EFECTOS SINÉ RGICOS DE ANTIOXIDANTES
DE PITAHAYA (HYLOCEREUS SPP.),
PROBIÓ TICOS (L. CASEI Y L. ACIDOPHILUS) E
INULINA IMPREGNADOS AL VACÍ O EN JÍ CAMA
(PACHYRHIZUS EROSUS)
SYNERGISTIC EFFECTS OF ANTIOXIDANTS FROM
PITAHAYA (HYLOCEREUS SPP.), PROBIOTICS (L. CASEI AND L.
ACIDOPHILUS), AND INULIN VACUUM-IMPREGNATED INTO
JICAMA (PACHYRHIZUS EROSUS)
Mariana Aguirre García
TecNM campus Tepeaca, México
Carolina Biviano Pérez
TecNM campus Tepeaca, México
Isabel Lara Cruz
TecNM campus Tepeaca, México
Oliver Guzmán Martínez
TecNM campus Tepeaca, México
pág. 5366
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i1.16224
Efectos Sinérgicos de Antioxidantes de Pitahaya (Hylocereus spp.),
Probióticos (L. Casei y L. Acidophilus) e Inulina Impregnados al Vacío en
Jícama (Pachyrhizus Erosus)
Mariana Aguirre García1
mariana.ag@tepeaca.tecnm.mx
https://orcid.org/0009-0007-4389-0364
TecNM campus Tepeaca
México
Carolina Biviano Pérez
carolina.bp@tepeaca.tecnm.mx
https://orcid.org/0000-0003-3974-6216
TecNM campus Tepeaca
México
Isabel Lara Cruz
isabel.lc@tepeaca.tecnm.mx
https://orcid.org/0009-0009-9360-7381
TecNM campus Tepeaca
México
Oliver Guzmán Martínez
oliver.gm@tepeaca.tecnm.mx
https://orcid.org/0009-0001-9742-6141
TecNM campus Tepeaca
México
RESUMEN
Se combinaron los efectos beneficos de los compuestos bioactivos en jícama mediante un proceso de
impregnación al vacío para brindar una opción saludable a los clientes. Se impregnaron dos lotes de
jícama, uno con solución de extracto de pitahaya (SA) y otro con solución de L. casei y L. acidophilus
(independientemente), inulina y pitahaya (SPPA). Las rebanadas de jícama se envasaron al vacío con
las soluciónes de impregnación y mantuvieron a 37°C durante una hora. Las materias primas se
analizaron fiscicoquímicamente (pH, sólidos solubles totales, acidez titulable), compuestos fenólicos
totales (CFT), capacidad antioxidante total (CAT) y betalaínas (BET). Las muestras impregnadas se
analizaron para determinar el contenido de CFT, CAT, BET y lactobacilos. Las jícamas impregnadas
con SPPA alcanzaron un recuento microbiano de 5.6x106 UFC/g para la solución de L. casei y de
8.8x106 UFC/g para la solución de L. acidophilus. También se observó que debido a la presencia de
lactobacilos en la solución de impregnación, el TPC aumentó en el producto impregnado, con valores
de 126 mg GAE/100g F.P. para L. casei y 78 mg GAE/100g F.P. para L. acidophilus (el contenido de
TPC en jícama impregnada con solución de pitahaya fue de 29 mg GAE/100 g F.P.).
Palabras clave: compuestos bioactivos, probióticos, prebióticos, transferencia de masa, alimentos
funcionales
1 Autor principal
Correspondencia: mariana.ag@tepeaca.tecnm.mx
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i1.16224
Efectos Sinérgicos de Antioxidantes de Pitahaya (Hylocereus spp.),
Probióticos (L. Casei y L. Acidophilus) e Inulina Impregnados al Vacío en
Jícama (Pachyrhizus Erosus)
Mariana Aguirre García1
mariana.ag@tepeaca.tecnm.mx
https://orcid.org/0009-0007-4389-0364
TecNM campus Tepeaca
México
Carolina Biviano Pérez
carolina.bp@tepeaca.tecnm.mx
https://orcid.org/0000-0003-3974-6216
TecNM campus Tepeaca
México
Isabel Lara Cruz
isabel.lc@tepeaca.tecnm.mx
https://orcid.org/0009-0009-9360-7381
TecNM campus Tepeaca
México
Oliver Guzmán Martínez
oliver.gm@tepeaca.tecnm.mx
https://orcid.org/0009-0001-9742-6141
TecNM campus Tepeaca
México
RESUMEN
Se combinaron los efectos beneficos de los compuestos bioactivos en jícama mediante un proceso de
impregnación al vacío para brindar una opción saludable a los clientes. Se impregnaron dos lotes de
jícama, uno con solución de extracto de pitahaya (SA) y otro con solución de L. casei y L. acidophilus
(independientemente), inulina y pitahaya (SPPA). Las rebanadas de jícama se envasaron al vacío con
las soluciónes de impregnación y mantuvieron a 37°C durante una hora. Las materias primas se
analizaron fiscicoquímicamente (pH, sólidos solubles totales, acidez titulable), compuestos fenólicos
totales (CFT), capacidad antioxidante total (CAT) y betalaínas (BET). Las muestras impregnadas se
analizaron para determinar el contenido de CFT, CAT, BET y lactobacilos. Las jícamas impregnadas
con SPPA alcanzaron un recuento microbiano de 5.6x106 UFC/g para la solución de L. casei y de
8.8x106 UFC/g para la solución de L. acidophilus. También se observó que debido a la presencia de
lactobacilos en la solución de impregnación, el TPC aumentó en el producto impregnado, con valores
de 126 mg GAE/100g F.P. para L. casei y 78 mg GAE/100g F.P. para L. acidophilus (el contenido de
TPC en jícama impregnada con solución de pitahaya fue de 29 mg GAE/100 g F.P.).
