New formulations of fermented milk drinks with fruit pulp added: Physicochemical characteristics during storage and nutritional profile

The aim of this study was to evaluate the nutritional profile and the physicochemical characteristics during storage of newly developed formulations of fermented milk drinks with added pineapple, mango and passion fruit pulp. The fermented drinks showed a high content of protein, iron, and calcium. The passion fruit milk drink had the lowest pH (4.13) and highest acidity (0.95%, expressed in % of lactic acid), which was significantly different (p<0.05) from the pineapple and mango drinks. As for syneresis and sedimentation, the pineapple milk drink had the highest rates at 14 days storage, with 34.33% and 6.50%, respectively and was significantly different (p≤0.05) when compared to the mango and passion fruit milk drinks. In conclusion, newly developed fermented milk drinks with added fruit pulp were a source of several nutrients. We observed physical-chemical characteristics suitable for a fermented milk product during storage.

El objetivo de este estudio fue el desarrollo de nuevas formulaciones de bebidas lácteas fermentadas adicionadas de piña, mango y maracuyá, para evaluar el perfil nutricional y las características fisicoquímicas durante el almacenamiento. Las bebidas fermentadas mostraron un alto contenido en proteínas, hierro y calcio. En cuanto a las características fisicoquímicas durante el almacenamiento, la bebida láctea de maracuyá presentó el pH más bajo (4,13) y la acidez más alta (0,95%, expresada en % de ácido láctico), con una diferencia significativa (p < 0,05), en comparación con las bebidas de piña y mango. En cuanto a sinéresis y sedimentación, la bebida láctea de piña presentó los mayores índices a los 14 días de almacenamiento, con 34,33% y 6,50%, respectivamente, y con diferencia significativa (p ≤ 0,05) al compararla con las bebidas lácteas de mango y maracuyá. En conclusión, las bebidas lácteas fermentadas con adición de pulpa de fruta son una fuente de varios nutrientes, y de características físico-químicas adecuadas para un producto lácteo fermentado durante el almacenamiento.

Effect of process variables on the physicochemical and rheological properties of yogurt / Efecto de las variables de proceso sobre las propiedades fisicoquímicas y reológicas de yogur

ABSTRACT In this research, the effect of the lactic starter culture, the fermentation time, the incubation temperature and the percentage of fat on the firmness and consistency of a fermented milk drink was evaluated through physicochemical characteristics of total acidity, pH, syneresis and flow behavior. The purpose was to find the best formulation that extends the shelf life of yogurt, leading to an improvement in the manufacturing process of a local dairy company in Barrancabermeja (Santander, Colombia). Quality criteria were evaluated by means of the percentage of acidity and pH of the yogurt, as well as its syneresis and rheological parameters during a storage time of 24 hours and 7 days in refrigeration. Acceptable quality parameters were obtained for the yogurt prepared with an inoculum concentration of 2%, an incubation temperature of 40°C and an incubation time of 150 minutes. In addition, better properties of firmness and consistency were found, with absence of syneresis and viscosity in the accepted range, for this dairy product.

RESUMEN En esta investigación, se evaluó el efecto del cultivo iniciador láctico, el tiempo de fermentación, la temperatura de incubación y el porcentaje de grasa en la firmeza y consistencia de una bebida de leche fermentada, a través de las características fisicoquímicas de acidez total, pH, sinéresis y comportamiento de flujo. El propósito fue encontrar la mejor formulación que extienda la vida útil del yogur, lo que lleva a un perfeccionamiento del proceso de fabricación de una empresa local de productos lácteos en Barrancabermeja (Santander, Colombia). Se evaluaron criterios de calidad por medio del porcentaje de acidez y pH del yogurt, así como su sinéresis y parámetros reológicos, durante un tiempo de almacenamiento de 24 horas y de 7 días en refrigeración. Se obtuvieron parámetros de calidad aceptables para el yogurt, preparado con una concentración del inóculo de 2%, una temperatura de incubación de 40°C y un tiempo de incubación de 150 minutos. Además, se encontraron mejores propiedades de firmeza y de consistencia, con ausencia de sinéresis y viscosidad en el rango aceptado, para este producto lácteo.

Bromatological characterization of a fermented yoghurt-type milk drink from whey with aloe vera crystals (Aloe barbadensis Miller) and granadilla (Passiflora ligularis Juss) / Caracterización bromatológica de una bebida láctea fermentada tipo yogur a partir de lactosuero con cristales de aloe vera (Aloe barbadensis Miller) y granadilla (Passiflora ligularis Juss)

The aim of this research was to characterize a fermented yogurt-type milk drink that was elaborated from whey with the addition of aloe vera crystals and granadilla (Passiflora ligularis Juss). Four formulations for characterization were obtained: F1 (control), F2 (5% aloe vera and 15% granadilla), F3 (10% aloe vera and 10% granadilla) and F4 (15% aloe vera and 5% granadilla). Next, a sensory evaluation through a hedonic test was conducted to choose the formulation with the highest acceptance. After the best formulation was chosen, a bromatological and syneresis characterization was performed. The F4 sample had the best results in the sensory evaluation. Compared to the F1 sample, statistically significant differences (p<0.05) in all parameters except in total carbohydrates was observed for the bromatological analysis. In the percentage of syneresis, at the end of the 15 days, F4 presented a lower value in this parameter with respect to the control sample. It could be determined that the higher percentage of aloe vera and the lower percentage of granadilla had a big influence on the parameters evaluated, where it presented the best results compared to the other samples evaluated.

