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EFECTO DEL MALTEADO DEL GRANO DE QUINUA (Chenopodium Quinoa Willd) EN LA ELABORACIÓN Y ESTABILIDAD DE UNA BEBIDA A BASE DE MANGO Y QUINUA

EMILY LORENA SARMIENTO ARIAS YURY NATALIA SALGADO MORA

FUNDACIÓN UNIVERSITARIA AGRARIA DE COLOMBIA PROGRAMA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS BOGOTÁ D.C. 2015

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EFECTO DEL MALTEADO DEL GRANO DE QUINUA (Chenopodium Quinoa Willd) EN LA ELABORACIÓN Y ESTABILIDAD DE UNA BEBIDA A BASE DE MANGO Y QUINUA

EMILY LORENA SARMIENTO ARIAS YURY NATALIA SALGADO MORA

Tesis para optar el título de Ingeniera de Alimentos

Directora MSc. Nidia Casas Forero Docente

FUNDACIÓN UNIVERSITARIA AGRARIA DE COLOMBIA PROGRAMA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS BOGOTÁ D.C. 2015

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Nota de aceptaci贸n ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________

_____________________________________ Firma del presidente del jurado

_____________________________________ Firma del jurado 1

_____________________________________ Firma del jurado 2

Bogot谩, Julio de 2015

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A Dios por acompañarme en cada instante de mi vida, dirigiendo cada una de mis metas, brindándome el apoyo más grande que son mis padres y hermana, que gracias a su compañía, sabiduría, esfuerzo y amor he logrado gran parte de mis metas y la que estoy por cumplir, a mi familia por su incondicional ayuda en los momentos difíciles, a Faber Pérez por su amor y compañía en esta travesía y a mis amistades por su animo constante.

Emily Lorena Sarmiento Arias

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A Dios por estar siempre a mi lado, guiando mi camino y permitiendo cumplir cada uno de mis sueĂąos, a mis padres quienes me han brindado todo su amor y apoyo para alcanzar tan anhelada meta, a Rigoberto por su amor y ĂĄnimo y a cada uno de mis familiares y conocidos por sus buenos deseos, motivaciĂłn y respaldo.

Yury Natalia Salgado Mora

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AGRADECIMIENTOS

A la Ingeniera Nidia Casas Forero por su ayuda permanente, paciencia, dedicación y apoyo durante la elaboración de esta tesis. A la Fundación Universitaria Agraria de Colombia y al programa de Ingeniería de Alimentos por permitirnos desarrollar las pruebas experimentales en cada uno de sus laboratorios. A los profesores que hicieron parte de nuestra formación profesional y quienes permitieron enriquecer nuestros conocimientos. A los auxiliares de laboratorio y planta piloto por facilitarnos los equipos e instrumentos necesarios para realizar cada una de las pruebas.

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CONTENIDO

RESUMEN ................................................................................................................. 14 ABSTRACT ................................................................................................................ 15 1. INTRODUCCIÓN .............................................................................................. 16 2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .......................................................... 18 2.1. Pregunta de investigación ........................................................................ 18 3. JUSTIFICACIÓN ................................................................................................ 19 4. OBJETIVOS ......................................................................................................... 21 4.1. Objetivo General ........................................................................................ 21 4.2. Objetivos Específicos .................................................................................. 21 5. MARCO TEÓRICO ............................................................................................ 22 5.1. Quinua (Chenopodium quinoa Willd) ......................................................... 22 5.1.1. Propiedades nutricionales ............................................................... 22 5.1.2. Producción de quinua en Colombia .............................................. 23 5.1.3. Producción de quinua a nivel mundial ......................................... 24 5.1.4. Usos de la quinua ............................................................................. 26 5.1.5. Tipos de grano................................................................................... 28 5.2. Mango (Mangifera indica) .......................................................................... 31 5.2.1. Contenido nutricional ...................................................................... 31 5.2.2. Producción de mango en Colombia ............................................... 32 5.2.3. Pérdida pos – cosecha ...................................................................... 32 5.2.4. Usos del mango ................................................................................. 32 5.3. Bebidas .......................................................................................................... 33 5.3.1. Bebidas de fruta ................................................................................ 33 5.3.2. Bebidas vegetales .............................................................................. 34

