DESARROLLO DE UN AROMA DE MAMEY SIMILAR AL NATURAL Yamilie M. Muñoz*, Jorge A. Pino, Ariel G. Ortega, Isabel Montelongo y Elda Roncal Instituto de Investigaciones para la Industria Alimenticia Carretera al Guatao km 3½, C.P. 19 200, La Habana, Cuba E-mail: yamilie@iiia.edu.cu RESUMEN ABSTRACT Se desarrolló un sabor de mamey similar al natural a partir de aromáticos químicos, para esto fueron aislados los compuestos volátiles de la fruta y analizados mediante GC y GC-MS. En total fueron identificados 24 compuestos volátiles en la fruta, destacándose como componentes mayoritarios el benzaldehído, hexanal y ácido hexadecanoico. Se desarrollaron 16 formulaciones, que fueron evaluadas sensorialmente, mediante prueba hedónica de calificación de la calidad, por 12 jueces experimentados. Los resultados de la evaluación sensorial en la aplicación de la mejor variante en leche y en helado fueron calificadas de muy bueno. Palabras clave: mamey, compuestos volátiles, saborizantes, formulación de productos, caracterización. Development of a mammee flavoring similar to natural flavor A mammee flavoring similar to natural flavor was development with flavoring chemicals. The volatile compounds of fruit were analyzed by GC and GC-MS. A total of 24 volatiles were identified, from which benzaldehyde, hexanal and hexadecanoic acid were the major ones. Sixteen formulations of the flavoring were developed. The sensory evaluation was made by a quality hedonic test of 5 points, with the participation of 12 judges. The best formulations were evaluated in milk and ice cream. The quality obtained was very good. Key words: mamey, volatile compounds, flavouring, product formulations, characterization. INTRODUCCIÓN Cuando se habla de las propiedades sensoriales en los alimentos, la interacción de las sensaciones entre sabor, olor y textura se integran bajo la palabra inglesa flavor que las globaliza, y cuya palabra fue admitida en español. Esta propiedad influye fuertemente en la aceptación de los alimentos, especialmente en las frutas tropicales. Es por su aroma y sabor típico, más que por su valor nutricional que estas frutas son populares. *Y Muñoz: Licenciada en Ciencias alimentarias (IFAL, Yamilie M. Muñoz 2003). Trabaja en la Dirección de bebidas en el Dpto. de Aromas. Desarrolla su quehacer investigativo en el desarrollo de aromas y esencias para la industria alimentaria. 16 Ciencia y Tecnología de Alimentos Vol. 18, No. 1, 2008 Una de las razones del estudio de los compuestos volátiles de las frutas es sentar las bases para el desarrollo de aromas similares al natural, los que son de amplio uso en la industria alimentaria actual. El zapote, mamey o mamey colorado, cuyo nombre científico es Pouteria sapota (Jacq.) H. E. Moore et Stern (syn. Calocarpum sapota Merr.; Calocarpum mammosum Pierre), es un árbol perenne al parecer nativo de las Antillas, de donde se ha extendido a la América tropical, que comprende unos cuarenta géneros y 800 a 900 especies en todo el mundo. El mamey es una de las principales frutas indígenas, dado su desarrollo espontáneo y cultivo en estado casi silvestre. Tiene disímiles usos tanto en alimentos como en otros campos. El fruto se consume fresco o en conservas, helados y licuados (1,2). No se conoce de ningún trabajo anterior sobre los componentes del aroma del mamey. Los objetivos del presente trabajo fueron conocer los componentes volátiles cualitativos y cuantitativos del mamey y desarrollar un aroma similar al natural. MATERIALES Y MÉTODOS Para las formulaciones se emplearon aromáticos químicos de diferente naturaleza química como aldehídos, cetonas, ésteres, ácidos y otros, de una pureza entre (95 y 97 %). Como diluente se empleó propilenglicol para uso alimentario. En general, todos los compuestos utilizados son autorizados en alimentos por las autoridades sanitarias cubanas y reconocidos como seguros por la FDA y el Codex Alimentario. Se recolectaron frutas en estado hecho en el Instituto de Fruticultura Tropical perteneciente al MINAGRI. Estas se