Palabras clave: compuestos bioactivos, probióticos, prebióticos, transferencia de masa, alimentos
funcionales
1 Autor principal
Correspondencia: mariana.ag@tepeaca.tecnm.mx
pág. 5367
Synergistic Effects of Antioxidants from Pitahaya (Hylocereus spp.),
Probiotics (L. Casei and L. Acidophilus), and Inulin Vacuum-Impregnated
Into Jicama (Pachyrhizus erosus)
ABSTRACT
The beneficial effects of probiotics, prebiotics, and antioxidants from pitahaya powder in jicama were
combined using vacuum impregnation process to provide a healthy option for customers. Two batches
of jicama were impregnated, the first batch, with pitahaya powder extract solution (SA) and the second
batch, with a solution of L. casei and L. acidophilus (independently), inulin, and pitahaya powder
(SPPA). The jicama slices were vacuum packed with the impregnation solution (SA and SPPA), then
were impregnated at 37°C for one hour. The raw materials were measured for pH, total soluble solids,
titratable acidity, total phenolic compounds (TPC), total antioxidant capacity (CAT), and betalains
(BET). Additionally, the impregnated samples were analyzed for TPC, CAT, BET, and lactobacilli
content. The jicamas impregnated with SPPA reached a microbial count of 5.6x106 CFU/g for L. casei
solution and 8.8x106 CFU/g for L. acidophilus solution. It was also observed that due to the presence
of lactobacilli in the impregnation solution, TPC increased in the impregnated product, with values of
126 mg GAE/100g F.P. for L. casei and 78 mg GAE/100g F.P. for L. acidophilus (TPC content in
jicama impregnated with pitahaya solution was 29 mg GAE/100g F.P.).
Keywords: biaoctive compounds, probiotics, prebiotics, mass transfer, functional foods
Artículo recibido 05 diciembre 2024
Aceptado para publicación: 25 enero 2025
Synergistic Effects of Antioxidants from Pitahaya (Hylocereus spp.),
Probiotics (L. Casei and L. Acidophilus), and Inulin Vacuum-Impregnated
Into Jicama (Pachyrhizus erosus)
ABSTRACT
The beneficial effects of probiotics, prebiotics, and antioxidants from pitahaya powder in jicama were
combined using vacuum impregnation process to provide a healthy option for customers. Two batches
of jicama were impregnated, the first batch, with pitahaya powder extract solution (SA) and the second
batch, with a solution of L. casei and L. acidophilus (independently), inulin, and pitahaya powder
(SPPA). The jicama slices were vacuum packed with the impregnation solution (SA and SPPA), then
were impregnated at 37°C for one hour. The raw materials were measured for pH, total soluble solids,
titratable acidity, total phenolic compounds (TPC), total antioxidant capacity (CAT), and betalains
(BET). Additionally, the impregnated samples were analyzed for TPC, CAT, BET, and lactobacilli
content. The jicamas impregnated with SPPA reached a microbial count of 5.6x106 CFU/g for L. casei
solution and 8.8x106 CFU/g for L. acidophilus solution. It was also observed that due to the presence
of lactobacilli in the impregnation solution, TPC increased in the impregnated product, with values of
126 mg GAE/100g F.P. for L. casei and 78 mg GAE/100g F.P. for L. acidophilus (TPC content in
jicama impregnated with pitahaya solution was 29 mg GAE/100g F.P.).
Keywords: biaoctive compounds, probiotics, prebiotics, mass transfer, functional foods
Artículo recibido 05 diciembre 2024
Aceptado para publicación: 25 enero 2025
pág. 5368
INTRODUCCIÓN
En las últimas décadas los estudios realizados sobre la incorporación de compuestos bioactivos
provenientes de diversas fuentes vegetales en matrices alimenticias ha captado la atención de
investigadores con el objetivo de enriquecer el valor nutricional de los productos alimenticios. Este
enfoque ha dado lugar a numerosos estudios que exploran la impregnación al vacío como una técnica
eficaz para combinar probióticos, prebióticos y frutas, con la finalidad de mejorar la calidad
microbiológica como funcional de los alimentos. Al respecto, Betoret y colaboradores (2003) realizaron
un estudio pionero al impregnar manzanas con jugo de manzana y lactobacillus casei, logrando
mantener una alta concentración de probióticos después del proceso de secado y almacenamiento,
comparable a la de productos lácteos. Wichienchot et al. (2010) investigaron los oligosacáridos
presentes en la pitaya y su capacidad prebiótica, destacando su resistencia a la hidrólisis y su capacidad
para promover el crecimiento de lactobacilos y bifidobacterias. Akman et al. (2019), por su parte,
desarrollaron un snack de manzana impregnado con lactobacillus paracasei, utilizando técnicas de
secado al vacío y convectivo, lo que resultó en altos niveles de probióticos y una buena capacidad
antioxidante y sensorial. Recientemente, Aji y Wikandari (2024) evaluaron el potencial de la jícama
fermentada con lactobacillus plantarum B1765. Su estudio reveló que, después de 12 horas de
fermentación, se alcanzó un crecimiento bacteriano óptimo con una notable actividad antioxidante,
cumpliendo con los estándares nacionales y mostrando un prometedor potencial como fuente de
antioxidantes. En este contexto, la jícama (Pachyrhizus erosus) es un tubérculo nativo de México, se
distingue por su contenido de fibra del 4.9%, vitamina C y minerales como potasio y hierro, así como
su bajo aporte calórico, características que la hacen ideal para la integración en alimentos funcionales
(Ramírez-Balboa et.al., 2023). La jícama es una fuente valiosa de hidratos de carbono, principalmente
en forma de almidón y fibra dietética. Esta fibra está compuesta en gran medida por inulina, una fibra
soluble que actúa como prebiótico, favoreciendo la salud del sistema digestivo. También contiene
cantidades significativas de fibra insoluble, lo que contribuye a la regulación del tránsito intestinal y a
la prevención de enfermedades digestivas (Ramírez-Balboa et.al, 2023). Por otro lado, la pitahaya
(Hylocereus spp.), conocida como fruta del dragón, se destaca por su riqueza en antioxidantes y
compuestos bioactivos como betalaínas y compuestos fenólico.