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5.3.3. Consumo de bebidas lácteas y de frutas en Colombia ................ 35 5.3.4. Proceso de elaboración de bebidas ................................................ 36 5.4. Análisis sensorial ........................................................................................ 38 5.5. Antecedentes de la investigación.............................................................. 39 6. Metodología ........................................................................................................ 44 6.1. Adquisición de materia prima .................................................................. 44 6.2. Fase 1: Obtención de la harina de quinua sin maltear y malteada ...... 44 6.3. Fase 2: Elaboración de la bebida ............................................................... 47 6.4. Fase 3: Evaluación de la estabilidad de la bebida de quinua durante el almacenamiento .......................................................................................... 52 6.5. Métodos analíticos ...................................................................................... 53 6.5.1. Análisis fisicoquímicos .................................................................... 53 6.5.2. Porcentaje de proteína...................................................................... 54 6.5.3. Análisis microbiológico ................................................................... 54 6.5.4. Análisis sensorial .............................................................................. 55 7. Resultados y análisis .......................................................................................... 56 7.1. Fase 1: Caracterización de la harina de quinua malteada y sin maletear ........................................................................................................................ 56 7.2. Fase 2: Elaboración de la bebida ............................................................... 59 7.3. Fase 3: Tiempo de almacenamiento.......................................................... 67 8. Conclusiones ....................................................................................................... 75 9. Recomendaciones ............................................................................................... 76 10. Bibliografía .......................................................................................................... 77 ANEXOS .............................................................................................................. 83

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LISTA DE TABLAS Tabla 1: Información nutricional general de la quinua....................................... 23 Tabla 2: Información nutricional general del mango .......................................... 31 Tabla 3: Requisitos microbiológicos de jugos o zumos de frutas ...................... 33 Tabla 4: Requisitos microbiológicos de la bebida láctea con avena pasteurizada ........................................................................................................ 35 Tabla 5: Antecedentes de la bebida de quinua..................................................... 39 Tabla 6: Formulaciones de las bebidas elaboradas .............................................. 47 Tabla 7: Tamaño de partícula de la harina de quinua malteada ....................... 58 Tabla 8: Tamaño de partícula de la harina de quinua sin maltear .................... 58 Tabla 9: Porcentaje de proteínas para cada una de las bebidas ......................... 65 Tabla 10: Calificación para la selección del mejor tratamiento .......................... 67 Tabla 11: Análisis microbiológico de la bebida de quinua malteada ............... 73

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LISTA DE FIGURAS Figura 1: Distribución geográfica de la producción mundial de quinua ......... 24 Figura 2: Producción comparativa de quinua Bolivia – Perú ............................ 25 Figura 3: Usos industriales de la quinua .............................................................. 28 Figura 4: Selección del grano de quinua ............................................................... 45 Figura 5: Lavado manual del grano de quinua.................................................... 45 Figura 6: Remojo de los granos de quinua ........................................................... 46 Figura 7: Grano de quinua germinado .................................................................. 46 Figura 8: Molienda de los granos de quinua secos.............................................. 47 Figura 9: Maceración de la harina quinua ............................................................ 48 Figura 10: Filtración del extracto de quinua ......................................................... 49 Figura 11: Mezclado – licuado para obtención de la bebida .............................. 49 Figura 12: Pasteurización de la bebida .................................................................. 50 Figura 13: Esterilización de frascos ........................................................................ 50 Figura 14: Bebidas envasadas ................................................................................. 51 Figura 15: Almacenamiento de bebidas a 4ºC ...................................................... 51 Figura 16: Diseño experimental ............................................................................. 52 Figura 17: Diseño experimental en el almacenamiento ...................................... 53 Figura 18: Determinación de color de las bebidas ............................................... 54 Figura 19: Análisis sensorial ................................................................................... 55

