CIENCIAS BÁSICAS Y TECNOLOGÍAS PROGRAMA DE QUÍMICA. Grupo de Investigación: AGROINDUSTRIA DE FRUTAS TROPICALES

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1 Código: M.IN F.07 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 1 de 32 EXTRACCIÓN, IDENTIFICACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE LA FIBRA DIETARIA DE CIDRA Sechium edule (Jacq.) Sw. CIENCIAS BÁSICAS Y TECNOLOGÍAS PROGRAMA DE QUÍMICA Grupo de Investigación: AGROINDUSTRIA DE FRUTAS TROPICALES Armenia-Quindío, junio 27 de 2014

2 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 2 de 32 CONTENIDO 1. FICHA RESUMEN RESUMEN DIVULGATIVO DE RESULTADOS INFORME CIENTÍFICO RESULTADOS DIRECTOS RESULTADOS INDIRECTOS LIMITANTES EN LA EJECUCIÓN DEL PROYECTO... 25

3 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 3 de 32 FICHA RESUMEN Título: Extracción, identificación y caracterización de la fibra dietaria de la cidra Sechium edule (Jacq.) Sw. Código: 570 Grupo de Investigación: Agroindustria de Frutas Tropicales Programa de Investigación: Línea de Investigación: Agroindustria de Vegetales Tropicales Nombre de la unidad ejecutora (centro o programa académico): Diseño de Nuevos Productos, Programa de Química, Universidad del Quindío. Facultad: Ciencias Básicas y Tecnologías Entidad Cofinanciadora: Universidad del Quindío Número del Contrato: Tipo de vinculación al proyecto Personal del Proyecto Dedicación (en horas semanales) Investigador Principal 12 Clara María Mejía Doria Coinvestigadores Jóvenes Investigadores Laboratorio de Investigación Nombre (s) Leonardo Padilla Sanabria Alba Lucia Duque Cifuentes German Antonio Giraldo Giraldo Auxiliares de Investigación 1 Juliana Rivera Farfán Asesor Estudiantes Lugar de ejecución del Proyecto (Ciudad): Laboratorio de Investigación Diseño de Nuevos Productos, Armenia-Quindío Duración prevista del Proyecto (en meses): 24 meses Duración real del Proyecto (en meses): 24 meses

4 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 4 de 32 Título: Extracción, identificación y caracterización de la fibra dietaria de la cidra Sechium edule (Jacq.) Sw. Código: 570 Tipo de Proyecto: Investigación aplicada Modalidad: MAYOR CUANTÍA GRUPOS CLASIFICADOS B Y C POR COLCIENCIAS Valor Solicitado a la Universidad del Quindío: $ Valor cofinanciación: Valor Ejecutado: $***.000 Valor Total del Proyecto: $56` Descriptores / Palabras claves: cidra, fibra cruda, fibra dietaria total, propiedades funcionales.

5 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 5 de 32 RESUMEN DIVULGATIVO DE RESULTADOS Durante los últimos años se ha incrementado el interés de la industria, los científicos y del público en general, hacia los posibles usos y beneficios de la fibra dietaria (FD). Este ingrediente funcional, ha sido considerado, especialmente por favorecer el funcionamiento digestivo, controlando el tránsito intestinal de los alimentos, el estreñimiento, las hemorroides, la absorción de glucosa, el colesterol, la sensación de saciedad, entre otros. En la última década, las frutas y hortalizas han recibido mucha atención como fuentes de sustancias biológicamente activa, como la fibra. Los contenidos de FD procedentes de frutas y hortalizas tienen buenas cualidades, pudiendo ser usados en la industria de alimentos como ingredientes funcionales con excelentes resultados. En Colombia no se han realizado estudios sobre la extracción, caracterización y funcionalidad de la fibra dietaria obtenida de la pulpa y corteza de la cidra, lo que motivó a desarrollar un estudio experimental para establecer metodologías adecuadas en su evaluación, para su posterior incorporación en productos alimenticios que promuevan efectos fisiológicos benéficos. En esta investigación se caracterizó la fibra dietaria de la corteza y pulpa de la cidra, evaluando la composición proximal (humedad, ph, brix, aw, cenizas, extracto etéreo, nitrógeno total), el contenido de fibra cruda y dietaria total (FDT), su fracción soluble (FDS) e insoluble (FDI), además de la viscosidad (η), tamaño de partícula y propiedades funcionales como capacidad de retención de agua (CRA), de hinchamiento (CH), de adsorción de moléculas orgánicas (CAMO) y de intercambio catiónico (CIC).

6 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 6 de 32 INFORME CIENTÍFICO RESUMEN La fibra dietaria (FD) es el remanente comestible de los vegetales y los polisacáridos resistentes a las enzimas digestivas humanas, la cual presenta beneficios para el tratamiento de enfermedades como cáncer de colon, diabetes y obesidad. La necesidad actual de incorporarla como ingrediente en alimentos se debe a estos efectos terapéuticos, lo que ha originado la búsqueda de nuevas fuentes y métodos de obtención de residuos fibrosos de buena calidad fisiológica como los que proceden de residuos agroindustriales de frutas y hortalizas. En esta investigación se cuantificó y caracterizó la fibra dietaria de la corteza y la pulpa de la cidra Sechium edule (Jacq.) Sw. En la cidra en estado fresco se determinaron los parámetros de humedad, brix y a w. En la pulpa y corteza deshidratadas a 40 C, se determinó la composición proximal (humedad, grasa, proteína cruda, fibra cruda y cenizas). El contenido de fibra dietaria total y su composición en fracción soluble e insoluble, se determinó mediante el método enzimático-gravimétrico y las propiedades funcionales de hidratación (capacidad de retención de agua y capacidad de hinchamiento), capacidad de adsorción de grasa, de intercambio iónico y viscosidad, analizadas según el método descrito por Femenia et al. (1997). El contenido de FDT de las muestras deshidratadas de pulpa y corteza varió entre 20,62 y 63,92 g/100 g MS con una relación FDI/FDS de 3,10:1 a 4,19:1, siendo la pulpa y la corteza de la cidra buena fuente de fibra dietaria insoluble, representando el 85% y el 95% de la FDT. La capacidad de retención de agua varió entre 19,16 a 9,41 g/g MS, la capacidad de adsorción de grasa de 6,95 a 6,16 g/g MS, y la capacidad de hinchamiento de 8,33 a 4,00 ml/g MS. La pulpa y la corteza son una fuente potencial de fibra dietaria y puede ser considerada un ingrediente para la formulación de alimentos enriquecidos con capacidad de ser funcionales. ABSTRACT Dietary fiber (DF) is the remaining edible vegetable polysaccharides and resistant to human digestive enzymes, which has benefits for the treatment of diseases such as colon cancer, diabetes and obesity. Current need to incorporate it as an ingredient in foods because these therapeutic effects, which has led to the search for new sources and methods of obtaining fibrous waste good physiological quality as those from agroindustrial residues in fruit and vegetables. This research quantified and characterized the dietary fiber from the bark and pulp cidra Sechium edule (Jacq.) Sw. In fresh, were determined the parameters of moisture, a w and brix and pulp and peel dried at 40 C, proximate composition (moisture, fat, crude protein, crude fiber, nitrogen free extract and ash). The dietary fiber content and composition of soluble and insoluble fraction by an enzymatic-gravimetric and functional properties of hydration (water retention capacity and swelling capacity) was determined, fat adsorption capacity, ion exchange capacity and viscosity were analyzed according the method described by Femenia et al. (1997). The total dietary fiber content of the dried pulp and peel samples varied between 20,62 and 63,92 g/100 g DM with IDF/SDF ratio of 3,10:1 to 4,19:1, the pulp and the peel of cidra being good source of insoluble dietary fiber, representing 85% and 95% of total dietary fiber. The water retention capacity ranged from 19,16 to 9,41 g / g DM, the fat adsorption capacity of 6,95 to 6,16 g / g DM, and the swelling capacity of 8,33 to 4,00 ml/ g DM. The pulp and peel are a potential source of dietary fiber and can be considered an ingredient for formulating foods enriched with potential to be functional.