INTRODUCCIÓN
En las últimas décadas los estudios realizados sobre la incorporación de compuestos bioactivos
provenientes de diversas fuentes vegetales en matrices alimenticias ha captado la atención de
investigadores con el objetivo de enriquecer el valor nutricional de los productos alimenticios. Este
enfoque ha dado lugar a numerosos estudios que exploran la impregnación al vacío como una técnica
eficaz para combinar probióticos, prebióticos y frutas, con la finalidad de mejorar la calidad
microbiológica como funcional de los alimentos. Al respecto, Betoret y colaboradores (2003) realizaron
un estudio pionero al impregnar manzanas con jugo de manzana y lactobacillus casei, logrando
mantener una alta concentración de probióticos después del proceso de secado y almacenamiento,
comparable a la de productos lácteos. Wichienchot et al. (2010) investigaron los oligosacáridos
presentes en la pitaya y su capacidad prebiótica, destacando su resistencia a la hidrólisis y su capacidad
para promover el crecimiento de lactobacilos y bifidobacterias. Akman et al. (2019), por su parte,
desarrollaron un snack de manzana impregnado con lactobacillus paracasei, utilizando técnicas de
secado al vacío y convectivo, lo que resultó en altos niveles de probióticos y una buena capacidad
antioxidante y sensorial. Recientemente, Aji y Wikandari (2024) evaluaron el potencial de la jícama
fermentada con lactobacillus plantarum B1765. Su estudio reveló que, después de 12 horas de
fermentación, se alcanzó un crecimiento bacteriano óptimo con una notable actividad antioxidante,
cumpliendo con los estándares nacionales y mostrando un prometedor potencial como fuente de
antioxidantes. En este contexto, la jícama (Pachyrhizus erosus) es un tubérculo nativo de México, se
distingue por su contenido de fibra del 4.9%, vitamina C y minerales como potasio y hierro, así como
su bajo aporte calórico, características que la hacen ideal para la integración en alimentos funcionales
(Ramírez-Balboa et.al., 2023). La jícama es una fuente valiosa de hidratos de carbono, principalmente
en forma de almidón y fibra dietética. Esta fibra está compuesta en gran medida por inulina, una fibra
soluble que actúa como prebiótico, favoreciendo la salud del sistema digestivo. También contiene
cantidades significativas de fibra insoluble, lo que contribuye a la regulación del tránsito intestinal y a
la prevención de enfermedades digestivas (Ramírez-Balboa et.al, 2023). Por otro lado, la pitahaya
(Hylocereus spp.), conocida como fruta del dragón, se destaca por su riqueza en antioxidantes y
compuestos bioactivos como betalaínas y compuestos fenólico.
pág. 5369
Es rica en fibra dietética (3.3%) y tiene un valor calórico moderado de 50 cal/100g de producto fresco,
en comparación con frutas de valor similar como kiwi, que contiene 3% de fibra, 6% de azúcares y 61
cal/100g. Además, la pitahaya es una excelente fuente de numerosos minerales (Ca, Fe, Mg, P, K, Na
y Zn) y vitaminas (A, C, E, B1, B2, B3 y folato), por tal motivo han sido objeto de estudios por sus
potenciales beneficios para la salud (Arivalagan et. al., 2021). Sin embargo, a pesar del creciente
número de estudios que tratan sobre impregnación de compuestos bioactivos en los alimentos, sólo unos
pocos han explicado esta operación y el efecto sinérgico de probióticos, prebióticos y antioxidantes. Por
lo que el objetivo central de este artículo es analizar el efecto sinérgico de la impregnación de los
compuesots bioactivos en jícama mediante impregnación al vació, lo cual contribuya así a la oferta de
alimentos funcionales que promuevan la salud y el bienestar.
METODOLOGÍA
Selección y adecuación de materias primas
Se adquirieron jícamas (Pachyrhizus erosus) en un mercado local en el estado (Puebla, Pue.), las cuales
fueron almacenadas en refrigeración hasta su uso. Las jícamas se lavaron, desinfectaron (solución
acuosa de hipoclorito de sodio al 5%, 15 min), pelaron y cortaron en prismas (1x1x12cm). Como
prebiótico se utilizó inulina (Hacienda oro agave) y como fuente de antioxidantes, polvo de pitahaya
deshidratada (Maia orgánicos) adquiridos en un supermercado local. Por otra parte, se utilizaron
Lactobacillus casei y acidophilus como probióticos para la impregnación de los prismas de jícama. El
stock del cultivo de cada uno de los probióticos se mantuvo primero en agar MRS y se incubó a 37 °C
durante 24 h; posteriormente, se procedió al proceso de adaptación con una solución de suero de leche
al 10% pasteurizada que se incubó a 37°C durante 24 h.