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LISTA DE GRÁFICAS Gráfica 1: Porcentaje de proteína del grano de quinua malteado y sin maltear ..................................................................................................................................... 56 Gráfica 2: Variación del color de la harina de quinua malteada y sin maltear ... ................................................................................................................................ 57 Gráfica 3: Humedad de la harina de quinua malteada y sin maltear ............... 58 Gráfica 4: pH de las bebidas de quinua malteada y sin maltear ....................... 59 Gráfica 5: °Brix de las bebidas de quinua malteada y sin maltear .................... 60 Gráfica 6: Porcentaje de acidez de las bebidas de quinua malteada y sin maltear ................................................................................................................. 61 Gráfica 7: Luminosidad de las bebidas de quinua malteada y sin maltear ..... 62 Gráfica 8: Mapa de color CIELab de las bebidas de quinua malteada y sin maltear ................................................................................................................ 63 Gráfica 9: Croma de las bebidas de quinua malteada y sin maltear ................. 64 Gráfica 10: Ángulo Hue de las bebidas de quinua malteada y sin maltear ..... 64 Gráfica 11: Evaluación sensorial de la bebida de quinua sin maltear .............. 66 Gráfica 12: Evaluación sensorial de la bebida de quinua malteada .................. 66 Gráfica 13: pH de la bebida de quinua malteada durante el almacenamiento ............................................................................................................................... 68 Gráfica 14: °Brix de la bebida de quinua malteada durante el almacenamiento ............................................................................................................................... 69 Gráfica 15: Porcentaje de acidez de la bebida de quinua malteada durante el almacenamiento.................................................................................................. 69 Gráfica 16: Luminosidad de la bebida de quinua malteada durante el almacenamiento.................................................................................................. 70 Gráfica 17: Mapa de color CIELab de la bebida de quinua malteada durante el almacenamiento.................................................................................................. 71

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Grรกfica 18: Croma de la bebida de quinua malteada durante el almacenamiento.................................................................................................. 71 Grรกfica 19: รngulo Hue de la bebida de quinua malteada durante el almacenamiento.................................................................................................. 72 Grรกfica 20: Evaluaciรณn sensorial de la bebida de quinua malteada durante el almacenamiento.................................................................................................. 73

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LISTA DE ANEXOS Anexo 1. Formato de evaluaci贸n sensorial ........................................................... 83 Anexo 2. Tabla de resultados en fase 1 ................................................................. 83 Anexo 3. Tabla de resultados en fase 2 ................................................................. 84 Anexo 4. Tabla de resultados en fase 3 ................................................................. 84

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RESUMEN La quinua es un grano andino con alto contenido proteico, vitaminas y aminoácidos, el cual puede ser una buena fuente alimenticia que podría reemplazar otros alimentos como la carne; actualmente es utilizado en la industria alimentaria, principalmente para la elaboración de galletas, panes, barras de cereal y bebidas instantáneas, sin embargo, se busca incentivar aún más la producción y el consumo de quinua en Colombia, razón por la cual el objetivo de este proyecto es evaluar el efecto del proceso de malteado de la quinua (Chenopodium quinoa Willd) en la elaboración y estabilidad de una bebida a base de quinua y mango. Para lo cual se dividió en dos fases, en la primera se evalúa el efecto de la variación en el porcentaje de relación quinua:mango 28,5:71,5, 37,1:62,9, 42,8:57,2, respectivamente, con dos tipos de quinua: malteada y sin maltear. A la bebida obtenida se evalúo los cambios en las características fisicoquímicas, nutricionales y sensoriales con el fin de seleccionar el mejor tratamiento. En la segunda fase, se evalúo la estabilidad de la bebida obtenida bajo las condiciones de proceso seleccionadas en la fase 1, para lo cual se almacenó a una temperatura de 4ºC durante 20 días, evaluando los cambios fisicoquímicos, microbiológicos y sensoriales. De acuerdo con los resultados obtenidos en la fase 1, se puede establecer que el proceso de malteado favorece las características sensoriales y nutricionales, por tanto se estableció como mejor tratamiento la relación quinua malteada:mango 42,8:57,2. Durante el almacenamiento de la bebida seleccionada, se estableció que el pH y los °Brix no varían significativamente, mientras que la acidez y el color cambian durante los 20 días de estudio. En relación a los parámetros microbiológicos, estos se encontraron dentro de los requisitos indicados en la Resolución 3929 de 2013 para Jugos (zumos) pasteurizados, edulcorados o no. Por tanto, se evidencia el potencial de implementar la harina de quinua malteada para la elaboración de una bebida líquida y así mismo ofrecer una nueva alternativa de procesamiento de la quinua, incrementando sus niveles de producción en Colombia.