7 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 7 de 32 I. INTRODUCCIÓN El término de fibra dietaria (FD) fue usado por primera vez por Hipsley en 1953, para designar los componentes no digestibles de las paredes celulares de los vegetales refiriéndose especialmente a la lignina, celulosa y hemicelulosa. Este término fue claramente un esfuerzo por distinguir alguna propiedad o constituyentes de los alimentos antes y después de lo que entonces se midió por el método de fibra cruda (DeVries et al. 1999). Entre 1972 y 1976 se usaron hipótesis de salud y se relacionaron con el término de Hipsley (Cho & Dreher, 2001), para finales de 1976 la definición de fibra dietaria ya comprendía los polisacáridos no digeridos como: gomas, celulosas modificadas, mucílagos, oligosacáridos y pectinas (Cho & Dreher, 2001). Gracias a los conocimientos en este año, varios investigadores iniciaron la tarea de intentar cuantificar estos componentes. Prosky (1988) con la ayuda de científicos de todo el mundo desarrolló el método enzimáticogravimétrico que luego fue adoptado por la AOAC como el primer método oficial para el análisis de fibra dietaria total (DeVries et al. 1999; Cho & Dreher, 2001). Luego este método fue modificado para poder cuantificar la fracción soluble e insoluble, método AOAC (Redondo-Márquez, 2002). A través de un esfuerzo mundial y más de 30 años de investigación, se ha buscado definir la fibra dietaria en base a las propiedades benéficas que posee, basándose en la relación que existe entre un buen estado de salud y un alto consumo de fibra. La definición de fibra dietaria según la American Association of Cereal Chemists es la siguiente: La fibra dietaria es el remanente de la parte comestible de plantas y los carbohidratos análogos que son resistente a la digestión y absorción en intestino delgado, con la fermentación completa o parcial en el intestino grueso. Incluye polisacáridos, oligosacáridos, lignina y sustancias de la planta asociadas. La fibra dietaria exhibe uno o más propiedades laxantes, la atenuación de colesterol de sangre, y de la glucosa en la sangre (DeVries et al. 1999). Esta definición hace referencia a los componentes de las plantas que están presentes en la fibra dietaria y a los efectos fisiológicos de su consumo (DeVries et al. 1999; A.A.C.C., 2001; Redondo-Márquez, 2002). En la última actualización científica sobre carbohidratos en la salud humana de la FAO/OMS llevada a cabo en Ginebra-Suiza en el mes de Julio de 2008, se define fibra dietaria como: El conjunto de polisacáridos intrínsecos de la pared celular vegetal en base al postulado que todos los componentes alimentarios debían definirse, en primer lugar, según su composición química, fundamental para fines de medición, etiquetado y declaración de propiedades saludables de los alimentos. La fibra dietaria representa los componentes de la dieta de origen vegetal que son resistentes a las enzimas digestivas del hombre, está compuesta principalmente por células comestibles de las plantas, el tejido parenquimático es conocido por ser la principal fuente de fibra vegetal (FAO, 2008; National Academy of Science, 2001). No es un componente único, sino que está conformada por una mezcla de sustancias de estructura química diferente (National Academy of Science, 2001; Sánchez-Guzmán, 2005). Entre los constituyentes se pueden distinguir: materiales estructurales de las paredes celulares de los vegetales, compuestos por polisacáridos (celulosa, hemicelulosas, pectinas) y constituyentes que no son carbohidratos (lignina) y materiales no estructurales naturales o usados como aditivos de alimentos, que son polisacáridos de una gran cantidad de