Caracterización fisicoquímica de materias primas
Los prismas de jícama y el polvo de pitahaya se caracterizaron en términos del pH, sólidos solubles
totales (SST) y acidez total (AT). Se pesaron 5 g de muestra y se homogeneizaron con 10 ml de agua
destilada, la mezcla se centrifugó a 4000 rpm durante 10 min (Hettich, Universal 320 R, Tuttlingen,
Alemania) y se separó el sobrenadante inmediatamente para los análisis de pH, SST y AT. El pH se
determinó con un medidor de pH (UB-10, Denver Instruments, Estados Unidos).
Es rica en fibra dietética (3.3%) y tiene un valor calórico moderado de 50 cal/100g de producto fresco,
en comparación con frutas de valor similar como kiwi, que contiene 3% de fibra, 6% de azúcares y 61
cal/100g. Además, la pitahaya es una excelente fuente de numerosos minerales (Ca, Fe, Mg, P, K, Na
y Zn) y vitaminas (A, C, E, B1, B2, B3 y folato), por tal motivo han sido objeto de estudios por sus
potenciales beneficios para la salud (Arivalagan et. al., 2021). Sin embargo, a pesar del creciente
número de estudios que tratan sobre impregnación de compuestos bioactivos en los alimentos, sólo unos
pocos han explicado esta operación y el efecto sinérgico de probióticos, prebióticos y antioxidantes. Por
lo que el objetivo central de este artículo es analizar el efecto sinérgico de la impregnación de los
compuesots bioactivos en jícama mediante impregnación al vació, lo cual contribuya así a la oferta de
alimentos funcionales que promuevan la salud y el bienestar.
METODOLOGÍA
Selección y adecuación de materias primas
Se adquirieron jícamas (Pachyrhizus erosus) en un mercado local en el estado (Puebla, Pue.), las cuales
fueron almacenadas en refrigeración hasta su uso. Las jícamas se lavaron, desinfectaron (solución
acuosa de hipoclorito de sodio al 5%, 15 min), pelaron y cortaron en prismas (1x1x12cm). Como
prebiótico se utilizó inulina (Hacienda oro agave) y como fuente de antioxidantes, polvo de pitahaya
deshidratada (Maia orgánicos) adquiridos en un supermercado local. Por otra parte, se utilizaron
Lactobacillus casei y acidophilus como probióticos para la impregnación de los prismas de jícama. El
stock del cultivo de cada uno de los probióticos se mantuvo primero en agar MRS y se incubó a 37 °C
durante 24 h; posteriormente, se procedió al proceso de adaptación con una solución de suero de leche
al 10% pasteurizada que se incubó a 37°C durante 24 h.
Caracterización fisicoquímica de materias primas
Los prismas de jícama y el polvo de pitahaya se caracterizaron en términos del pH, sólidos solubles
totales (SST) y acidez total (AT). Se pesaron 5 g de muestra y se homogeneizaron con 10 ml de agua
destilada, la mezcla se centrifugó a 4000 rpm durante 10 min (Hettich, Universal 320 R, Tuttlingen,
Alemania) y se separó el sobrenadante inmediatamente para los análisis de pH, SST y AT. El pH se
determinó con un medidor de pH (UB-10, Denver Instruments, Estados Unidos).
pág. 5370
Los SST se midieron con un refractómetro (PAL-1, Atago, Tokio, Japón) y se expresaron en grados
Brix (°Bx). La AT se determinó por titulación con NaOH (0.1 N) y se reportó como porcentaje de ácido
oxálico anhidro (g AOA/100 g). La madurez de la jícama fresca se evaluó como la relación entre sólidos
solubles totales (SST) y acidez titulable total (AT). El contenido de humedad se determinó mediante
secado en horno (FD 23, Binder, Tuttlingen, Alemania) hasta peso constante (105°C).
Obtención de extractos para caracterización de compuestos bioactivos y capacidad antioxiante de
materias primas
Se pesaron y homogeneizaron las muestras procesadas con una licuadora doméstica con 50 ml de agua
destilada durante 1 min y la mezcla resultante se filtró con papel filtro (grado 4). Los extractos se
almacenaron en frascos color ámbar a 4°C hasta su uso.
Determinación de compuestos fenólicos totales (CFT) de materias primas
Los compuestos fenolicos totales se evaluaron según lo reportado por Gao et al. (2000). Se mezcló 1
ml del extracto diluido con 1 ml de reactivo de Folin-Ciocalteau (0.1 M) ó 1 ml de agua destilada
(blanco) y se dejó reposar la solución durante 3 min. Posteriormente, se añadió a cada mezcla 1 ml de
solución de Na2CO3 (0.05% P/V). Las soluciones resultantes se incubaron durante 30 min en oscuridad
a temperatura ambiente y se registró su absorbancia a 765 nm. Los resultados de CFT se expresaron
como mg de equivalentes de ácido gálico (GAE)/100 g producto fresco mediante una curva de
calibración de ácido gálico.
