Development of a functional cupcake using an extraction process in wastes of cassava and banana native starches
Abstract
Theby-productsgeneratedintheharvest,distribution and processing of fruits and vegetables, have a chemical composition rich in bioactive substances; so their use in the preparation of functional foods is feasible, allowing to decrease the large quantities of the food waste generated. For this reason, the purpose of this research was to formulate reduced sugar cupcakes, replacing wheat flour with fibrous waste using an extraction process from cassava (Manihot esculenta Crantz) and banana (Musa AAA Cavendish subgroup) natives starches. Nine formulations were developed using 10 and 20% of substitution in a Completely Randomized Factorial Design. The formulations were characterized in a physicochemical, nutritional and sensorial way, in order to determine the effect of the by-product incorporation on the texture and resistant starch content, using the response surface analysis. The cupcakes obtained presented a high content of carbohydrates (69.11 to 73.96%), moisture (29.79 to 37.49%) and fiber (22.26 to 29.35%), with a decreased digestibility and an increase in the proportion of resistant starch, as the concentration of cassava and banana wastes were raised. Regarding a sensory point of view, the panelists did not detect any preference differences between samples. In reference to the response surface, both residues and their interaction have a significant and positive effect on resistant starch and the texture, respectfully; so, the incorporation of cassava and banana wastes produce an improvement in the quality of cupcakes as regards nutrition and texture.
Downloads
References
• Aparicio, I. 2008. Aprovechamiento de subproductos de leguminosas para la obtención de productos funcionales. Comparación de metodologías para la caracterización de la fibra alimentaria. Tesis Doctoral. Madrid, España. Universidad Complutense de Madrid. 217 p.
• Aranceta, J. y L. Serra. 2003. Guía de alimentos funcionales. Sociedad Española de Nutrición Comunitaria (SENC). Madrid, España. 14 p.
• Aranceta, J. y A. Gil. 2010. Alimentos funcionales y salud en las etapas infantil y juvenil. Editorial Médica Panamericana. Madrid, España. 187 p.
• AOAC (Association of Official Analytical Chemits). 1995. Official methods of analysis of the Association of Official Analytical Chemists. Washington, DC, USA.
• AOAC (Association of Official Analytical Chemits). 2000. Official methods of analysis of the Association of Official Analytical Chemists. Washington, DC, USA.
• Benítez, B., A. Archile, L. Rangel, K. Ferrer, Y. Barbosa y E. Márquez. 2008. Composición proximal, evaluación microbiológica y sensorial de una galleta formulada a base de harina de yuca y plasma de bovino. Interciencia. 33(1):61-65.
• Calvo, S., C. Gómez, M. Royo, M. y C. López. 2012. Nutrición, salud y alimentos funcionales. Fondo Editorial UNED. Madrid, España. 631 p.
• Collar, C. and C. Bollaín. 2005. Relationships between dough functional indicators during breadmaking steps in formulated samples. EuropeanFoodResearch and Technology. 220(3-4):372-379.
• Contento, B. 2012. Hábitos no saludables relacionados son enfermedades crónicas degenerativas en pacientes que ingresan al servicio de clínica del Hospital Isidro Ayora. Trabajo de grado. Loja, Ecuador. Universidad Nacional de Loja. 63 p.
• Cueto, D. y E. Pérez. 2007. Formulación, caracterización y estabilidad de una mezcla lista para tortas a base de harina de trigo y yuca. V Congreso Internacional de Ingeniería Bioquímica. 1:1-14.
• Del Castillo, V. y M. Lescano. 2009. Formulación de alimentos para celíacos con base en mezclas de harinas de quínoa, cereales y almidones. Archivos Latinoamericanos de Nutrición. 59(3):332-335.
• Delgado, N. y W. Albarracín. 2012. Microestructura y propiedades funcionales de harinas de quinua (Chenopodioumquinoa W.) y chachafruto (Erythrinaedulis): potenciales extensores cárnicos. Vitae. 19(1):430-432.
• Dreyer, A., N. Coello y E. Montiel. 2000. Utilización de la metodología de superficie de respuesta de la optimización de un medio de cultivo para la producción de l-lisina por Corynebacteriumglutamicum. Agronomía Tropical. 50(2):167-188.
• Durán, R. y A. Valenzuela. 2010. La experiencia japonesa con los alimentos foshu ¿Los verdaderos alimentos funcionales? Revista Chilena de Nutrición. 37(2):224-233. EFSA (European Food Safety Authority). 2010.
• Scientific Opinion on the safety of esteviol glycosides for the proposed uses as a food additive. EFSA Journal. 8(4):1537.
• Fennema, O. 2000. Química de alimentos. Acribia. 2da Edición. Zaragoza, España.
• Fernández, S., G. Ramos y L. Vázquez. 2006. Características fisicoquímicas, microbiológicas y sensoriales de ponqués de chocolate adicionados con proteínas de suero porcino. Revista Científica LUZ. 16(4):420-427.
• Figueroa, G. 2003. Optimización de una superficie de respuesta utilizando JMP IN. Mosaicos matemáticos. 11:17-23.