8 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 8 de 32 fuentes (gomas, mucílagos, polisacáridos de algas y celulosa modificada) (Cho & Dreher, 2001; National Academy of Science, 2001; Moreno-Rojas, 2000). Las tendencias alimentarias actuales muestran un creciente aumento en la demanda de alimentos con propiedades saludables especiales (Mendoza, 2007; Pak, 2000; Astiasarán & Martínez, 2000). Entre ellos se encuentran los alimentos enriquecidos con fibra dietaria, debido a su efecto benéfico sobre la función gastrointestinal y a la prevención de enfermedades cardiovasculares, entre otras (Milo, 2004; Cortés et al. 2005; Valencia & Roman, 2004; Roman & Valencia, 2006). Los cereales, verduras, hortalizas y frutas frescas son las fuentes de fibra dietaria más importantes. La producción de fibras de fuentes diferentes a los cereales, como los residuos de frutas, y la elaboración de nuevos productos con éstas, es de gran interés para la industria alimentaria, debido a su aplicación tecnológica e innovación y a la utilización de las fibras de frutas y hortalizas como materia prima. Estas fibras se caracterizan mediante análisis fisicoquímico, microbiológico y sensorial. La literatura reporta que la cantidad máxima de fibra dietaria añadida a los productos alimenticios es 10% porque pueden aparecer defectos sensoriales (Roman & Valencia, 2006; Román et al. 2007; Saura & Jarrauri, 1996; Gutiérrez et al. 2002; Román et al. 2002). Las propiedades funcionales se determinan por lo general in vitro y sirven para dar una idea del comportamiento de la fibra in vivo, medio en el cual está sometida a un entorno fisiológico muy complejo y a una serie de mecanismos que pueden modificarla. Las propiedades funcionales de la fibra están influenciadas por la matriz estructural de la fibra, la relación fibra dietaria insoluble/fibra dietaria soluble (FDI/FDS), el tamaño de la partícula, la fuente, así como por el grado y el tipo de procesamiento llevado a cabo. Entre los principales efectos fisiológicos desarrollados por la fibra en el tracto gastrointestinal se encuentran: regulación de la función intestinal, disminución de la absorción de la glucosa, menor demanda de insulina, prevención del cáncer del colon, regulación del nivel de colesterol y reducción de la ingesta calórica. Las propiedades fisicoquímicas de la fibra dietaria también influyen en las características físicas de nuevos productos adicionados con ésta, especialmente cuando se usan como agentes gelificantes, espesantes y/o estabilizantes (Martínez et al. 2003; Román et al. 2002; Villarroel et al. 2003; Valencia, 2006). Entre las propiedades funcionales, la capacidad de hinchamiento (CH) es una interesante propiedad de hidratación de la fibra dietaria, pues su consumo puede estar directamente relacionado con su capacidad de provocar una mayor sensación de saciedad. La CH indica la capacidad que tiene la fibra para aumentar su volumen en presencia de un exceso de agua y se expresa en ml/g (Valencia & Román, 2004; Valencia, 2006; Valencia & Román, 2006). En un estudio previo se evaluó la CH de fibras de residuos de maracuyá, piña, limón, naranja y mandarina y se concluyó que esta propiedad es variable (Flórez et al. 2005). La mayor CH se observó en la fibra de maracuyá, la cual aumentó en forma directa con el tamaño de partículas, alcanzando un valor máximo de 8,7 ml/g, con un tamaño de partícula de 2,0 mm, y un valor mínimo de 7,3 ml/g, con un tamaño de partícula de 0,5 mm. En la fibra de naranja se encontró que a medida que disminuye el tamaño de partículas, la CH aumenta, alcanzando valores de 3,8 ml/g cuando el tamaño de las partículas es de 2,0 mm, incrementándose el volumen hasta alcanzar un valor máximo de 5,5 ml/g con un tamaño de partículas de 0,5mm. Lo anterior indica que cada fibra presenta características especiales y propias (Román et al. 2004).

9 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 9 de 32 Esto ha motivado el incremento del consumo de productos de origen vegetal como frutas y verduras, así como recomendar a la industria de alimentos para que enriquezca sus productos con fibra alimentaria o con algunos componentes de ella (García-Ochoa et al. 2008; Guzmán, 2008). Actualmente, los recursos más usados como fuentes de fibra dietaria en tecnología de alimentos son los cereales. Las fibras procedentes de legumbres y de frutas aunque menos estudiadas son consideradas en general como de mejor calidad nutricional y tecnológica (Perez- Hidalgo, Guerra-Hernández et al. 1997; Gartzia 2008). Los suplementos de fibra usados en alimentos provienen principalmente del procesamiento de afrecho de trigo, orujo de manzana, pulpa de remolacha azucarera o de productos texturizados como la carragenina (Femenia et al. 1997). Existe una clara tendencia en estudiar materias primas no utilizadas en alimentación humana tipo residuos y/o subproductos agroalimentarios como fuentes nuevas para la obtención de fibras dietarias (Perez- Hidalgo, Guerra -Hernández et al. 1997; Gartzia, 2008). El objetivo del presente trabajo fue identificar y caracterizar el contenido de fibra dietaria total y el de sus fracciones soluble e insoluble, así como las propiedades de hidratación (capacidad de retención de agua y capacidad de hinchamiento), capacidad de adsorción de grasa, tamaño de partícula y viscosidad de la corteza y la pulpa de la cidra. Los contenidos y las propiedades fisicoquímicas de la pulpa y corteza deshidratadas de cidra fueron evaluadas y comparadas con otras fuentes de fibra dietaria. II. METODOLOGÍA a. Selección de materia prima Las muestras de cidra (Sechium edule) se recolectaron en la finca el Saman Km 1 vía la Tebaida-Pueblo Tapao vereda Padilla municipio de la Tebaida, Quindío; con características similares de color, tamaño, Brix, sin daños mecánicos aparentes. Las muestras seleccionadas fueron lavadas y peladas. La pulpa se pasó por un cortador obteniéndose cubos de 1,2 cm 3 y la corteza se cortó en láminas de aproximadamente 3 cm de longitud. Las muestras fueron secadas en horno convectivo a 40 C y molidas, almacenándose en bolsas de polietileno a temperatura ambiente. La investigación se realizó en el laboratorio de investigaciones Diseño de Nuevos Productos. b. Caracterización fisicoquímica de las fuentes de fibra (pulpa y corteza) de la cidra Para la determinación de humedad las muestras fueron sometidas a temperaturas entre ºC en estufa de aire caliente, teniendo como referencia el método gravimétrico AOAC Las cenizas se determinaron sometiendo las muestras a temperatura de 550 ºC ± 10 ºC hasta combustión completa según el método directo AOAC El extracto etéreo se determinó sometiendo las muestras secas a reflujo con éter de petróleo en las condiciones determinadas en el equipo, con posterior eliminación del mismo; el residuo se determinó por gravimetría, siguiendo el método Soxhlet AOAC El contenido de proteína cruda se obtuvo multiplicando el contenido de nitrógeno determinado por el procedimiento Kjeldahl, por el factor de transformación en proteína 6.25, mediante el método AOAC La extracción de fibra dietaria total (FDT) se realizó siguiendo el protocolo del estuche comercial TDF-100A de Sigma y el método AOAC

10 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 10 de Para la determinación de la fibra dietaria insoluble se aplicó el método G AOAC (AOAC, 1997). El contenido de fibra dietaria total, soluble e insoluble se determinó aplicando la ecuación 1: (Ecuación 1) c. Propiedades funcionales Se evaluaron las propiedades de capacidad de hinchamiento (CH), capacidad de adsorción de moléculas orgánicas (CAMO), capacidad de intercambio catiónico (CIC), la viscosidad (η) y el tamaño de partícula de las fibras en estudio. -Viscosidad (η): de cada una de las muestras se pesaron 6 g y se les adicionó agua destilada hasta completar 100 ml. Se midió la viscosidad con viscosímetro rotacional Selecta ST2010 (25 C). Los resultados obtenidos se expresaron en milipascales x segundo (mpa.s). -Capacidad de intercambio catiónico (CIC): se colocaron 2 g de muestra en un exceso de ácido clorhídrico 2N, durante 24 horas, a temperatura ambiente; el ácido clorhídrico se eliminó. La muestra se colocó en una solución saturada de cloruro de sodio y se lavó con agua destilada. Los iones H + en la muestra se determinaron por titulación con hidróxido de sodio 0,1015N, reportándose en miliequivalentes de H + /g. -Tamaño de partícula: se determinó por microscopía electrónica de barrido (SEM). Se utilizó la sonda EDAX, mediante una escala micrométrica para la caracterización de las partículas. -Capacidad de hinchamiento (CH): se pesaron 2 g de cada muestra en una probeta graduada de 25 ml y se midió el volumen ocupado por las fibras (V 1) (ml); se adicionaron 10 ml de agua destilada y se agitó manualmente durante 5 min. Se dejó en reposo durante 24 horas a temperatura ambiente. Posteriormente se midió el volumen final de las muestras (V 2) (ml) (25, 26). La CH (ml/g) se calculó mediante la ecuación 2: (Ecuación 2) -Capacidad de retención de agua (CRA): se pesaron 0,5 g de cada muestra (P o), se adicionaron 10 ml de agua destilada agitando manualmente durante 10 minutos; se dejaron en reposo durante 24 horas a temperatura ambiente y se centrifugaron a 3000 r.p.m durante 10 minutos, se retiró el sobrenadante y se pesó el sedimento (P1) (26). La CRA (%) se calculó mediante la ecuación 3: (Ecuación 3) -Capacidad de adsorción de moléculas orgánicas (CAMO): se pesarán 0,5 g de cada muestra (Po), se adicionaron 10 ml de aceite de girasol comercial y se agitó manualmente durante 10 minutos, luego se dejaron en reposo durante 24 horas a temperatura ambiente y se centrifugaron a 3000 r.p.m durante 10

