Optimización de la extracción ultrasónica de grasa de semilla de mango y su efecto en la dureza del chocolate
DOI:
https://doi.org/10.29105/idcyta.v11i2.173Palabras clave:
Valorización de subproductos, fenómeno de cavitación, metodología de superficie de respuesta, textura y estructura cristalinaResumen
La semilla de mango es un subproducto con alto potencial como fuente de lípidos alternativos a la manteca de cacao. En este contexto, el ultrasonido emerge como una tecnología eficiente. El objetivo de este estudio fue optimizar la extracción ultrasónica de grasa de semilla de mango y evaluar su efecto en la dureza del chocolate. La extracción se realizó evaluando la temperatura (25 - 55 °C), potencia (100 - 500 W) y relación sólido:solvente (1:10 - 1:30 p/v), mediante metodología de superficie de respuesta. La grasa obtenida se utilizó en la formulación de chocolate oscuro mediante la sustitución parcial de manteca de cacao al 5 % y 10 %, evaluando su efecto sobre la dureza. Los resultados de la optimización mostraron rendimientos 2.68 y 6.97% (R2= 0.9511), donde la relación sólido:solvente y la potencia influyen significativamente en la extracción y la validación arrojó un rendimiento de 6.12% en condiciones óptimas. Los resultados del chocolate mostraron que el nivel de sustitución de grasa influyó significativamente en la dureza (p < 0.05), el 10 % presentó una disminución respecto al control, mientras que el 5 % no evidenció diferencias significativas, lo cual se asocia con cambios en la estructura cristalina del sistema.
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Abbas, S., Shahbaz, M., Ahmad, S., Imran, M., Naeem, H., Hussain, M., Mujtaba, A., Mubeen, K., Afzal, M. I., Akram, Q., Mushtaq, Z., Abdelgawad, M. A., Ghoneim, M. M., Shaker, M. E., & AL JBawi, E. (2023). Utilization of mango seed oil as a cocoa butter replacer for the development of innovative chocolate. International Journal of Food Properties, 26(2), 3226–3240. https://doi.org/10.1080/10942912.2023.2267784 DOI: https://doi.org/10.1080/10942912.2023.2267784
Dong, S., & Sun, S. (2023). Kinetic and thermodynamic studies of the oil extracted from Phoenix seeds. Grasas y Aceites, 74(2). https://doi.org/10.3989/gya.0669221 DOI: https://doi.org/10.3989/gya.0669221
Fu, X., Belwal, T., Cravotto, G., & Luo, Z. (2020). Sono-physical and sono-chemical effects of ultrasound: Primary applications in extraction and freezing operations and influence on food components. Ultrasonics Sonochemistry, 60, 104726. https://doi.org/10.1016/J.ULTSONCH.2019.104726 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2019.104726
Jin, J., Jin, Q., Akoh, C. C., & Wang, X. (2021). StOSt-rich fats in the manufacture of heat-stable chocolates and their potential impacts on fat bloom behaviors. Trends in Food Science & Technology, 118, 418–430. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2021.10.005 DOI: https://doi.org/10.1016/j.tifs.2021.10.005
Jin, J., Jin, Q., Wang, X., & Akoh, C. C. (2019). Improving heat and fat bloom stabilities of “dark chocolates” by addition of mango kernel fat-based chocolate fats. Journal of Food Engineering, 246, 33–41. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2018.10.027 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2018.10.027
Jin, J., Warda, P., Mu, H., Zhang, Y., Jie, L., Mao, J., Xie, D., Huang, J., Jin, Q., & Wang, X. (2016). Characteristics of mango kernel fats extracted from 11 China-specific varieties and their typically fractionated fractions. Journal of the American Oil Chemists' Society, 93(8), 1115–1125. https://doi.org/10.1007/s11746-016-2853-2 DOI: https://doi.org/10.1007/s11746-016-2853-2
Kaur, G., Kaur, D., Kansal, S. K., Garg, M., & Krishania, M. (2022). Potential cocoa butter substitute derived from mango seed kernel. Food Chemistry, 372. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.131244 DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.131244
Mieles-Gómez, L., Quintana, S. E., & García-Zapateiro, L. A. (2023). Ultrasound-Assisted Extraction of Mango (Mangifera indica) Kernel Starch: Chemical, Techno-Functional, and Pasting Properties. Gels, 9(2). https://doi.org/10.3390/gels9020136 DOI: https://doi.org/10.3390/gels9020136