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ABSTRACT The Quinoa is an Andean grain with high protein, vitamins and amino acids, which can be a good food source that could replace other foods such as meat; currently used in the food industry, mainly for the production of cookies, breads, cereal bars and instant drinks, however, seeks to further encourage the production and consumption of quinoa in Colombia, which is why the aim of this project is to evaluate the effect of malting process of quinoa (Chenopodium quinoa Willd) in the development and stability of a drink made from quinoa and mango. For which it was divided into two phases, the first effect of the change is evaluated by the percentage of relative quinoa: mango 28,5: 71,5 37,1: 62,9 42,8: 57,2, respectively, with two types of quinoa: malted without malted. The beverage obtained was evaluated changes in the physico-chemical, nutritional and sensory characteristics in order to select the best treatment. In the second phase, the stability of the drink obtained under the process conditions selected in stage 1, for which was stored at 4 째 C for 20 days, evaluating the physicochemical, microbiological and sensory changes was evaluated. According to the results obtained in phase 1, we can establish that the malting process favors the sensory and nutritional characteristics, so the relationship was established as malted quinoa best treatment: mango 42.8: 57.2. During storage of the selected beverage, it was established that the pH and Brix did not vary significantly, while the acidity and color changes during the 20 day study. Regarding the microbiological parameters, these were within the requirements of Resolution 3929 of 2013 for juices (juices) pasteurized, sweetened or not. Therefore, the potential to implement malted flour quinoa for preparing a beverage liquid and likewise offer a new alternative processing of quinoa, increasing its production levels in Colombia is evident.

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1. INTRODUCCIÓN En la actualidad la inadecuada alimentación ha generado gran preocupación, centrando a los productores, consumidores y profesionales de la industria alimentaria a una producción y comercialización masiva de productos más benéficos para la salud de la población mundial. El aprovechamiento de alimentos naturales altamente nutritivos, es una opción que busca la expansión y divulgación no solo de resaltar su existencia, de sus usos nutricionales si no de la creación de productos a base de estos alimentos, brindándole a los consumidores opciones más variadas de alimentación sana en el mercado. La quinua es uno de estos alimentos; es un cultivo que se produce en la cordillera de los Andes, abarcando las regiones andinas de Perú, Argentina, Bolivia, Chile, Colombia y Ecuador, siendo Bolivia el productor mundial por excelencia, dado que posee el 88% de la oferta global de quinua, correspondiente a 40.480 toneladas métricas de las 46.000 producidas en el año 2000. (Mendieta D, 2013). A nivel de Colombia según datos del Ministerio de Agricultura, en 2007 había 104 hectáreas cosechadas en todo el país y la producción de quinua era de 140 toneladas al año. Hoy en día, los datos que reporta la Gobernación del Cauca sólo en ese departamento, reflejan 760 hectáreas sembradas y 1.400 toneladas producidas al año. (FAO, 2013). Esto promueve la integración de este grano en los platos de los colombianos y su mayor utilización en el mercado. La quinua no es más que una semilla, pero con características únicas al poder consumirse como un cereal, por eso, la llamamos también pseudocereal. Como tal, la quinua provee la mayor parte de sus calorías en forma de hidratos complejos, pero también aporta cerca de 16 gramos de proteínas por cada 100 gramos y ofrece alrededor de 6 gramos de grasas en igual cantidad de alimento. (Vitónica, 2013) Lo que caracteriza a la quinua es su valor proteico elevado, donde la calidad de sus proteínas y balance son superiores en ésta que en los demás cereales, fluctuando entre 12,5 y 16,7%. El 37% de las proteínas que posee la quinua está formado por aminoácidos esenciales.