11 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 11 de 32 minutos, se retiró el sobrenadante y se pesó el sedimento (P1) (26). La CAMO (ml/g) se calculó mediante la ecuación 4: (Ecuación 4) Análisis estadístico El estudio de la significancia de los diferentes efectos y de sus posibles interacciones se realizó mediante análisis de varianza simple (ANOVA) usando el método LSD (least significant differences) como método de comparaciones múltiples, con un nivel de significancia (α) de 0,05, en el paquete estadístico Statgraphics Centurion XVI (Versión ). III. RESULTADOS Y DISCUSIÓN a. Caracterización fisicoquímica de las fuentes de fibra (pulpa y corteza) de la cidra En la tabla 1 se muestran las características físico-químicas evaluadas a la corteza y pulpa extraídas de la cidra. Tabla 1. Composición físico-químicas de la cidra (Sechium edule (Jacq.) Sw.) en 100g. Parámetro Pulpa Valor Corteza Unidades Humedad 93,94 ±0,830 86,35 ±3,010 g/100g B.H. Extracto etéreo 0,43 ±0,008 0,06 ±0,002 g/100g B.S. Proteína cruda 6,99 ±0,921 12,71 ±0,180 g/100g B.S. Cenizas 6,03 ±0,930 7,59 ±1,099 g/100g B.S. Fibra cruda 5,55 ±0,790 35,00 ±0,181 g/100g B.S. brix 4,26 ±0,0,307 4,77 ±0,531 g/100g B.H. ph 6,725 ± 0,084 6,76 ± 0, a w 0,981±0,005 0,98 ±0, B.H.: base húmeda B.S.: base seca n = 3 Como se observa en la tabla 1, la pulpa presenta un alto contenido de humedad del 93,94%, resultados similares a los reportados por Moreiras (2006) del 94,73% y Morillas-Ruiz & Delgado-Alarcon (2012) del 93,20%. El contenido de humedad en la pulpa es mayor que en la corteza, debido a que durante la maduración se hidroliza el almidón y se presenta un movimiento osmótico de agua desde la corteza hacia la

12 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 12 de 32 pulpa (Taiz & Zeiger, 2006). La corteza funciona como regulador de las condiciones ambientales y protege a la pulpa contra daños físicos y la desecación. El alto contenido de fibra cruda en la corteza se debe a su composición, la cual posee una mayor fracción de celulosa, hemicelulosa y lignina, variando de acuerdo al tipo de material vegetal y la edad de éste (Taiz & Zeiger, 2006). El contenido en la variedad de estudio, virens levis para la pulpa es de 5,55% y para la corteza de 35,00%, mientras que para la misma variedad Avendaño (2010) reportó valores de 0,81% en cidra. Las cenizas representan el contenido del total de minerales de un alimento; de acuerdo a lo reportado por Fenema (2000), este contenido en los vegetales se encuentra entre un 0,1% a 5,0 % sobre peso fresco, dependiendo de las características de cada especie y de las condiciones de cultivo. La pulpa y la corteza de la cidra presentaron un alto contenido de cenizas de 6,03% y 7,59% respectivamente, siendo estos superiores a los reportados por Morillas-Ruiz & Delgado-Alarcon (2012) del 1,07%; debido posiblemente a las condiciones del cultivo, nutrientes del suelo y estado de maduración de la cidra. Las frutas contienen compuestos nitrogenados del 0,1% al 1,5% y las hortalizas contienen del 1% al 5%, de ellos las proteínas constituyen un 35-75% en las frutas y el 35-80% en las hortalizas. La fracción de los compuestos nitrogenados solubles está formada por un 50% de aminoácidos libres, mientras que los demás compuestos nitrogenados se encuentran en baja proporción. Dentro de la composición proteica es importante considerar que la cidra tiene siete de los nueve aminoácidos esenciales (lisina, leucina, metionina, fenilalanina, valina, isoleucina e histidina) (Pérez et al., 2008). El contenido proteico en la pulpa y en la corteza de la cidra fue de 6,99% y 12,71% respectivamente, difiriendo de los resultados reportados por Morillas-Ruiz & Delgado-Alarcon (2012) del 1,23%. Esto posiblemente es debido a la técnica de determinación, a componentes como taninos y enzimas oxidantes de fenoles y al estado de maduración de la cidra. Los resultados obtenidos son similares a los reportados por Fenema (2000) en los tubérculos patata y ñame correspondientes al 9,0%. Con relación al contenido de grasa en vegetales frescos, usualmente es menor al 1% (Fenema, 2000), en cuyo caso el contenido registrado en la pulpa y en la corteza es 10 veces menor, lo cual hace recomendable la ingesta de esta hortaliza en dietas bajas en calorías. b. Identificación de la fibra de la corteza y la pulpa de la cidra Sechium edule. La fibra hace parte de los carbohidratos de las frutas y hortalizas; aproximadamente el 2% de éstas es fibra dietaria (polisacáridos no almidones); desde el punto de vista químico, en la cidra los tejidos del parénquima y paredes celulares están compuestos por fibra dietaria (FD), de acuerdo a su solubilidad en agua se clasifica como fibra soluble que forma con el agua mezclas viscosas como las pectinas y gomas (Córdoba, 2005) y