Determinación de betalainas totales (BT) de materias primas
Las betalainas totales se determinaron siguiendo el método espectrofotométrico descrito por Aparicio-
Fernández et al. (2018), el cual se basa en la diferencia de pH, con lecturas de las muestras a 535 y 483
nm. Los extractos se diluyeron previamente en buffer McIlvaine (pH 6.5), y los resultados se expresaron
en mg de equivalentes de betanina (betacianinas) o indicaxantina (betaxantinas) por gramo de producto.
Las betalainas totales se estimaron como la suma de betacianinas y betaxantinas, y se reportaron en
mg/ml.
Determinación de capacidad antioxidante total de materias primas
La capacidad antioxiante se determino de acuerdo con la métodología propuesta por Luna-Guevara et.al
(2014). Se mezcló 1 ml del extracto diluido con 1 ml de solución de DPPH (0.004% p/v) ó 1 ml de agua
Los SST se midieron con un refractómetro (PAL-1, Atago, Tokio, Japón) y se expresaron en grados
Brix (°Bx). La AT se determinó por titulación con NaOH (0.1 N) y se reportó como porcentaje de ácido
oxálico anhidro (g AOA/100 g). La madurez de la jícama fresca se evaluó como la relación entre sólidos
solubles totales (SST) y acidez titulable total (AT). El contenido de humedad se determinó mediante
secado en horno (FD 23, Binder, Tuttlingen, Alemania) hasta peso constante (105°C).
Obtención de extractos para caracterización de compuestos bioactivos y capacidad antioxiante de
materias primas
Se pesaron y homogeneizaron las muestras procesadas con una licuadora doméstica con 50 ml de agua
destilada durante 1 min y la mezcla resultante se filtró con papel filtro (grado 4). Los extractos se
almacenaron en frascos color ámbar a 4°C hasta su uso.
Determinación de compuestos fenólicos totales (CFT) de materias primas
Los compuestos fenolicos totales se evaluaron según lo reportado por Gao et al. (2000). Se mezcló 1
ml del extracto diluido con 1 ml de reactivo de Folin-Ciocalteau (0.1 M) ó 1 ml de agua destilada
(blanco) y se dejó reposar la solución durante 3 min. Posteriormente, se añadió a cada mezcla 1 ml de
solución de Na2CO3 (0.05% P/V). Las soluciones resultantes se incubaron durante 30 min en oscuridad
a temperatura ambiente y se registró su absorbancia a 765 nm. Los resultados de CFT se expresaron
como mg de equivalentes de ácido gálico (GAE)/100 g producto fresco mediante una curva de
calibración de ácido gálico.
Determinación de betalainas totales (BT) de materias primas
Las betalainas totales se determinaron siguiendo el método espectrofotométrico descrito por Aparicio-
Fernández et al. (2018), el cual se basa en la diferencia de pH, con lecturas de las muestras a 535 y 483
nm. Los extractos se diluyeron previamente en buffer McIlvaine (pH 6.5), y los resultados se expresaron
en mg de equivalentes de betanina (betacianinas) o indicaxantina (betaxantinas) por gramo de producto.
Las betalainas totales se estimaron como la suma de betacianinas y betaxantinas, y se reportaron en
mg/ml.
Determinación de capacidad antioxidante total de materias primas
La capacidad antioxiante se determino de acuerdo con la métodología propuesta por Luna-Guevara et.al
(2014). Se mezcló 1 ml del extracto diluido con 1 ml de solución de DPPH (0.004% p/v) ó 1 ml de agua
pág. 5371
destilada (blanco). Las mezclas se agitaron y se dejaron reposar en la oscuridad a temperatura ambiente
durante 30 min. Los valores de absorbancia de las mezclas con reactivo DPPH (A1) y agua (A2) se
utilizaron para evaluar la absorbancia real (A= A1 - A2) del extracto a 517 nm. Al mismo tiempo, se
mezcló 1 ml de solución de DPPH (0.004 % p/v) con 1 ml de etanol absoluto, se agitó con vortex
(FinePCR, FINEVORTEX, Gyeonggi-do, Korea), se dejó reposar en la oscuridad durante 30 min y se
midió su absorbancia a 517 nm (ADPPH). Los resultados de CAT se expresaron como mg equivalentes
de Trolox (TE)/100 g producto fresco mediante una curca de calibración de Trolox.
Preparación de solución antioxidante (SA)
Se preparó un extracto añadiendo 5 g de polvo pitahaya en 100ml de agua destilada a 80°C durante 20
min a 350 rpm. El extracto de pitahaya (EP) resultante se filtró y se enfrió con un baño de agua a
aproximadamente 5°C por encima de la temperatura de impregnación deseada. Finalmente, se colocó
en una bolsa termoestable sellada la cual se almacenó en condiciones de congelación (-18°C) hasta su
uso.
Preparación de solución prebiótico-probiótico-antioxidante (SPPA)
Una vez adaptados los stocks de cultivo (L casei y L. acidophilus) como se detalla anterirormente, se
prepararon 100 ml de suero de leche al 10% e inulina al 5% y se pasteurizó a 60°C durante 30 min. En
seguida, se dejó enfriar a 40°C y se agregaron 2 ml del stock de cultivo (este paso se realizó de forma
independiente para cada uno de los probióticos). Después, la solución resultante se mantuvo en
incubación por 24 h a 37°C. Finalmente, se agregaron 5 g de polvo de pitahaya, se homogenizó la
muestra mediante agitación y se colocó en una bolsa sellada la cual se almacenó en condiciones de
congelación (-18°C) hasta su uso.