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El grano de la quinua tiene casi todos los minerales en un nivel superior a los cereales, contiene fósforo, calcio, hierro, potasio, magnesio, manganeso, zinc, litio y cobre. Su contenido de hierro es dos veces más alto que el del trigo, tres veces más alto que el del arroz y llega casi al nivel del frijol. (FAO, 2013). Por ende, se busco por medio de esta investigación, la incorporación de los beneficios de la quinua malteada y sin maltear en una bebida de fácil consumo y accesibilidad a la población, evaluando el efecto del malteado comparado con la quinua sin maltear, ya que los germinados proveen múltiples beneficios nutricionales y terapéuticos, permitiendo que las vitaminas, minerales, proteínas, carbohidratos, ácidos grasos y enzimas se encuentren más disponibles ayudando a prevenir y mejorar diversas alteraciones en la salud humana, conjunto con el mago uno de los frutos mas producidos y consumidos en Colombia con alto contenido en vitaminas A y D, brindándole un mayor valor nutricional y sensorial. La bebida de quinua a base de mango en Colombia no se encuentra disponible en el mercado, la poca accesibilidad de quinua lo hace aún más lejano y de difícil consumo a la población, la tendencia de bebidas en nuestro país arroja un porcentaje del 11 %, valor mínimo comparado con otros países (Costa Rica 71,9% ), a raíz de ésta situación, se implementó la creación de una bebida como proyecto final de nuestra carrera por su alto contenido en proteína y beneficios a la nutrición de la población colombiana.

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2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA La quinua es un pseudocereal con un alto valor nutricional, por su contenido de proteína y de aminoácidos esenciales, los cuales ofrecen beneficios en la salud del consumidor haciendo de la quinua, una materia prima atractiva para el desarrollo de un sin número de productos. En Colombia, la oferta de productos procesados es reducida, haciendo que gran parte del consumo de la quinua que se produce en el país sea en fresco, o en barras de cereal, cereales de desayuno, base para espaguetis y bebidas instantáneas, lo cual limita el consumo, ya que algunos de los productos requieren de previa preparación para ser consumidos. 2.1. Pregunta de Investigación ¿Cuál es el efecto del proceso del malteado del grano de quinua a nivel fisicoquímico y sensorial en la obtención y estabilidad de una bebida con frutas?

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3. JUSTIFICACIÓN

La quinua es un cultivo de elevadas cualidades nutricionales, que al igual que el maíz, el amaranto, el fríjol, la papa y muchos otros cultivos nativos, constituye históricamente uno de los alimentos principales del hombre andino, es el único alimento vegetal que posee todos los aminoácidos esenciales, oligoelementos y vitaminas y no contiene gluten. Una de las características principales de la quinua que permitió la aplicación de una bebida para favorecer su consumo, es su contenido nutricional, haciendo alusión a la proteína que oscila entre 7.47 y 22.08% para la quinua dulce y amarga, (Villacrés E, 2011), convirtiéndola en un planta objetivo, apetecible como principal materia prima de muchos productos como lo son: bebidas, sopas, pastas, harinas y múltiples aplicaciones mas. La composición química proximal de cuatro variedades (Blanca de Juli, Salecedo INlA, Chullpi y Pasankalla) de quinua malteada, registra proteína 15%, carbohidratos 71%, grasas 6%, fibra 3.3% y energía 423.3 Kcal., estos valores, consolidan la ventaja nutricional de granos malteados. (RepoCarrasco, 1992). La harina de quinua malteada ofrece una alternativa interesante para aumentar el contenido de energía y nutrientes en papilla o bebidas, cuando se calienta una harina de quinua malteada las enzimas presentes en la malta empiezan otra vez a hidrolizar el almidón, razón por la cual, baja la viscosidad y la densidad energética es más alta. (Repo-Carrasco, 1992). Una de las motivaciones que impulso a la realización de esta investigación, es contribuir a mejorar el conocimiento y difusión de este milenario cultivo mencionado anteriormente, el cual conlleva un importante valor estratégico para la Seguridad Alimentaria y Nutricional de la humanidad, ya que según la OMS, (2014) 2,7 millones de personas mueren al año como consecuencia del insuficiente consumo de frutas y verduras. Este constituye uno de los principales factores de riesgo para la mortalidad a nivel mundial. Esta insuficiencia causa cerca de un 19% de los cánceres gastrointestinales, 31% de las cardiopatías y 115 de los accidentes cerebrovasculares, que se han convertido en los principales desafíos para la salud pública.