Mokbul, M., Cheow, Y. L., & Siow, L. F. (2023). Physical properties, sensory profile and storage stability of compound chocolates made with cocoa butter replacer consisting of mango kernel fat and rice bran oil. Food Chemistry Advances, 3. https://doi.org/10.1016/j.focha.2023.100515 DOI: https://doi.org/10.1016/j.focha.2023.100515
Mwaurah, P. W., Kumar, S., Kumar, N., Attkan, A. K., Panghal, A., & Singh, V. K. (2021). Ultrasound and microwave‐assisted solvent extraction of mango kernel oil and evaluation of physicochemical properties and fatty acid profile. Journal of Food Processing and Preservation, 45(12). https://doi.org/10.1111/jfpp.16090 DOI: https://doi.org/10.1111/jfpp.16090
Norazlina, M. R., Jahurul, M. H. A., Hasmadi, M., Mansoor, A. H., Norliza, J., Patricia, M., Ramlah George, M. R., Noorakmar, A. W., Lee, J. S., & Fan, H. Y. (2021). Trends in blending vegetable fats and oils for cocoa butter alternative application: A review. Trends in Food Science & Technology, 116, 102–114. https://doi.org/10.1016/J.TIFS.2021.07.016 DOI: https://doi.org/10.1016/j.tifs.2021.07.016
Ohale, P. E., Nwajiobi, O. J., Onu, C. E., Madiebo, E. M., & Ohale, N. J. (2022). Solvent extraction of oil from three cultivars of Nigerian mango seed kernel: Process modeling, GA-optimization, nonlinear kinetics and comparative characterization. Applied Food Research, 2(2), 100227. https://doi.org/10.1016/j.afres.2022.100227 DOI: https://doi.org/10.1016/j.afres.2022.100227
Ouattara, L. Y., Soro, D., Fanou, G. D., Kouassi, E. K. A., Bamba, M., Yao, K. B., Adouby, K., Drogui, A. P., & Tyagi, D. R. (2022). Optimization of the Autoclave-Assisted Alkaline Delignification of Cocoa (Theobroma cacao) Pod Husks Using KOH to Maximize Reducing Sugars. BioResources, 17(1), 826–848. https://doi.org/10.15376/BIORES.17.1.826-848 DOI: https://doi.org/10.15376/biores.17.1.826-848
Razavizadeh, B. M., & Tabrizi, P. (2021). Characterization of fortified compound milk chocolate with microcapsulated chia seed oil. LWT, 150. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2021.111993 DOI: https://doi.org/10.1016/j.lwt.2021.111993
Senrayan, J., & Venkatachalam, S. (2020). Ultrasonic acoustic-cavitation as a novel and emerging energy efficient technique for oil extraction from kapok seeds. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 62. https://doi.org/10.1016/j.ifset.2020.102347 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ifset.2020.102347
Solís-Fuentes, J. A., & Durán-de-Bazúa, M. del C. (2020). Mango Seed. In Nuts and Seeds in Health and Disease Prevention (pp. 79–90). Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-818553-7.00008-5 DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-818553-7.00008-5
Thilakarathna, R. C. N., Siow, L. F., Tang, T. K., Chan, E. S., & Lee, Y. Y. (2023). Physicochemical and antioxidative properties of ultrasound-assisted extraction of mahua (Madhuca longifolia) seed oil in comparison with conventional Soxhlet and mechanical extractions. Ultrasonics Sonochemistry, 92. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2022.106280 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2022.106280
Thilakarathna, R. C. N., Siow, L. F., Tang, T. K., Cheong, L. Z., & Lee, Y. Y. (2025). Mahua oil fraction: A sustainable and functional 1,3-dipalmitoyl-2-oleoylglycerol (POS)-enriched cocoa butter equivalent for chocolate production. Food Chemistry, 477, Article 143564. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2025.143564 DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2025.143564
Wei, C., Xiao, K., Li, H., Qi, Y., Zou, Z., & Liu, Z. (2022). Optimization of ultrasound assisted aqueous enzymatic extraction of oil from Cinnamomum camphora seeds. LWT, 164, 113689. https://doi.org/10.1016/J.LWT.2022.113689 DOI: https://doi.org/10.1016/j.lwt.2022.113689
Yu, X., Li, S., Peng, S., Tao, L., & Hu, F. (2024). Optimization of ultrasound-assisted extraction of fatty acids from royal jelly and its effect on the structural and antioxidant property. Ultrasonics Sonochemistry, 104, 106802. https://doi.org/10.1016/J.ULTSONCH.2024.106802 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2024.106802
Zarić, D. B., Rakin, M. B., Bulatović, M. Lj., Dimitrijević, I. D., Ostojin, V. D., Lončarević, I. S., & Stožinić, M. V. (2024). Rheological, Thermal, and Textural Characteristics of White, Milk, Dark, and Ruby Chocolate. Processes, 12(12), 2810. https://doi.org/10.3390/pr12122810 DOI: https://doi.org/10.3390/pr12122810
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