Proceso de DO/impregnación al vacío
Las piezas de jícama (7 muestras) se colocaron en bolsas termoestables al vació junto con su respectiva
solución osmótica congelada (SA y SPPA). En seguida, se colocaron las bolsas en un baño de agua a
37°C durante 1 hora. Al terminar el tiempo las jícamas impregnadas fueron retiradas de las bolsas y se
secaron con papel absorbente para eliminar el exceso de humedad. Cada experimento se realizó por
duplicado.
destilada (blanco). Las mezclas se agitaron y se dejaron reposar en la oscuridad a temperatura ambiente
durante 30 min. Los valores de absorbancia de las mezclas con reactivo DPPH (A1) y agua (A2) se
utilizaron para evaluar la absorbancia real (A= A1 - A2) del extracto a 517 nm. Al mismo tiempo, se
mezcló 1 ml de solución de DPPH (0.004 % p/v) con 1 ml de etanol absoluto, se agitó con vortex
(FinePCR, FINEVORTEX, Gyeonggi-do, Korea), se dejó reposar en la oscuridad durante 30 min y se
midió su absorbancia a 517 nm (ADPPH). Los resultados de CAT se expresaron como mg equivalentes
de Trolox (TE)/100 g producto fresco mediante una curca de calibración de Trolox.
Preparación de solución antioxidante (SA)
Se preparó un extracto añadiendo 5 g de polvo pitahaya en 100ml de agua destilada a 80°C durante 20
min a 350 rpm. El extracto de pitahaya (EP) resultante se filtró y se enfrió con un baño de agua a
aproximadamente 5°C por encima de la temperatura de impregnación deseada. Finalmente, se colocó
en una bolsa termoestable sellada la cual se almacenó en condiciones de congelación (-18°C) hasta su
uso.
Preparación de solución prebiótico-probiótico-antioxidante (SPPA)
Una vez adaptados los stocks de cultivo (L casei y L. acidophilus) como se detalla anterirormente, se
prepararon 100 ml de suero de leche al 10% e inulina al 5% y se pasteurizó a 60°C durante 30 min. En
seguida, se dejó enfriar a 40°C y se agregaron 2 ml del stock de cultivo (este paso se realizó de forma
independiente para cada uno de los probióticos). Después, la solución resultante se mantuvo en
incubación por 24 h a 37°C. Finalmente, se agregaron 5 g de polvo de pitahaya, se homogenizó la
muestra mediante agitación y se colocó en una bolsa sellada la cual se almacenó en condiciones de
congelación (-18°C) hasta su uso.
Proceso de DO/impregnación al vacío
Las piezas de jícama (7 muestras) se colocaron en bolsas termoestables al vació junto con su respectiva
solución osmótica congelada (SA y SPPA). En seguida, se colocaron las bolsas en un baño de agua a
37°C durante 1 hora. Al terminar el tiempo las jícamas impregnadas fueron retiradas de las bolsas y se
secaron con papel absorbente para eliminar el exceso de humedad. Cada experimento se realizó por
duplicado.
pág. 5372
Caracterización de compuestos bioactivos y capacidad antioxidante en jícama impregnada
Es obtuvieron los extractos de las jícamas impregnadas tanto con la solución de antioxidantes (SA)
como con la solución de prebiótico-probiótico-antioxidante (SPPA). Se les determinaron CFT, ANT y
CAT como se describió anteriormente.
Determinación de probióticos en jícama impregnada
Se pesaron 10g de jícama impregnada, se agregaron 90 ml de agua peptonada estéril y se homogenizaron
utilizando un Stomacher a velocidad media durante 2 minutos. En seguida, se prepararon 5 diluciones
en serie a partir de las muestras homogenizadas con agua peptonada. Se inocularon las diluciones por
la técnica de vertido en placa en Agar Nutritivo (Merck, 137 Alemania) y se incubaron placas de Petri
a 34 °C durante 48 h en condiciones de anaerobiosis. Al final de la incubación, se cuantificaron las
colonias de L. casei y L. acidophilus (UFC/g).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Caracterización fisicoquímica de jícama y pitahaya
En la Tabla 1. se muestran los resultados de los parámetros fisicoquímicos evaluados en Jícama y
solución de polvo de pitahaya, a partir de ellos se estandarizaron las materias primas para poder ser
sometidas al proceso de impregnación.
Tabla 1. Parámetros fisicoquímicos evaluados en materias primas
Parámetro Jícama Extracto de polvo de pitahaya
pH
SST
(°Bx)
6.06 0.01
6.73 0.06
5.34 0.01
4.93 0.06
Acidez titulable (g ác. Oxálico/ 0.04 0.01 0.06 0.01
Humedad
(%)
88.31.6 11.5 0.5
*Todas las pruebas se realizaron por triplicado
Los valores de pH, SST, ATT y SST/ATT y humedad en las muestras de jícama se determinaron como
6.06±0.01, 6.73±0.06°Bx, 0.04±0.01g ACA/100 y 88.3 ± 1.6% respectivamente (media ± d.e.). Las
propiedades fisicoquímicas de la jícama son similares a los encontrados en otros estudios por ejemplo
Aji y Wikandari (2024) reportaron 4.5 y 0.127 g ác. oxálico/100g para pH y ATT respectivamente.
Juarez y Paredes-Lopez (1994) encontraron valores de 6.23 (pH), 9.4°Bx (SST).