conservaron a temperatura ambiente (rango 25 a 28 °C) por una semana antes de procesarlas. La pulpa de 6 frutas fue separada de la cáscara y semilla, y homogenizada. El aislamiento de los componentes volátiles se realizó a partir de 100 g de pulpa a la que previamente se le adicionó un estándar interno (decanoato de metilo, 1 mg), mezclados con 600 mL de agua destilada. Se utilizó la técnica de destilación-extracción con disolventes simultáneos con 40 mL de diclorometano por 60 min (3). El extracto se secó con sulfato de sodio anhidro y se concentró hasta 0,6 mL con una pequeña columna Vigreux y posteriormente hasta 0,1 mL con una corriente suave de nitrógeno. Posteriormente el extracto fue analizado por cromatografía de gases (GC), el cual se realizó en un Konik 4000A equipado con una columna de cuarzo de DB-5 (30 m x 0,25 mm x 0,25 mm) y detector de llama de hidrógeno (FID). Las temperaturas del inyector y detector fueron de 250 ºC. El programa de temperatura usado fue: 50 ºC por 2 min y calentamiento hasta 250 ºC a 4 ºC/min, con posterior isotérmico final por 10 min. El gas portador fue hidrógeno con un flujo de 1 mL/min. Se calcularon los índices de retención cromatográficos a partir de una serie de n-parafinas para confirmar la identificación por espectrometría de masas. El análisis cuantitativo se realizó por integración electrónica de las áreas de los picos (EZChrom v 6.7) y por el método de estándar interno. El análisis por cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS) se efectuó en un equipo HewlettPackard serie 6890N con detector de masas selectivo 5973. Las condiciones cromatográficas fueron las mismas que para el GC-FID. El gas portador fue helio a 1 mL/min. El detector operó en modo impacto electrónico (70 eV) a 230 ºC. Los compuestos fueron identificados por comparación de sus espectros de masas con los reportados en las bases NBS, NIST o la propia FLAVORLIB. Además se compararon con los informados en la literatura (4). Con la información adquirida del estudio de composición de la fruta se procedió a efectuar las formulaciones y realizar los ajustes pertinentes cualitativos y cuantitativos en los componentes, haciendo evaluaciones con tiras olfativas de las tres partes en que se divide un aroma: nota de inicio o salida, centro y fondo. Cada formulación se realizó mediante pesadas y en cada una se pesaron 50 g en total de los componentes que constituyen el sabor. La formulación que fue considerada olfativamente característica al producto natural fue aplicada en leche entera y en helado. La evaluación sensorial del aroma desarrollado se realizó mediante una prueba hedónica de calidad de 5 puntos (5). En esta prueba participaron 12 jueces experimentados. Las pruebas se realizaron por triplicado para cada réplica. A cada juez se indicó que identificara el sabor y evaluara la calidad del aroma. Las muestras fueron degustadas en leche entera en una dosis de 1 g/kg, así como en helado en una dosis de 1,2 g/kg de crema base para lo cual fueron utilizados 50 kg de mezcla. La escala empleada fue: 5-excelente, 4-muy bueno, 3-bueno, 2-regular y 1-malo. El análisis estadístico de los datos se hizo mediante el cálculo de la media y la desviación estándar. Al aroma mejor logrado sensorialmente se le determinaron la densidad a 20 °C (6), índice de refracción a 20 °C (7), porcentaje de compuestos carbonílicos expresados como vainillina (8), color y olor. Ciencia y Tecnología de Alimentos Vol. 18, No. 1, 2008 17 RESULTADOS Y DISCUSIÓN El extracto concentrado de la fruta presentó un aroma dulce fuerte, característico del mamey, lo que indica que la composición química presente representa el aroma original de la fruta. La Tabla 1 resume los compuestos volátiles identificados. La abundancia porcentual en el extracto, determinada a partir de los picos cromatográficos, se utilizó como criterio cuantitativo, ya que no era de interés determinar valores de concentración absolutos en la fruta. No obstante, resulta interesante señalar que la cantidad estimada