El objetivo de esta investigación fue caracterizar una bebida láctea fermentada tipo yogur que se elaboró a partir de lactosuero con la adición de cristales de aloe vera y granadilla (Passiflora ligularis Juss). Se obtuvieron cuatro formulaciones para la caracterización: F1 (control), F2 (5% de aloe vera y 15% de granadilla), F3 (10% de aloe vera y 10% de granadilla) y F4 (15% de aloe vera y 5% de granadilla). A continuación, se realizó una evaluación sensorial mediante una prueba hedónica para elegir la formulación de mayor aceptación. Una vez elegida la mejor formulación, se realizó una caracterización bromatológica y de sinéresis. La muestra F4 obtuvo los mejores resultados en la evaluación sensorial. En comparación con la muestra F1, se observaron diferencias estadísticamente significativas (p<0,05) en todos los parámetros, excepto en los carbohidratos totales. En el porcentaje de sinéresis, al final de los 15 días, F4 presentó un valor inferior en este parámetro con respecto a la muestra de control. Se pudo determinar que el mayor porcentaje de aloe vera y el menor porcentaje de granadilla influyeron mucho en los parámetros evaluados, en los que presentó los mejores resultados en comparación con las otras muestras evaluadas.

Modificación fíiica del almidón de yuca y evalución de la susceptibilidad a laa hidrólisis enzimática por una alfa miilasa / Physial modificaation of cassava starh and evaluation of susceptibillity to enzyme hydrolysis by alpha amylase / Modificção físicca do amido de mandiocay avaliação do susceptibilidadee à hidrólise enzimática com uma alfa mmilase

Almidón de yuca comercial (variedad MTAI8) se sometió a modificación física por sinéresis, extrusión, gelatinización y secado por rodillos. Al almidón nativo y a los almidones modificados se les determinó su morfología, cristalinidad, distribución molecular y susceptibilidad a la hidrólisis enzimática con una alfa amilasa porcina pancreática. En los almidones modificados físicamente se incrementó el grado de hidrólisis, en comparación con el almidón nativo. Sin embargo no se observaron diferencias estadísticamente significativas en el grado de hidrólisis entre los almidones modificados. El patrón de difracción de rayos X tipo A, presentado por el almidón de yuca nativo y su propiedad birrefringente se alteraron por los pretratamientos, presentándose difractogramas de estructuras amorfas y pérdida de la cruz de malta en los almidones modificados. La microscopía electrónica de barrido (MEB) demostró alteración en la apariencia y estructura del gránulo nativo, dando lugar a partículas de formas irregulares con superficies fragmentadas y rugosas como resultado del proceso de modificación. La cromatografía de exclusión sobre sepharosa 6B confirmó la desaparición de la fracción de alto peso molecular presente en el almidón nativo, con el consecuente incremento de las fracciones de bajo peso molecular en los almidones modificados.

Cassava starch (MTAI 8 variety) was subjected to syneresis, gelatinization, extrusion and processing by drum dryers. The morphology, crystallinity, molecular weight distribution and susceptibility to enzyme hydrolysis by porcine pancreatic a-amylase were determined before and after the physical treatments. The physically modified starches increased the extent of a-amylolysis, compared to the native one. However, there were not significant differences in the degree of amylolisis between the treatments during the procedure. Both the X-ray pattern type-A, presentedinthecassavastarch, and its birrefringent property, observed in polarized light, were altered by the treatments causing amorphous structures and the loss of the Maltese cross. When the modified starches were observed n scann ng electron micrographs (SEM), an alteration in the appearance and structure of the native granule was shown, where particles with irregular shape and fragmented and wrinkled surfaces could be seen as a result of the modification process. The profile of the size exclusion chromatography on sepharose 6B showed two characteristic fractions of high and low molecular weight in the native starch, while in modified starches only one peak was obtained showing low molecular weight. The data showed that the treatments modified the physical structure of the starch granule, allowing more accessibility for the enzyme to the amorphous and crystalline regions of starch.

Amido de mandioca comercial (variedade MTAI 8) foi submetido a modificação física por sinérese, extrusão, gelatinização e secado por tambor. Foram determinados para o amido nativo e os amidos modificados a sua morfologia, cristalinidade, distribuição molecular y susceptibilidade à hidrólise enzimática com uma alfa amilase porcina pancreática. Nos amidos modificados fisicamente foi verificado um aumento do nível de hidrólise, em comparação com o amido nativo. Porém, não se observaram diferenças estatisticamente significativas no nível de hidrólise entre os almidões modificados. O padrão de difracção de raios-X tipo A apresentado pelo amido de mandioca nativo e a sua propriedade birrefringente, foram alterados pelos prétratamentos, apresentando-se difractogramas de estruturas amorfas y perda da cruz de malta nos almidões modificados. A microscopia electrónica de barrido (MEB) demonstrou alteração na aparência e estrutura do granulo nativo, dando lugar a partículas de formas irregulares com superfícies fragmentadas e rugosas como resultado do processo de modificação. A cromatografia de exclusão sobre sepharosa 6B corroborou a desaparição da fracção de alto peso molecular presente no amido nativo, com o consequente aumento das fracções de baixo peso molecular nos almidões modificados.