Caracterización de compuestos bioactivos y capacidad antioxidante en jícama impregnada
Es obtuvieron los extractos de las jícamas impregnadas tanto con la solución de antioxidantes (SA)
como con la solución de prebiótico-probiótico-antioxidante (SPPA). Se les determinaron CFT, ANT y
CAT como se describió anteriormente.
Determinación de probióticos en jícama impregnada
Se pesaron 10g de jícama impregnada, se agregaron 90 ml de agua peptonada estéril y se homogenizaron
utilizando un Stomacher a velocidad media durante 2 minutos. En seguida, se prepararon 5 diluciones
en serie a partir de las muestras homogenizadas con agua peptonada. Se inocularon las diluciones por
la técnica de vertido en placa en Agar Nutritivo (Merck, 137 Alemania) y se incubaron placas de Petri
a 34 °C durante 48 h en condiciones de anaerobiosis. Al final de la incubación, se cuantificaron las
colonias de L. casei y L. acidophilus (UFC/g).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Caracterización fisicoquímica de jícama y pitahaya
En la Tabla 1. se muestran los resultados de los parámetros fisicoquímicos evaluados en Jícama y
solución de polvo de pitahaya, a partir de ellos se estandarizaron las materias primas para poder ser
sometidas al proceso de impregnación.
Tabla 1. Parámetros fisicoquímicos evaluados en materias primas
Parámetro Jícama Extracto de polvo de pitahaya
pH
SST
(°Bx)
6.06 0.01
6.73 0.06
5.34 0.01
4.93 0.06
Acidez titulable (g ác. Oxálico/ 0.04 0.01 0.06 0.01
Humedad
(%)
88.31.6 11.5 0.5
*Todas las pruebas se realizaron por triplicado
Los valores de pH, SST, ATT y SST/ATT y humedad en las muestras de jícama se determinaron como
6.06±0.01, 6.73±0.06°Bx, 0.04±0.01g ACA/100 y 88.3 ± 1.6% respectivamente (media ± d.e.). Las
propiedades fisicoquímicas de la jícama son similares a los encontrados en otros estudios por ejemplo
Aji y Wikandari (2024) reportaron 4.5 y 0.127 g ác. oxálico/100g para pH y ATT respectivamente.
Juarez y Paredes-Lopez (1994) encontraron valores de 6.23 (pH), 9.4°Bx (SST).
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Respecto al valor de humedad Sun-Il et.al. (2015) reportaron un valor de 81.84% en un estudio donde
realizaron la caracterización de la calidad de jícama bajo diferentes métodos de deshidratación. Por otra
parte, se obtuvieron los siguientes valores de pH, SST, ATT y SST/ATT y humedad en las muestras de
extracto de polvo de pitahaya los cuales fueron 5.34±0.01, 4.93±0.06°Bx, 0.06±0.01g ACA/100 y 11.5
± 0.5%, respectivamente (media ± d.e.). Estos valores son similares a los reportados por Lee et al.
(2014) determinaron la humedad de polvo de pitahaya de 5.3 %. Mientras que Liaotrakoon et. al (2012)
reportaron un pH de 4.4 durante el análisis realizado a pures de pitahaya roja. Es importante mencionar
que las variaciones entre los datos encontrados y los reportados por otros autores se deben a factores
como la variedad, su estado fisiológico, etc.
Determinación de compuestos bioactivos y capacidad antioxidante en materias primas
En la Tabla 2. se muestran los valores de los compuestos fenólicos totales (CFT), betalainas (BET) y
capacidad antioxidante (CAT) en jícama y solución de polvo de pitahaya.
Tabla 2. Parámetros de compuestos bioactivos y capacidad antioxidante en materias primas.
Parámetro Jícama Extracto de polvo de pitahaya
CAT
(mg TE/100g de producto fresco)
CFT
(mg GAE/100g producto fresco)
37 7
55 2
375 24
396 18
BET
(mg/ml)
0.0 0.0 18 1.4
*Todas las pruebas se realizaron por triplicado
Es evidente que los valores de CAT y CFT de la solución de antioxidantes a base de polvo de pitahaya
son diez veces mayores que los de la jícama, lo cual garantiza que exista una transferencia de los
compuestos bioactivos de la solución a la matriz (Aguirre-García et al 2023). Por otra parte, el contenido
de betalaínas como era de esperarse no está presente en la jícama, mientras que en la solución tiene un
contenido de 18 mg/ml. Las diferencias entre las actividades antioxidantes de las rutas se pueden atribuir
a sus diferencias en contenidos y composiciones fenólicas, así como a otros antioxidantes no fenólicos
presentes en las muestras. Estas diferencias en los resultados de CFT y CAT en comparación con otros
investigadores pueden estar relacionadas con las diferentes variedades de jícama y los distintos métodos
de extracción de antioxidantes utilizados.
Respecto al valor de humedad Sun-Il et.al. (2015) reportaron un valor de 81.84% en un estudio donde
realizaron la caracterización de la calidad de jícama bajo diferentes métodos de deshidratación. Por otra
parte, se obtuvieron los siguientes valores de pH, SST, ATT y SST/ATT y humedad en las muestras de
extracto de polvo de pitahaya los cuales fueron 5.34±0.01, 4.93±0.06°Bx, 0.06±0.01g ACA/100 y 11.5
± 0.5%, respectivamente (media ± d.e.). Estos valores son similares a los reportados por Lee et al.
