optimal osmolality formulation was determined using Design Expert. Treatment T4 was identified as the most suitable, consisting of 81,01 % pitahaya pulp, 18,00 % water, 0,40 % additives, 0,01 % iron sulfate, 0,13 % calcium lactate, and 0,44 % calcium phosphate, resulting in an osmolality of 504 mOsm/kg, falling within the range of energy drinks. The drink was subjected to bromatological analyses, yielding the following data: 94,32 % moisture, 0,21 % ash, and 0,00 % fat. Nutritional analysis results include: 0,09 mg of iron, 0,00 % fiber, 0,02 mg of vitamin B2, < 0,08 mg of vitamin C, 0,08 % protein, 2,03 % sugars, < 0,01 mg of vitamin B3, 0,09 mg of calcium, and 5,47 % carbohydrates. The drink meets the maximum consumption level limits according to Ecuadorian Technical Standard INEN 2411 and NTC 3837 for Energy Drinks. Microbiological analyses resulted in < 10 CFU/ml of total coliform count, < 10 CFU/ml of mold count, <10 CFU/ml of total aerobic count, and < 10 CFU/ml of yeast count, meeting acceptance limits set by Ecuadorian Technical Standard INEN 2411-1 for Energy Drinks. Finally, a sensory analysis was conducted on yellow pitahaya-based energy drink, with a product acceptability rating of 89 %.
Keywords
BEBIDA ENERGÉTICA, OSMOLALIDAD, SALES MINERALES, NORMATIVAS ALIMENTARIAS
Citation
Jiménez Ronquillo Jehira Jocenzka, Masaquiza Masaquiza Elizabeth Magaly (2023); Efecto de la combinación de sales (calcio, fósforo, hierro) en la osmolalidad de una bebida energizante a base de pitahaya amarilla (Selenicereus megalanthus). UTC. Latacunga. 121 p.