• Gómez, M., F. Ronda, P. Caballero, C. Blanco and C. Rosell. 2007. Functionality of different hydrocolloids on the quality and shelf-life of yellow layer cakes. Food Hydrocolloids. 2:167-173.
• Goñi, I., L. García, E. Mañas and F. Saura. 1996. Analysis of resistant starch: a method for foods and food products. Foodchemistry. 56(4):445-449.
• Granito, M., Y. Valero y R. Zambrano. 2010. Desarrollo de productos horneados a base de leguminosas fermentadas y cereales destinados a la merienda escolar. Revista Archivos Latinoamericanos de Nutrición. 60(1):85-92.
• Guesry, P. 2005. Impact of ´functional food. Forum of Nutrition. 57:73-83.
• Herrera, M. 2012. Evaluación fisicoquímica y propiedades funcionales de la harina y almidón nativo de cambur variedad Musa AAA subgrupo Cavendish para su uso en alimentos. Tesis de Pregrado. Caracas, Venezuela. Universidad Central de Venezuela. 106 p.
• Hernández, J., E. Agama, P. Osorio y G. Pacheco. 2010. Digestibilidad del almidón en galletas elaboradas con una formulación simple y adicionada con harina de plátano verde. XII Congreso Nacional de Cienciay Tecnología de Alimentos. Guanajuato, México.
• Islas, E., E. Agama, P. Osorio y G. Pacheco. 2010. Digestibilidad del almidón en galletas elaboradas con una formulación simple y adicionada con harina de cambur verde. XII Congreso Nacional de Ciencia y Tecnología de Alimentos. Guanajuato, México.
• Kuan, Y. and T. Liong. 2008. Chemical and physicochemical characterization of agro waste fibrous materials and residues. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 56:9252-9257.
• Lutz, M. 2012. ¿Podemos hablar de alimentos funcionales en Chile? Revista Chilena de Nutrición. 39(2):211-216.
• Maldonado, R. y E. Pacheco. 2000. Elaboración de galletas con una mezcla de harina de trigo y de plátano verde. Archivos Latinoamericanos de Nutrición. 50(4):387- 393.
• Mamma, D., E. Topankas, C. Vafiadi and P. Christakopoulos. 2009. Biotechnological potential of fruit processing industry residues. In: Biotechnology for agro- industrial residues. Singh-nee Nigam P. and Pandey A. (eds). Springer: UK. 286 p.
• McCready, R., J. Guggolz, V. Silveira and H. Owens. 1950. Determination of starch and amylose in vegetables: application to peas.Annals of Chemistry. 22:1156-1158.
• Ovando, M. 2008. Pasta adicionada con harina de plátano: Digestibilidad y capacidad antioxidante. Tesis de Pregrado. Yautepec, México. Instituto Politécnico Nacional. 87 p.
• Paz, R. 1984. Harina de banano fortificada y panificable para sustituir importaciones de trigo. Ciencia y Tecnología. 1(4):75.
• Pérez, E., A. Mahfoud, C. Domínguez and R. Guzmán. 2013. Roots, tubers, grains and bananas; flours and starches. Utilization in the development of foods for conventional, celiac and phenylketonuric consumers. Journal of Food Process and Technology. Caracas, Venezuela. 4(3):2-6.
• Román, Y., N. Techeira, J. Yamarte, Y. Ibarra y M. Fasendo. 2015. Caracterización físico- química y funcional de los subproductos obtenidos durante la extracción del almidón de musáceas, raíces y tubérculos. Interciencia. 40(5):1-9.
• San Lucas, C. 2012. Uso de natamicina en pan de molde sin corteza para aumentar el tiempo de vida útil. Tesis de Grado. Guayaquil, Ecuador. Escuela Superior Politécnica del Litoral. 67 p.
• Saval, S. 2012. Aprovechamiento de residuos agroindustriales: pasado, presente y futuro. Biotecnología. 16(2):14-46.
• Siso, K. y E. Pérez. 2010. Composición proximal, características físicas, físico-químicas y sensoriales de panqués elaborados con harinas compuestas trigo: yuca: salvado de arroz estabilizado. Tesis de Maestría. Caracas, Venezuela. Universidad Central de Venezuela. Facultad de Ciencias. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos. 86 p.
• Techeira, N., A. Bolívar y S. Panqueva. 2009. Elaboración y evaluación de panes de queso con harina de ñame (Dioscoreaalata). Memorias VII Congreso Iberoamericano de Ingeniería de Alimentos (CIBIA). Bogotá, Colombia. pp. 15-16.
• Van Soest, P. 1970. Forraje Fiber Analyses (Apparatus, Reagents, Procedures and Some Applications). Agriculture Handbook Nº 379. Agricultural Research Service, United States Department of Agricultural.
• Valencia, F. y M. Román. 2004. La fibra dietaria como alimento funcional. Revista Vitae. 11(2):12-17.
Copyright (c) 2015 Nora Techeira De Soto, Yormelis A. Yépez-Palencia, Yasmín J. Román-Montilla
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.