Comparación en la degradación de la vitamina B9 y hierro en un cereal hojuelado, aplicando la premezcla vitamínica antes y después del proceso de extrusión.

Abstract

En una empresa productora de cereales listos para comer, se evaluó la degradación de una vitamina y un micronutriente agregados en la premezcla vitamínica a dos tipos de cereales hojuelados: azucarados y chocolatados, comparando la diferencia en la degradación que tiene la vitamina y el micronutriente cuando la premezcla vitamínica es agregada antes del proceso de extrusión y cuando es agrega en la etapa de recubrimiento. Los análisis se realizaron periódicamente, cada 15-20 días, durante dos meses, con el objetivo de modelar la cinética de la degradación de la vitamina y el micronutriente, por medio del método matemático de Arrhenius. La vitamina estudiada fue la vitamina B9, llamada comúnmente ácido fólico; y el micronutriente, hierro. Estos fueron elegidos ya que, debido a que el ácido fólico es una vitamina sensible a los factores principales a los que se expone el cereal en su proceso de fabricación, permite, entonces, conocer el comportamiento de las demás vitaminas, las cuales no son tan sensibles como esta; por el otro lado, el micronutriente hierro se evaluó ya que este tiene una degradación muy leve, tanto cuando se hace pasar por los procesos de fabricación del cereal, como a través del tiempo. Por lo tanto, se trabajó con una vitamina muy sensible, y un micronutriente poco sensible, lo que proporciona una idea del comportamiento de las demás vitaminas y micronutrientes en a premezcla vitamínica. La degradación se evaluó en las dos variantes del proceso, para así poder determinar en cuál de estos se tiene una menor degradación de los micronutrientes y vitaminas. El cambio en el proceso se llevó a cabo, y se tomaron muestras, las cuales serían almacenadas en cabinas de temperatura controlada para acelerar su vida de anaquel. Se realizó la primera determinación de hierro, y se midió una concentración, en el día 0 de almacenaje (luego de aplicar la premezcla vitamínica junto con el jarabe, y antes de ingresar las muestras a las cabinas de temperatura controlada), en la hojuela azucarada de 18.00 ± 1.53 mg/100 g con un coeficiente de variación del 8.50%, y para la hojuela chocolatada fue de 25.12 ± 3.28 mg/100 g, con un coeficiente de variación del 13.04%. Para el ácido fólico se determinó una concentración en el día 0 de almacenaje de 4875 ± 77 μg/kg en la hojuela azucarada, con un coeficiente de variación del 1.60%, mientras que en la hojuela chocolatada se determinó una concentración inicial de 4560 ± 240 μg/kg. Las muestras se almacenaron a cuatro distintas temperaturas de 23°C, 34°C, 37°C y 44°C para acelerar su vida de anaquel, y determinar el modelo cinético mediante la ecuación de Arrhenius. Para la hojuela azucarada la degradación del hierro con la metodología y las condiciones de este experimento presentó el modelo cinético ln(𝑘)=−5544.5×(1𝑇)+24.3, y para la chocolatada, ln(𝑘)=2108.1×(1𝑇)−1.5, con un R2 de 0.236 y 0.755, respectivamente. La degradación de la vitamina B9 también se modeló por medio de Arrhenius, y se obtuvo, para la hojuela azucarada, con la metodología y las condiciones de esta experimentación, el modelo cinético ln(𝑘)=−469.0×(1𝑇)−7.2, y para la hojuela chocolatada, ln(𝑘)=402.8×(1𝑇)+4.2, con un R2 de 0.954 y 0.0931, respectivamente. Mediante el modelo cinético se proyectó que, a los nueve meses, que es el tiempo de caducidad de los cereales, el cereal hojuelado azucarado tendría una concentración de hierro de 11.21 ± 1.58 mg/100 g, y una concentración de ácido fólico de 11.1 ± 0.01 μg/kg. Para el cereal hojuelado chocolatado se proyectó una concentración de hierro de 12.96 ± 0.19 mg/100 g, y de 140.10 ± 0.14 μg/kg de ácido fólico. La adición de la premezcla vitamínica junto con el jarabe de recubrimiento, con la metodología llevada a cabo en esta experimentación no obtuvo los resultados esperados, ya que la premezcla no se homogenizó por completo en el jarabe, y, adicionalmente, no se adhirió completamente a la hojuela. Para los dos tipos de cereales no fue posible asegurar la cantidad de vitamina y micronutriente presente mediante estos modelos cinéticos. Se recomienda tener un mayor control del ambiente y de las variables involucradas en el proceso, para así, definir la metodología adecuada para la aplicación de la premezcla vitamínica en la etapa de recubrimiento.