por el método de estándar interno representa 6,5 mg/kg de pulpa. Esta cantidad es baja en comparación con otras frutas tropicales, como el mango (9), guava (10) y baga (11). Por otra parte, en otras dos especies de la misma familia Sapotaceae fueron informados un contenido bajo, como es 1,5 mg/kg en el caimito (12) y un contenido alto de 21,7 mg/kg en el níspero (13). En total se identificaron 24 compuestos volátiles por primera vez en esta fruta, agrupados en 11 terpenos, tres aldehídos, tres alcoholes, dos ácidos, dos parafinas, dos ésteres y un compuesto nitrogenado. De ellos, destaca un grupo que parece ser característico de esta fruta: alcoholes y aldehídos alifáticos saturados e insaturados con 6 átomos de carbono. Este grupo constituye 21 % del total de compuestos. Los constituyentes mayoritarios presentes fueron el benzaldehído (21,5 %), hexanal (12,7 %) y ácido hexadecanoico (12,7 %). De estos, parecen ser más importantes sensorialmente los dos aldehídos. El benzaldehído posee notas de olor penetrantes, que recuerda a las almendras amargas, mientras que el hexanal se caracteriza por notas grasas y herbáceas (14). Tabla 1. Compuestos volátiles identificados en el mamey Compuestos hexanal 2E-hexenal 3Z-hexenol 1-hexanol α-pineno canfeno benzaldehído β-pineno p-cimeno limoneno γ-terpineno hidrato de trans-sabineno óxido de α-pineno 1-undecano cis-2-p-menten-1-ol octanoato de metilo cis-verbenol bencil nitrilo terpinen-4-ol 1-tridecano ácido tetradecanoico 1-hexadecanol hexadecanoato de metilo ácido hexadecanoico IR 801 854 857 865 938 955 962 1002 1026 1031 1062 1098 1095 1100 1123 1126 1141 1143 1177 1300 1780 1879 1927 1980 % 12,7 3,1 3,1 2,2 4,2 1,1 21,5 0,7 1,1 0,7 1,5 0,4 1,1 8,4 0,4 0,7 3,7 2,0 5,7 6,2 2,6 2,2 2,0 12,7 IR: Índice de retención en columna DB-5. 18 Ciencia y Tecnología de Alimentos Vol. 18, No. 1, 2008 Con la información obtenida del estudio analítico realizado a la fruta se procedió a efectuar las formulaciones y realizar los ajustes pertinentes cualitativos y cuantitativos en los componentes. Se realizaron un total de 16 fórmulas, donde la última fórmula presentó un olor y sabor más definido a la fruta madura, tanto en las de salida, cuerpo y fondo, con total ausencia de notas olfativas atípicas que confundieran el producto con otras frutas o impartieran olores indeseables. El aroma desarrollado presentó 20 compuestos aromáticos de variada naturaleza química, que incluyeron seis ésteres, seis aldehídos, cinco alcoholes, una cetona, un hidrocarburo y un compuesto nitrogenado. Se utilizó 97,6 % de propilenglicol como disolvente. Los resultados de la prueba sensorial en ambas aplicaciones arrojaron que 100 % de los jueces identificaron el aroma correctamente y la calidad sensorial del mismo fue calificada como muy buena (media = 3,6 y desviación estándar = 0,5) para leche entera y (media =3,7 y desviación estándar = 0,4) en helado. La pequeña desviación estándar indica una uniformidad en los criterios de los jueces. La Tabla 2 presenta los resultados de la caracterización física, química y sensorial del aroma. Estos valores servirán de punto de partida para establecer los índices de calidad de este nuevo aroma. Tabla 2. Caracterización del aroma formulado Características Densidad a 25 ºC (g/mL) Índice de refracción a 25 °C Carbonilos (% de vainillina) Color Olor y sabor Valor 0,9707 1,4290 1,50 Amarillo pálido Característico CONCLUSIONES Se identificaron 24 compuestos volátiles en el mamey, los cuales se distribuyen en: 11 terpenos, tres aldehídos, tres alcoholes, dos ácidos, dos parafinas, dos ésteres y un compuesto nitrogenado. Cuantitativamente resultaron elevadas las concentraciones de benzaldehído (21,5 %), hexanal (12,7 %) y ácido hexadecanoico (12,7 %). Se desarrolló un aroma de mamey de buena calidad sensorial, el cual presentó 2,42 % de compuestos aromáticos, agrupados en seis ésteres, seis aldehídos, cinco alcoholes, una cetona, un hidrocarburo y un compuesto nitrogenado. 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