13 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 13 de 32 fibra insoluble que no se dispersa en agua compuesta de celulosa, hemicelulosas (arabinoxilanos y arabinogalactanos) y ligninas (Priego, 2007). Sus propiedades y efectos fisiológicos están determinados principalmente por las proporciones que guardan estas dos fracciones, sin importar su origen. En la pulpa de cidra deshidratada, el 80% de la fibra dietaria total corresponde a la fracción insoluble, que es la forma más común de encontrar la fibra dietaria en los alimentos naturales, en éstos, alrededor del 75% de la fibra dietaria está presente como fracción insoluble (Cho & Dreher, 2001; Ramírez and Pacheco de Delahaye, 2009), incrementándose ésta a medida que los tejidos se van acercando al exterior del fruto (Jaime et al. 2002). La corteza de la cidra es uno de los recursos que presentan alta proporción de fibra insoluble, similar contenido se reporta en investigaciones para deshidratados de corteza de limón var. Eureka (85%), corteza de naranja var. Valencia (84%); residuos sin cáscara parcialmente agotados de piña (88-97%) (Fernández et al. 2006; Flórez et al. 2006), pulpa de manzana var. Liberty (91%) (Figuerola et al. 2005); y superior al de corteza de mango (61%) (Larrauri et al. 1996) y pulpa de manzana var. Granny Smith (82%) (Figuerola et al. 2005). Comparando los resultados de este trabajo con los de las investigaciones antes mencionadas, en todos los casos el aporte de fibra dietaria insoluble es considerable, haciendo que la relación FDI/FDS difiera de los criterios de 1:1; 2:1 y 2.3:1 indicados para calificar a las fuentes de fibra dietaria como excelente en el primer caso y adecuado en los siguientes (Sánchez-Guzmán 2005; Figuerola et al. 2005). Únicamente el deshidratado de corteza de mango (Larrauri et al. 1996) tiene una relación (1.5:1) cercana al criterio de excelente. c. Cuantificación de la fibra dietaria total de la corteza y la pulpa de la cidra Sechium edule. En la tabla 2, se muestra el contenido de fibra dietaria total extraída de la corteza y la pulpa de la cidra Sechium edule (Jacq.) Sw. Tabla 2. Contenido de fibra dietaria (g/g de muestra) de la pulpa y la corteza de la cidra deshidratada. Parte fruto de cidra Fibra dietaria Relación Total Soluble Insoluble FDI/FDS Corteza 0,639±0,020 0,020±0,001 0,619±0,021 4,19:1 Pulpa 0,206±0,005 0,039±0,005 0,166±0,004 3,10:1 FDS: Fibra dietaria soluble FDI: Fibra dietaria insoluble n = 4 El contenido de FD y la relación FDI/FDS se ve influenciada por el grado de madurez, especie y parte de la planta de que se trate (Pak, 2000; Marín López, Arcila Pulgarín et al. 2003; Guzmán, 2008; Redondo- Márquez, 2002). Comparando el aporte de fibra dietaria total entre la pulpa y la corteza de la cidra deshidratada y algunas verduras como acelga, pimentón, zanahoria y zapallo (Guzmán, 2008), el contenido presente en éstas, en base seca, es superior.

14 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 14 de 32 La pulpa y la corteza de la cidra deshidratada tienen una relación FDI/FDS en el rango de 3,10:1 a 4,19:1, respectivamente, que podría ser atribuida al hecho de que las fibras analizadas incluye la piel del fruto que en términos generales son ricas en porción insoluble (Jaime et al. 2002), al estado de madurez del fruto, ya que, el porcentaje de celulosa y de lignina aumenta con la maduración, lo contrario ocurre con la hemicelulosa y la pectina (Redondo-Márquez, 2002), y a la ubicación exterior del tejido utilizado, considerando que la relación FDI/FDS es menor en los tejidos internos (endocarpo, mesocarpo) respecto a los externos (epicarpo) (Jaime et al. 2002). El contenido de fibra dietaria total de la corteza (61,90 ±2,15) comparado con el de la pulpa (16,65 ±0,38) es mayor y se encuentra en el rango de los 41,00 72,00% de los valores reportados en residuos deshidratados de frutas tales como: coco (63,20%), limón (60,10 68,30%), mango (71,50%), manzana (60, %), naranja (64,30%), piña (85,20%) y toronja (44,20 62,60%) (Larrauri et al. 1996; Fernández, Falco et al. 2006; Flórez et al. 2006; Raghavendra et al. 2006; Figuerola et al. 2005). Esto se explica, ya que la parte comestible de las frutas tienen un alto contenido de FDT (Figuerola et al. 2005; Guzmán, 2008; Redondo- Márquez, 2002), lo que la convierte en un buen recurso de este componente; los deshidratados de maracuyá (Chau & Huang, 2003) se prepararon además de la pulpa, con piel y semillas, lo cual incrementa su aporte de FDT (64,00 y 86,00%). d. Determinación de las propiedades funcionales de la fibra de la corteza y la pulpa de la cidra Sechium edule. En la figuras 1 a, b, c y d se presentan las propiedades funcionales de las fibras obtenidas a partir de la corteza y la pulpa de la cidra. 8,7 Medias y 95,0% de Fisher LSD a 19,3 Medias y 95,0% de Fisher LSD b 7,7 17,3 CH 6,7 5,7 CRA 15,3 13,3 4,7 11,3 3,7 Corteza Pulpa Muestra 9,3 Corteza Pulpa Muestra