(2014) determinaron la humedad de polvo de pitahaya de 5.3 %. Mientras que Liaotrakoon et. al (2012)
reportaron un pH de 4.4 durante el análisis realizado a pures de pitahaya roja. Es importante mencionar
que las variaciones entre los datos encontrados y los reportados por otros autores se deben a factores
como la variedad, su estado fisiológico, etc.
Determinación de compuestos bioactivos y capacidad antioxidante en materias primas
En la Tabla 2. se muestran los valores de los compuestos fenólicos totales (CFT), betalainas (BET) y
capacidad antioxidante (CAT) en jícama y solución de polvo de pitahaya.
Tabla 2. Parámetros de compuestos bioactivos y capacidad antioxidante en materias primas.
Parámetro Jícama Extracto de polvo de pitahaya
CAT
(mg TE/100g de producto fresco)
CFT
(mg GAE/100g producto fresco)
37 7
55 2
375 24
396 18
BET
(mg/ml)
0.0 0.0 18 1.4
*Todas las pruebas se realizaron por triplicado
Es evidente que los valores de CAT y CFT de la solución de antioxidantes a base de polvo de pitahaya
son diez veces mayores que los de la jícama, lo cual garantiza que exista una transferencia de los
compuestos bioactivos de la solución a la matriz (Aguirre-García et al 2023). Por otra parte, el contenido
de betalaínas como era de esperarse no está presente en la jícama, mientras que en la solución tiene un
contenido de 18 mg/ml. Las diferencias entre las actividades antioxidantes de las rutas se pueden atribuir
a sus diferencias en contenidos y composiciones fenólicas, así como a otros antioxidantes no fenólicos
presentes en las muestras. Estas diferencias en los resultados de CFT y CAT en comparación con otros
investigadores pueden estar relacionadas con las diferentes variedades de jícama y los distintos métodos
de extracción de antioxidantes utilizados.
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Además, se sabe que factores como la madurez de la fruta, el clima agrícola y las condiciones de
almacenamiento poscosecha afectan el contenido de polifenoles en las frutas (Mahattanatawee et al.,
2006).
Determinación de probióticos en materias primas mediante bacterias mesofílicas aerobias en
condiciones de anaerobiosis
Los resultados de los probióticos (L. casei y L. acidophilus) presentes en las materias primas se
muestran en la Tabla 3.
Tabla 3. Parámetros de compuestos bioactivos y capacidad antioxidante en materias primas.
Parámetro Jícama Extracto de polvo de pitahaya
L. casei
(UFC/g)
L. acidophilus
(UFC/g)
< 10
< 10
< 10
< 10
*Todas las pruebas se realizaron por triplicado
Se observa que tanto la jícama como el extracto de pitahaya tiene menos de 10 UFC/g por lo que se
pueden considerar que las materias primas están libres de este tipo de lactobacilos. Esta prueba se llevó
a cabo para garantizar que las muestras no presentaran de forma natural alguno de los probióticos
utilizados en el proceso de impregnación y pudiera existir una sobreestimación de los microorganismos
en la jícama después del proceso de impregnación.
Determinación de compuestos bioactivos y capacidad antioxidante de jícama impregnada con
solucion de pitahaya
En la siguiente tabla se muestran los valores de las muestras de jícama impregnadas con extracto de
pitahaya (Tabla 4).
Tabla 4. Parámetros de compuestos bioactivos y capacidad antioxidante en materias primas.
Parámetro Jícama/ extracto de pitahaya (SA)
CAT
(mg TE/100g de producto fresco)
CFT
(mg GAE/100g producto fresco)
88 19
29 3
BET
(mg/ml)
0.9 0.3
*Todas las pruebas se realizaron por triplicado
Además, se sabe que factores como la madurez de la fruta, el clima agrícola y las condiciones de
almacenamiento poscosecha afectan el contenido de polifenoles en las frutas (Mahattanatawee et al.,
2006).
Determinación de probióticos en materias primas mediante bacterias mesofílicas aerobias en
condiciones de anaerobiosis
Los resultados de los probióticos (L. casei y L. acidophilus) presentes en las materias primas se
muestran en la Tabla 3.
Tabla 3. Parámetros de compuestos bioactivos y capacidad antioxidante en materias primas.
Parámetro Jícama Extracto de polvo de pitahaya
L. casei
(UFC/g)
L. acidophilus
(UFC/g)
< 10
< 10
< 10
< 10
*Todas las pruebas se realizaron por triplicado
Se observa que tanto la jícama como el extracto de pitahaya tiene menos de 10 UFC/g por lo que se
pueden considerar que las materias primas están libres de este tipo de lactobacilos. Esta prueba se llevó
a cabo para garantizar que las muestras no presentaran de forma natural alguno de los probióticos
utilizados en el proceso de impregnación y pudiera existir una sobreestimación de los microorganismos
en la jícama después del proceso de impregnación.
Determinación de compuestos bioactivos y capacidad antioxidante de jícama impregnada con
solucion de pitahaya
En la siguiente tabla se muestran los valores de las muestras de jícama impregnadas con extracto de
pitahaya (Tabla 4).
Tabla 4. Parámetros de compuestos bioactivos y capacidad antioxidante en materias primas.
Parámetro Jícama/ extracto de pitahaya (SA)
CAT
(mg TE/100g de producto fresco)
CFT
(mg GAE/100g producto fresco)
88 19
29 3
BET
(mg/ml)
0.9 0.3
*Todas las pruebas se realizaron por triplicado