Preparation of a probiotic quinoa beverage by enzymatic hydrolysis of its starches and subsequent lactic acid fermentation / Elaboración de una bebida probiótica de quinua por hidrólisis enzimática de sus almidones y posterior fermentación ácido láctica

Background: The concern about consuming healthy foods has increased in recent years. Not only are they expected to comply with essential feeding functions, but they also provide health benefits. Probiotics are one of the main functional components expected to be present in functional foods and beverages. They provide many health benefits and stand out due to their metabolic capacities and adaptability to different habitats. In addition, Quinoa seeds contain valuable quantities of quality protein and nutritional values of carbohydrates, proteins, fats, fibers, and mineral substances for which they are considered an ideal dietary alternative. Objectives: This research aimed to elaborate on a probiotic quinoa beverage, which combines the effect of enzymatic hydrolysis of the starches obtained from its seeds with lactic acid fermentation using probiotic cultures, seeking to enhance its nutritional properties and converting it into a functional beverage. Methods: For this, fermentations were carried out in three different concentrations of probiotic cultures (inoculum): 10%, 5%, 1%, and three other different fermentation times: 8, 10, and 12 hours. pH, Total titrable acidity expressed as lactic acid (%), reducing sugars, and soluble solids were measured. After that, the beverage was formulated with honey, carob, preservatives, and mango flavoring. Results: Statistical analysis indicated optimal conditions were achieved with 10% probiotic cultures and 10 hours of fermentation. The microbiological analysis confirmed the presence of probiotic microorganisms at a concentration of 108 CFU/mL. Proximal analysis indicated that the composition contained 84.6 Kcal, 19.3 g of carbohydrates, and 1.4 g of protein per 100 g of beverage. Conclusions: The probiotic quinoa beverage was produced and can be considered in the group of plant-based foods, as well as a functional beverage, since the probiotic cultures it contains contribute to maintaining the intestinal microbiota and prevent the onset of chronic diseases.

Antecedentes: La preocupación por el consumo alimentos saludables ha aumentado en los últimos años. No solo se espera que cumplan con las funciones esenciales de alimentación, sino que también brinden beneficios para la salud. Los probióticos son uno de los principales componentes funcionales que se espera que estén presentes en los alimentos y bebidas funcionales. Aportan múltiples beneficios para la salud y destacan por sus capacidades metabólicas y adaptabilidad a diferentes hábitats. Además, las semillas de quinua contienen valiosas cantidades de proteína de notable calidad, valores nutricionales de carbohidratos, proteínas, grasas, fibras y sustancias minerales por lo que se consideran una alternativa dietética ideal. Objetivos: Esta investigación tuvo como objetivo elaborar una bebida probiótica de quinua, que combina el efecto de la hidrólisis enzimática de los almidones obtenidos de sus semillas con la fermentación láctica utilizando cultivos probióticos, buscando potenciar sus propiedades nutricionales y convertirla en una bebida funcional. Métodos: Para ello se realizaron fermentaciones en tres concentraciones diferentes de cultivos probióticos (inóculo): 10%, 5%, 1%, y tres distintos tiempos de fermentación: 8, 10 y 12 horas. Se midió pH, Acidez titulable total expresada como ácido láctico (%), azúcares reductores y sólidos solubles. Posteriormente, se formuló la bebida con miel, algarrobina, conservantes y saborizante de mango. Resultados: El análisis estadístico indicó que se lograron condiciones óptimas con 10% de cultivos probióticos y 10 horas de fermentación. El análisis microbiológico confirmó la presencia de microorganismos probióticos a una concentración de 108 UFC/mL. El análisis proximal indicó que la composición contenía 84,6 Kcal, 19,3 g de carbohidratos y 1,4 g de proteína por 100 g de bebida. Conclusiones: la bebida probiótica de quinua fue elaborada y puede ser considerada en el grupo de alimentos de origen vegetal, así como una bebida funcional, ya que los cultivos probióticos que contiene contribuyen al mantenimiento de la microbiota intestinal y previenen la aparición de enfermedades crónicas.

Microbiological and physicochemical characterization of a traditionally fermented corn product: "Champús" / Caracterización microbiológica y fisicoquímica de un producto de maíz tradicionalmente fermentado "Champús"

Background: Many native fermented foods in Latin America are made by indigenous communities through processes that preserve their traditions. Among these products is champús, a fermented drink or dessert native to Colombia, Ecuador, and Peru. It has a characteristic flavor between sweet and sour with a low alcohol content, is made from cereals such as corn, wheat, or a mixture of these, and can include fruits and spices. Objectives: This research evaluated the microbiological, physicochemical, and sensory quality characteristics of champús to revalue the consumption of traditional foods. Methods: For this purpose, the microbiological safety criteria, fermenting microorganisms, and physicochemical and sensory parameters were evaluated for two batches of champús prepared by five producers and taking samples at different stages. Results: It was found that the average temperature and relative humidity for processing were between 16.5 ± 2.56 °C and 61.6 ± 9.14 %, respectively, and the products exceeded microbiological criteria such as total coliforms and some microbiological criteria for Escherichia coli and Staphylococcus aureus. There was also a high prevalence of lactic acid bacteria and yeasts throughout the process, with the occurrence of the genera Weissella, Leuconostoc, and Lactobacillus. The presence of organic acids (lactic, acetic, and propionic) and ethanol was evidenced. Champús seems to be a source of calcium, phosphorus, and free amino acids. Conclusions: This information provides a basis to propose improvement plans for small producers and, at the same time, to conduct more detailed studies on the native microbiota of champús