15 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 15 de 32 Medias y 95,0% de Fisher LSD c d Medias y 95,0% de Fisher LSD 7,1 1,44 6,9 1,24 CAMO 6,7 6,5 CIC 1,04 0,84 6,3 0,64 6,1 Corteza Pulpa Muestra 0,44 Corteza Pulpa Muestra Figura 1. Valores medios con intervalos LDS de las propiedades funcionales de las muestras de fibra. a. Capacidad de hinchamiento de agua (CH). b. Capacidad de retención de agua (CRA). c. Capacidad de absorción de moléculas orgánicas (CAMO). d. Capacidad de intercambio catiónico (CIC). En la figura 1a se observa que para la CH se encuentran diferencias significativas con un p value = 0,000. La CH de la pulpa (8,3 g de H 2O/g MS) es superior comparada con la fibra de la corteza (4,0 g de H 2O/g MS); lo que indica que esta fibra tiene mayor capacidad de aumentar su volumen en un exceso de agua, por lo que puede provocar mayor saciedad y un aumento del bolo fecal (Gillon & Champ, 2000; Villarroel et al, 2003; Raghavendra et al, 2006; Valencia & Román, 2006). La CH de los deshidratados de pulpa y corteza de la cidra es similar al de todos los deshidratados de flósculo, tallo y mezcla de tallo-flósculo de coliflor (4,2 a 17,5 g/g) tratados a 40 C y 75ºC (Femenia et al. 1997) y los de toronja, limón, naranja y manzana (6,11 a 9,19 ml/g) (Figuerola et al. 2005). Las diferencias pueden ser atribuidas al distinto tamaño de partícula de los residuos estudiados y a otros factores como la porosidad y tipo de estructura de las fibras que son intrínsecos a cada producto (Villarroel et al. 2003). En la figura 1b se observa que hay diferencias significativas para la CRA de las fibras de la pulpa y la corteza. La CRA es más alta para la fibra de la pulpa (19,16 g de H 2O/g MS), lo que indica que esta fibra es menos susceptible al estrés debido a la fuerza centrífuga que las otras fibras, posiblemente por el contenido de sacáridos libre (Goñi et al, 1998; Gillon & Champ, 2000; Robertson, 2000; Chaplin, 2003; Raghavendra et al, 2006). De acuerdo a la literatura, una fibra tiene alta CRA cuando su valor oscila entre 10,00 y 12,00 g/g (Sánchez-Guzmán 2005). Comparando ésta capacidad con la de otros residuos se puede decir, que es superior a la de la naranja (1,65 g/g), toronja (2,09-2,26 g/g), limón (1,74 1,85 g/g) y manzana (1, g/g) (Figuerola et al. 2005); similar al valor de los flósculos de coliflor tratado a 40ºC (12,80 g/g) y de los deshidratados de tallo y mezcla de tallo-flósculo de coliflor tratados a 40 C y 75ºC (Femenia et al. 1997). Estas diferencias entre las propiedades de hidratación (CRA y CH) pueden tener explicación por la composición química y por los tratamientos realizados para la extracción de éstas (Gillon & Champ, 2000; Nawirska, 2005).

16 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 16 de 32 La CAMO también presenta diferencias significativas con un p value = 0,000. La capacidad de adsorción de grasa depende de las propiedades superficiales, densidad, espesor y naturaleza hidrofobia de las partículas de la fibra (Femenia et al. 1997; Figuerola et al. 2005). La CAMO de los deshidratados de la pulpa y corteza de cidra que varía de 6,95 a 6.16 g/g es superior a los valores reportados para las frutas y vegetales (<2 g/g) y cereales (2 4 g/g) (Femenia et al. 1997). Lo anterior indica que los concentrados de fibra con mayor contenido de FDI presentan mayores valores de adsorción de moléculas orgánicas que la solubles (Villaroel, 2003). Esta propiedad puede relacionarse con el comportamiento a nivel intestinal, en el cual, las fibras de la cidra (pulpa y corteza) posiblemente ligan en el intestino sales biliares, colesterol, drogas, compuestos tóxicos y carcinogénicos permitiendo su excreción por las heces (Lajolo, 1998; Khattak, 2002, Villarroel, 2003). El resultado obtenido en la CIC para la fibra de la pulpa fue de 0,46 meq H + /g y para la de la corteza de 1,35 meq H + /g, encontrándose en el rango de las hortalizas y cereales, el cual es de 0,5 3,2 meq H + /g (Tirilly & Bourgeois, 2002; Ramirez & Pacheco, 2009); estos es debido posiblemente al bajo contenido de ácido urónico presente en la cidra, ya que los hidroxilos libres de este ácido son los responsables de la reducción en la biodisponibilidad de minerales y electrolitos (Villarroel et al. 2003; Valencia & Román, 2006). Estudios realizados en tres concentrados de fibra dietaria comercial reportaron valores superiores de CIC, debido al alto contenido de grupos hidroxilos libres e hidroxilos en los residuos de azúcar, así como el contenido de pectina (Valencia & Román, 2006). Se encontró que otras fuentes vegetales como el nopal, arroz, avena, maíz y trigo se caracterizan por presentar valores de CIC inferiores a 0,50 meq H + /g (Zambrano et al. 2001). La CIC está ligada a la absorción de minerales y depende fundamentalmente del medio en el que esté la fibra, por lo tanto, puede inducir un desequilibrio mineral del consumidor, además la fibra procedente de legumbres y forrajes tiene una CIC elevada debido a la gran cantidad de ácidos urónicos que presenta (Ramirez & Pacheco, 2009; Matos & Chambilla, 2010). En la figura 2 a, b, c y d se muestran los tamaños de partículas de las muestras de fibra cruda y dietaria de la pulpa y la corteza de la cidra. a b

17 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 17 de 32 c d Figura 2. Microscopia electrónica de barrido de las muestras de fibra. a. Fibra cruda de la corteza. b. Fibra cruda de la pulpa. c. Fibra dietaria insoluble de la pulpa. d. Fibra dietaria insoluble de la corteza. En la figura 1 a y b se observa una diferencia en el tamaño de partícula de aproximadamente el doble entre las fibras de la corteza y la pulpa (256,7 µm -565,4 µm y 144,9 µm 290,7 µm). Similares resultados se observan en la fibra dietaria insoluble (115,6 µm - 836,8 µm y 193,0 µm 524,7 µm). La reducción del rango de dispersión de tamaño, tiene efecto sobre la estructura física de las fibras e influye en las propiedades de hidratación. De igual manera se consigue mayor homogeneidad de las mezclas y podría acelerar el desarrollo de las reacciones químicas por permitir el acceso de las enzimas intestinales y las bacterias colónicas a las sustancias contenidas en dichas estructuras y, por lo tanto, mejorar el efecto fisiológico de la fibra (Jenkins et al, 1999; Aura, 1999; Guillon & Champ, 2000; Villarroel, 2003; Raghavendra et al, 2006). En la tabla 3 se presenta la viscosidad generada por las fibras de la corteza y la pulpa extraída de la cidra. Tabla 3. Viscosidad de las muestras de fibra de la corteza y la pulpa (mpa.s) Parte fruto de cidra Viscosidad (ŋ) (mpa.s) Pulpa 37,633 ±1,901 Corteza 55,367 ±4,080