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Por ende, la implementación de una bebida líquida elaborada con quinua en el consumo diario de los colombianos, significaría un aporte nutricional importante incrementando la tendencia de productos naturales, con beneficios para la salud, de fácil adquisición y consumo. Un valor agregado a la creación de esta bebida es el mango con una composición rica en nutrientes tales como; hidratos de carbono, vitaminas y fibra, convirtiéndolo en un ingrediente clave aportando su sabor y color característico, siendo este uno de los frutos más consumidos y cultivados en Colombia, con 243.375 toneladas producidas y un consumo per cápita de 5.27 kilogramos al año. (UN, 2014). Considerando los múltiples beneficios que ofrece el proceso de malteado y las bondades nutricionales de la quinua, este trabajo se enfocó en evaluar el efecto del malteado del grano de quinua, transformándola en una bebida, cumpliendo con todos los parámetros exigidos para poder ser considerada una bebida apta para el consumo humano.

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4. OBJETIVOS 4.1. Objetivo general: Evaluar el efecto del proceso de malteado de la quinua (Chenopodium quinoa Willd) en la elaboración y estabilidad de una bebida a base de quinua y mango. 4.2. Objetivos específicos: 1. Evaluar el efecto del proceso de malteado del grano de quinua frente al grano sin maltear sobre las propiedades fisicoquímicas y nutricionales de la harina de quinua. 2. Establecer el efecto del proceso de malteado sobre las características fisicoquímicas y sensoriales de una bebida liquida a base de quinua y mango. 3. Evaluar la estabilidad de la bebida líquida a base de quinua y mango durante 20 días de almacenamiento a temperatura de refrigeración.

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MARCO TEÓRICO 5.1 Quinua (Chenopodium quinoa Willd) Es un pseudocereal ancestral de la familia chenopodiacea originario de los Andes bolivianos, peruanos y ecuatorianos desde hace unos 5.000 años. 5.1.1 Propiedades nutricionales La cantidad de proteínas en la quinua depende de la variedad, con un rango de 14 a 20 % de proteína, grasa 5,7 a 11,3% y fibra 2,7 a 4,2%, lo cual es mayor a la del trigo, con 8,6% de proteína, 1,5% de grasa, y 1,99% de fibra. Las proteínas de la quinua presentan una proporción de aminoácidos más balanceada que la de los cereales especialmente en lisina, histidina y metionina, lo cual proporciona una alta calidad biológica. En la quinua, la mayoría de sus grasas, son grasas monoinsaturadas y poliinsaturadas, éstas son benéficas para el cuerpo cuando se incorporan en la alimentación, ya que, son elementales en la formación de la estructura y en la funcionalidad del sistema nervioso y visual del ser humano, a la vez, su consumo disminuye el nivel de colesterol total y el colesterol LDL (colesterol malo) en la sangre. (Quinua del Perú, 2013) La quinua es un alimento rico en fibra que varía su composición dependiendo del tipo de grano, con rangos que van desde los 2,49 y 5,31g/100 gr de materia seca, este cereal, tiene casi todos los minerales en un nivel superior a los cereales, contiene fósforo, calcio, hierro, potasio, magnesio, manganeso, zinc, litio y cobre. Su contenido de hierro, que es dos veces más alto que el del trigo, tres veces más alto que el del arroz y llega casi al nivel del fríjol. Posee 1,5 veces más calcio en comparación con el trigo, este mineral es responsable de varias funciones estructurales de huesos y dientes, y participa en la regulación de la transmisión neuromuscular de estímulos químicos y eléctricos, la secreción celular y la coagulación sanguínea. (Quinua del Perú, 2013) La quinua es una buena fuente de vitamina B2 (riboflavina) y ácido fólico. También contiene cantidades significativas de vitamina E, aunque esta cantidad parece disminuir después de procesarse y cocinarse. En general, el contenido en vitaminas de la quinua no se ve afectado por la eliminación de sus saponinas, ya que las vitaminas no se encuentran en el pericarpio de la semilla. (FAO, 2013).