Antecedentes: Muchos de los alimentos nativos fermentados de América Latina son elaborados por las comunidades indígenas mediante procesos que preservan sus tradiciones. Entre estos productos se encuentra el "champús", una bebida o postre fermentado originario de Colombia, Ecuador y Perú. Presenta un sabor característico entre dulce y ácido con un bajo contenido de alcohol, está elaborado a base de cereales como maíz, trigo o la mezcla de estos, y puede llevar entre sus ingredientes frutas y especias. Objetivo: Esta investigación evaluó las características de calidad microbiológica, fisicoquímica y sensorial del champús para revalorizar el consumo de los alimentos tradicionales. Métodos: Se evaluaron criterios de seguridad microbiológica, microorganismos fermentadores, parámetros fisicoquímicos y sensoriales de dos lotes de champús elaborados por 5 productores, tomando muestras en diferentes etapas de proceso. Resultados: Como resultados, se encontró que la temperatura y la humedad relativa promedio de elaboración estuvieron entre 16,5 ± 2,56 °C y 61,6 ± 9,14 % y que los productos superaron los criterios microbiológicos como coliformes totales y algunos criterios microbiológicos como Escherichia coli y Staphylococcus aureus. También hubo una alta prevalencia de bacterias lácticas y levaduras a lo largo del proceso, identificándose los géneros Weissella, Leuconostoc y Lactobacillus. Se evidenció la presencia de ácidos orgánicos (láctico, acético y propiónico) y de etanol. El champús parece ser una fuente de calcio, fósforo y aminoácidos libres. Conclusión: Esta información sirve de base para proponer planes de mejora para los pequeños productores y al mismo tiempo para realizar estudios más detallados sobre la microbiota nativa del champús.

Determinación de parámetros fisicoquímicos y microbiológicos de la chicha en Bogotá / Determination of physico-chemical and microbiological parameters of the "Chicha" drink in Bogota

Introducción y objetivo: En el laboratorio de salud pública de la Secretaría Distrital de salud se realizó el estudio de caracterización de la bebida fermentada denominada Chicha durante el l Festival de la Chicha, el Maíz y la Dicha, con objeto de evaluar sus parámetros fisicoquímicos y microbiológicos y determinar su inocuidad para la salud del consumidor. Método: Se colectaron 49 muestras, a las que se hicieron análisis microbiológicos y fisicoquímicos. Resultados: El análisis microbiológico arrojó un 3,9% de muestras negativas para coliformes fecales; un 93,9% negativas para Bacillus cereus; un 100% negativas para salmonella, y de un 42,9% para mohos. El pH obtuvo un valor medio de 3,44 y el grado alcohólico promedio fue de 3,35%, con valor máximo de 5,2%. En ninguna de las muestras analizadas se detectaron trazas de metanol. Discusión: El punto óptimo de fermentación de la bebida se obtiene entre 15 y 20 días de desarrollo, con contenidos de etanol alrededor de 4%. Por lo tanto, la bebida no debe expenderse para consumo antes de 15 días de proceso de fermentación. Así, la bebida es inocua para el consumidor; siempre y cuando sea elaborada, almacenada y comercializada siguiendo los procedimientos adecuados para la manipulación de alimentos, utilizando materias primas de buena calidad y educación a los productores y distribuidores. Palabras clave: bebida fermentada, grado alcohólico, pH, metanol, coliformes fecales, recuento de mohos, Bacillus cereus, detección de salmonella.

Background and objective: Bogota’s Public Health Laboratory (District Secretariat of Health) carried out a study to characterize the fermented drink called “chicha” during the Festival of Chicha, Corn and Happiness with the aim of evaluating its physicochemical and microbio- logical parameters and determining its innocuousness for consumers’ health. Materials and Methods: Physicochemical and microbiological analysis were made to 49 samples collected. Results:The Microbiological results were as follows: 93.9% of the samples were negative for fecal coliforms, 93.9% were negative for Bacillus cereus, 100% were negative for salmonella, and for molds 42.9% of the samples had higher counts of the punctual estimator as a result of highly humid storage locations and the acidity of the drink. The mean pH value was 3.44. The average alcohol content was 3.35% and the top value was 5.2%. No traces of Methanol were detected in the analyzed samples. Discussion. The optimal fermentation of the beverage is reached after 15 and 20 days, with an ethanol content of about 4.0%. Therefore, the drink should not be sold for consumption before 15 days of fermentation. The conclusion is that the drink is safe for the consumer as long as it is processed, stored, and marketed according to suitable food handling procedures, good quality raw materials and trained producers and distributors. Recommendations: This study is a technical review to be used for future regulations or rules of the drink called “Chicha”. It is also a tool to apply surveillance and control actions aimed at improving the production and marketing of that drink. Keywords: Fermented beverage, alcohol proof, pH, methanol, fecal Coliforms, fungi recount,Bacillus cereus, detection of Salmonella sp.