18 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 18 de 32 Los efectos derivados de la viscosidad de la fibra son los responsables de sus acciones sobre el metabolismo lipídico, hidrocarbonado y en parte su potencial anticarcinogénico. La fibra dietaria incrementa la viscosidad de las soluciones acuosas, alrededor de las gotas de lípido, alterando la eficiencia de la ruptura de la gota en el estómago y en el intestino delgado (Gallaher & Schneeman, 2003). Las fibras solubles en contacto con el agua forman un retículo donde quedan atrapadas, originándose soluciones de gran viscosidad. Se observa que la viscosidad de las fibras de la cidra es alta. Las fibras insolubles o poco solubles son capaces de retener el agua en su matriz estructural formando mezclas de baja viscosidad; esto produce un aumento de la materia fecal que acelera el tránsito intestinal; convirtiéndose ésta en la base para utilizarse en el tratamiento y prevención del estreñimiento crónico. Por otra parte, también contribuye a disminuir la concentración y el tiempo de contacto de potenciales carcinogénicos con la mucosa del colon (Kim, 2000). Las fibras viscosas, que forman geles de manera natural (pectinas, gomas, mucílagos, polisacáridos de algas, algunos polisacáridos de almacenamiento y algunas hemicelulosas) son solubles en agua. Los alimentos ricos en fibra soluble son fríjoles secos, avena, cebada y algunas frutas y vegetales (Grigelmo et al. 1999). IV. CONCLUSIONES El contenido de fibra dietaria de la pulpa y la corteza de la cidra deshidratadas hacen que se consideren como un buen recurso de ésta, principalmente como fuente de fibra dietaria insoluble por su alta proporción (85% a 95%), comparable con la de los deshidratados provenientes de residuos de limón, naranja, piña, manzana y mango. El balance FDI/FDS, difiere al que indica la bibliografía como adecuado, sugiere el aprovechamiento del deshidratado de la pulpa y la corteza de la cidra como un ingrediente para la elaboración de concentrados de fibra dietaria. Los deshidratados de fibra presentaron diferencias significativas en las propiedades físico-químicas y funcionales. La corteza con mayor contenido de fibra insoluble, mostró valores más bajos de capacidad de retención de agua (9,41 g de H 2O/g de MS); la fibra de la pulpa mostró la mayor capacidad de hinchamiento (8,33 g de H 2O/g de MS), esta fibra es la que más aumentó su volumen en un exceso de agua, por lo que puede provocar mayor saciedad y un aumento del bolo fecal. Los deshidratados de fibra de la pulpa y corteza contienen una mayor proporción de FDI, lo que aumentó su capacidad de adsorción de moléculas orgánicas (6.95 y 6,16 g de aceite/g de MS), propiedad que puede relacionarse con el comportamiento a nivel intestinal, en el cual posiblemente ligan en el intestino sales biliares, colesterol, drogas, compuestos tóxicos y carcinogénicos permitiendo su excreción por las heces. Los deshidratados de fibra de la pulpa y corteza de la cidra pueden ser considerados como un recurso de fibra dietaria con alta capacidad de retención de agua y adsorción de grasa y su posible utilización como ingrediente para la elaboración de productos con potencial de ser funcionales.

19 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 19 de 32 V. REFERENCIAS American Association of Cereal Chemist. A.A.C.C. (2001). Report of the definition of dietary fiber. Ereal Foods World, 46(3): Astiasarán I y Martínez A. (2000). Alimentos. Composición y propiedades. Madrid: Interamericana McGraw-Hill, 364 p. Avendaño C, Cadena J, Arévalo Ma L, Campos E, Cisneros V, Aguirre J. (2010). Las variedades del chayote mexicano, recurso ancestral con potencial de comercialización. Grupo Interdisciplinario de Investigación en Sechium edule en México, A.C. 47 p. Belitz H D; Grosch W. (1999). Química de los Alimentos. 2ª edición. Ed. Acribia. Zaragoza. España. Córdoba A (2005). Caracterización de Propiedades Relacionadas con la Textura de Suspensiones de Fibras Alimentarias. [Tesis de Doctorado]. Valencia. Universidad Politécnica de Valencia. Departamento de Tecnología de Alimentos. 205 p. Cortés M, Chiralt A, Puente L. Alimentos funcionales: una historia con mucho presente y futuro. Vitae 2005; 12 (1): DeVries J W; Prosky L; Li B; Cho, S. (1999). A Historical Perspective on Defining Dietary Fiber. Cereal Foods World. 44(4): Chau F C; Huang Y L. (2003). Characterization of passion fruit seed fibres a potencial fibre source. Food Chemistry, 85: 194. Cho S and Dreher M. (Editors). (2001). Handbook of Dietary Fiber ((Food Science and Technology). [Hardcover]. New York: CRC Press. 868 p. Femenia A; Lefebvre C; Thebaudin Y; Robertson J; Bourgeois C. (1997). Physical and sensory properties of model foods supplemented with cauliflower fiber. Journal of Food Science, 62(4), Fennema, Owen R (2000). Química de los Alimentos. Segunda edición. Editorial Acribia, S.A. España Fernández M; Falco S; García A; Zelgueira O. (2006). Obtención de concentrado de fibra de Piña (Ananas comosus L.). Ciencia y Tecnología de Alimentos 16 (2): Figuerola F; Hurtado M L; Estévaz A M; Chiffelle I; Asenjo F. (2005). Fibre concentrates from apple pomace and citrus peel as potential fibre sources for food enrichment. Food Chem. 91,

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22 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 22 de 32 Román M; Valencia F. (2006). Caracterización fisicoquímica y funcional de tres concentrados comerciales de fibra dietaria. Vitae, 13(2): Román M O, Cadavid M, Medina G B, Martínez O L, Gutiérrez E L, Flórez O A. (2007). Elaboración de confites con fibra de maracuyá (Memorias CD). 5º. Congreso Internacional Alimentario. Medellín. Román M O, Martínez O L, Gutiérrez E L, Medina G B, Flórez O A. (2002). Diseño de un producto como buena fuente de fibra dietaria total. (Memorias). 1º. Coloquio Internacional y II Nacional de Investigación en Alimentación y Nutrición. Perspectivas en Nutrición Humana. (7): Sánchez-Guzmán, B. (2005). Caracterización fisicoquímica y funcional de la fibra dietética del fruto del níspero (Eriobotrya japonica) y de la cáscara de mango Obo (Mangifera indica L.). Instituto de Agroindustrias, Universidad Tecnológica de la Mixteca, Oaxaca. 76 p. Saura C y Jarrauri J. (1996). Nuevos tipos de fibra dietética de alta calidad. Alimentación, Equipos y Tecnología. Enero-febrero: 1-14 Taiz L y Zeiger E. (2006). Fisiología Vegetal, Volumen 1, Estados Unidos, Sinauer Associates, Inc., 576 p. The National Academies Press. (2001). Dietary Reference Intakes Proposed definition of dietary fibre. Washington, DC: National Academy Press. 75 p Tirilly Y; Bourgeois C. (2002). Las fibras extraídas de las hortalizas. Tecnología de hortalizas. Zaragoraza: Editorial Acribia S.A p. Valencia F E y Román M O. (2004). La fibra dietaria como alimento funcional. Vitae. 11 (2): Valencia F E. (2006). Evaluación in vitro de la capacidad fermentativa de diferentes fuentes de fibra dietaria. [Tesis de Maestría] Medellín: Universidad de Antioquia. Villarroel M; Acevedo C; Yánez E; Biolley E. (2003). Propiedades funcionales de la fibra del musgo Sphagnum magellanicum y su utilización en la formulación de productos de panadería. Archivos Latinoamericanos de Nutrición, 53 (4): Zambrano M; Melendez R; Gallardo Y. (2001). Propiedades funcionales y metodología para su evaluación en fibra dietética. En fibra dietética Iberoamérica, tecnología y salud. Editado por Lajolo M, Saura F, Witting E; Wenzel E. Brasil, pp.