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En la tabla 1 se presenta el contenido nutricional de la quinua por cada 100 g de materia seca. Tabla 1. Información nutricional general de la quinua INFORMACIÓN NUTRICIONAL DE LA QUINUA (Por cada 100g) Proteínas (g) 13.50 Grasa (g) 4.8 Carbohidratos (g) 70.9 Tiamina B1 (mg) 0.24 Riboflavina B2 (mg) 0.23 Niacina (mg) 1.4 Vitamina C (mg) 8.5 Calcio (mg) 100 Hierro (mg) 9.21 Fosforo (mg) 448 Calorías Kcal 370 Fuente: (Centro Bioenergético, 2013)

5.1.2 Producción de quinua en Colombia A nivel nacional, la quinua se ha encontrado como cultivo en la modalidad de pequeño agricultor en los departamentos de Nariño, Cauca y altiplano cundiboyacense. Por tratarse de un cultivo de altura, la quinua se ha desarrollado bien entre los 2.000 y 3.600 msnm, acepta por lo demás precipitaciones entre los 600 y 1.200 mm, siendo ideal para Colombia en zonas con promedios de 800 mm anuales. De otra parte presenta buena adaptación a suelos pobres, que corresponden a la zona agrícola andina, 29,9% del total nacional. (Quinua y amaranto, 2012) En cuanto a la comercialización, el grano, la semilla y otros subproductos tienen un gran margen de posibilidad de ser comercializados en Colombia y otros países. La ventaja del cultivo de la quinua, es que se cataloga como un cultivo que contribuye a potenciar el uso de los recursos locales, comenzando con la mano de obra familiar o tecnificada, con reducida tendencia al uso de

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agroquímicos, lo cual favorece el autoconsumo y el fomento de la agricultura orgánica. (Quinua y amaranto, 2012) 5.1.3 Producción de quinua a nivel mundial La distribución geográfica de la producción mundial de quinua se presenta en la Figura 1, en donde se muestra que los países con mayor producción son Bolivia, Perú y Ecuador. Sin embargo, ya hace mas de 20 años se ha venido desarrollando en países potenciales de Europa, Asia, África, Australia y Norte América. (FAO, 2011)

Figura 1. Distribución geográfica de la producción mundial de quinua Fuente: (FAO, 2011)

Sin duda alguna, el cultivo de la quinua esta en expansión, encontrándose en la actualidad en más de 70 países. En 2002, fueron registradas 80.000 hectáreas de quinua en el mundo, las cuales se producen principalmente en la región andina. El cultivo de la quinua ha trascendido las fronteras continentales. Es cultivada en Francia, Inglaterra, Suecia, Dinamarca, Holanda e Italia. En los Estados Unidos se produce en Colorado y Nevada y en Canadá en las praderas de Ontario. (FAO, 2011)

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De acuerdo con los datos oficiales, desde 2006 hasta 2011, Perú superaba a Bolivia en la producción del grano andino. Sin embargo, a partir de 2012, el producto boliviano repunta y rebasa al país vecino, como se muestra en la Figura 2.

Figura 2. Producción comparativa de quinua Bolivia-Perú Fuente: (Quinua internacional, 2013)

Por segundo año consecutivo, Bolivia supera a Perú en la producción de quinua y pasa a ser el primer productor mundial del grano. Desde hace ocho años, los productores nacionales han ido incrementando el área cultivable. Los exportadores destacan este logro que beneficia al país. (Quinua Internacional, 2013)