23 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 23 de 32 RESULTADOS DIRECTOS Objetivos y Resultados esperados planteados en el proyecto Identificar la fibra de la corteza y la pulpa de la cidra Sechium edule. Caracterizar fisicoquímicamente la fibra de la cidra Sechium edule. Cuantificar la fibra dietaria total de la corteza y la pulpa de la cidra Sechium edule. Determinar las propiedades funcionales de la fibra obtenida en la corteza y la pulpa de la cidra Sechium edule. PRODUCTOS: Resultados obtenidos en el proyecto Se identificó la fibra de la corteza y la pulpa extraída de la cidra Sechium edule. Se caracterizó fisicoquímicamente la fibra de la corteza y la pulpa de la cidra Sechium edule. Se cuantificó la fibra dietaria total y sus componentes insolubles y solbles de la fibra obtenida en la corteza y la pulpa de la cidra Sechium edule. Se determinaron las propiedades funcionales capacidad de hinchamiento, de retención de agua, de retención de moléculas orgánicas y viscosidad de la fibra obtenida en la corteza y la pulpa de la cidra Sechium edule. Indicador de resultado (número de publicaciones y ponencias) Ponencia en congreso Ponencia en congreso Ponencia en congreso Proyecto de grado de pregrado Proyectos de grado Extracción y caracterización de la fibra dietaria obtenida a partir de la corteza y pulpa de la cidra Sechium edule (Jacq) Sw. Determinación de la digestibilidad de la fibra de la cidra Sechium edule (Jacq) Sw., en ratones. Ponencia Determinación de la fibra dietaria extraída de la cidra (Sechium edule (Jacq.) Sw.). II Congreso Internacional de Investigación e Innovación en Ciencia y Tecnología de Alimentos, Mayo de 2014.

24 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 24 de 32 RESULTADOS INDIRECTOS Resultados indirectos esperados planteados en el proyecto Proyección de auxiliares de investigación en su formación. Elaboración de futuros trabajos de grado y proyectos de investigación. Formación de estudiantes en técnicas de extracción y caracterización de la fibra dietaria. Consolidación del grupo de investigación en la obtención de nuevos productos de origen vegetal. Perfeccionamiento investigadores y estudiantes. PRODUCTOS: de Resultados indirectos obtenidos en el proyecto Cumplimiento de los objetivos por parte del auxiliar de investigación. Desarrollo de trabajos de grado como requisito para optar al título de Químico. Se formaron estudiantes de pregrado y auxiliar de investigación en técnicas de extracción y caracterización de la fibra dietaria. El grupo de investigación se está fortaleciendo en el desarrollo de productos con potencialidad de ser funcionales. Los estudiantes del programa de química que realizan su trabajo de grado en el grupo de investigación perfeccionan sus conocimientos en técnicas y metodologías en la evaluación de matrices biológicas para ser usadas como vehículos para la incorporación de compuestos bioactivos. Indicador de resultado Certificado de asistencia y participación en eventos científicos. Ejecución de dos trabajos de grado para la formación de estudiantes del Programa de Química. Proyecto de grado de pregrado Proyectos de investigación y tesis de grado Proyecto de grado de pregrado Proyectos de grado Extracción y caracterización de la fibra dietaria obtenida a partir de la corteza y pulpa de la cidra Sechium edule (Jacq) Sw. Determinación de la digestibilidad de la fibra de la cidra Sechium edule (Jacq) Sw., en ratones. Proyectos de investigación Formulación de un producto funcional a base de cidra Sechium edule (Jacq.) Sw. enriquecido con Lactobacillus casei y saborizado con fruta.

25 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 25 de 32 LIMITANTES EN LA EJECUCIÓN DEL PROYECTO Las actividades se realizaron en el tiempo previsto? Los recursos se utilizaron conforme a lo planeado? Se obtuvieron las metas y los resultados esperados? OTRAS DIFICULTADES ENCONTRADAS: Algunos materiales no fueron cotizados por las empresas a las que se les hizo la solicitud. El análisis del tamaño de partícula mediante microscopía electrónica se demoró, debido a un daño que sufrió el equipo. RECOMENDACIONES Y PROYECCIÓN: Pregunta SI NO Si el proyecto presentó retrasos indique por cuál de las siguientes causas: Disponibilidad presupuestal real Incumplimiento en otra dependencia X Cuál? Proveedores Demora en la toma de decisiones Demora en procesos administrativos Surgimiento de una actividad no prevista Causas externas a la institución Incumplimiento del grupo de trabajo Problemas de gestión Problemas técnicos Quién? Se sugiere buscar alternativas para mejorar el balance de FDI/FDS, pudiendo ser éstos los tratamientos enzimáticos, la mezcla con residuos de otras frutas o leguminosas con alto aporte en fibra dietaria soluble. Es de interés para la industria de alimentos los recursos de fibras que contienen compuestos asociados que promueven efectos benéficos en la salud, como: carotenos, tocoferoles, flavonoides, polifenoles, vitaminas y minerales. Por lo que es recomendable que futuras investigaciones sobre fuentes de fibra dietaria sean concebidas desde una perspectiva que permita dar resultados que potencien su valor. X X X X X X

26 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 26 de 32 Mejorar el proceso de extracción de la fibra dietaria en su componente soluble para aumentar su rendimiento. Determinar la composición de la celulosa y hemicelulosa por métodos directos y hacer la comparación con los resultados de esta investigación. Realizar un estudio de pectinas para este tipo de materiales, de forma que se pueda ampliar la información del contenido de éstas en la fibra dietaria, contribuyendo a su uso potencial.

27 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 27 de 32 ANEXOS ANEXO 1. Proyecto de grado: Extracción y caracterización de la fibra dietaria obtenida a partir de la corteza y pulpa de la cidra Sechium edule (Jacq) Sw.

28 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 28 de 32 ANEXO 2. Proyecto de grado: Determinación de la digestibilidad de la fibra de la cidra Sechium edule (Jacq) Sw., en ratones.

29 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 29 de 32 ANEXO 3. Proyecto de investigación. Formulación de un producto funcional a base de cidra Sechium edule (Jacq.) Sw. enriquecido con Lactobacillus casei y saborizado con fruta.

30 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 30 de 32 ANEXO 4. Ponencia. Determinación de la fibra dietaria extraída de la cidra (Sechium edule (Jacq.) Sw.). II Congreso Internacional de Investigación e Innovación en Ciencia y Tecnología de Alimentos, Mayo de 2014.

31 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 31 de 32

32 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 32 de 32

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