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5.1.4 Usos de la quinua Los principales usos conocidos de la quinua son:  Alimentación humana La quinua es el más versátil de los alimentos andinos en cuanto a posibilidades de preparación. Tanto con el grano como con la harina o alguno de los diversos productos transformados, se pueden preparar toda clase de comidas, como sopas, panes, preparaciones saladas, pasteles, postres, galletas y bebidas como refrescos y la chicha blanca de quinua, entre otros. (Tapia, 2012). La transformación del grano permite un mejor aprovechamiento de sus cualidades nutritivas, mejora la disponibilidad de nutrientes, la facilidad de preparación, y la presentación de los productos, potenciando su valor como alimento. (Villacrés E, 2011) Se usan el grano, las hojas tiernas hasta el inicio de la formación de la panoja, el contenido de proteínas de estas últimas alcanza hasta 33,3 % en materia seca, y con menor frecuencia las panojas tiernas. El valor nutritivo es relevante. Destacan el contenido y la calidad de proteínas por su composición en aminoácidos esenciales y es especialmente apta para mezclas alimenticias con leguminosas y cereales. (FAO, 2013). La quinua se puede combinar con leguminosas como las habas secas, el frijol y el tarwi para mejorar la calidad de la dieta especialmente de los niños preescolares y escolares a través del desayuno. Entre los productos elaborados o semielaborados están los llamados "cereales" que son productos listos para consumirse y que generalmente se toman como desayuno, entre estos están los cereales inflados, extrusados, en copos, rallados y cereales calientes, así como también, las papillas reconstituidas. (FAO, 2013). De los granos enteros y de la harina de quinua se preparan casi todos los productos de la industria harinera. Diferentes pruebas en la región Andina, y fuera de ella, han mostrado la factibilidad de adicionar 10, 15, 20 y hasta 40% de harina de quinua en pan, 40% en pasta, 60% en bizcochos y 70% en galletas. La principal ventaja de la quinua como suplemento en la industria harinera, está en la satisfacción de una demanda creciente en el ámbito internacional de productos libres de gluten. (FAO, 2013).

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Actualmente hay una necesidad de obtención de alimentos concentrados proteicos de alta calidad. La proteína está concentrada especialmente en el embrión de la semilla de quinua que contiene hasta un 45% de proteína. El embrión puede separarse del resto de la semilla y el embrión concentrado luego puede utilizarse directamente sobre el alimento para niños, por ejemplo, para obtener una recuperación rápida del nivel nutritivo de los niños que sufren de malnutrición, y adultos, como las mujeres embarazadas en una diversidad de platos. (FAO, 2013)  Alimentación animal La planta entera se usa como forraje verde. También se aprovechan los residuos de la cosecha para alimentar vacunos, ovinos, cerdos, caballos y aves. (FAO, 2013) Los granos (semillas) hervidos, son utilizados en la crianza de pollos, patos, pavos y codornices para incrementar el peso de las aves; mientras que los granos germinados en el ganado lechero aumentan considerablemente la producción láctea. (Huaraca R, 2012)  Control de plagas Las plantas amargas con alto contenido de saponina, de granos negros y colores oscuros no son atacados por los insectos y en la generalidad de los casos, las raíces actúan como plantas trampa de nemátodos que atacan principalmente a los tubérculos (Papa, oca, olluco), por ello la costumbre de cosechar la quinua extrayendo la raíz y toda la planta para luego utilizarla como combustible, tanto el tocón como la raíz donde van adheridos los nemátodos formando nudosidades a manera de rosarios. (Huaraca R, 2012). Las cenizas de los tallos aplicados sobre la piel actúan como repelente contra mosquitos, la aplicación del agua amarga, producto del hervido de granos amargos se usa como vermífugo y para el control de parásitos gastrointestinales, contra garrapatas y ácaros en cuyes. (Huaraca R, 2012).  Otros usos industriales La quinua es un producto del cual se puede obtener una serie de subproductos de uso alimenticio, cosmético y farmacéutico, entre otros.

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En la figura 3, se indican las diferentes alternativas de uso industrial de la quinua, donde se muestra que a partir de esta, se pueden obtener productos a nivel alimentario y no alimentario.

Alimentación humana

Alimentación animal

No alimentaria

Figura 3. Usos industriales de la quinua Fuente: FAO, (2013), modificada por Autores

5.1.5 Tipos de grano Grano perlado Del grano perlado es posible obtener harina, hojuelas, extruidos, expandidos y granola. Luego del proceso de clasificación y molienda se obtiene la harina para la fabricación de panes, galletas, albóndigas, salsas, fideos, postres, dulces, tortas, pasteles, cremas, sopas, bebidas, puré, etc. Los granos de quinua perlada pueden ser sometidos a un proceso de laminado a presión en el cual se les da una forma aplanada. Este producto se conoce en el mercado como hojuela y se caracteriza porque no contiene gluten; tiene alto contenido de proteínas, vitaminas y minerales, y presenta equilibrio de aminoácidos con alto contenido de lisina. La quinua es utilizada para la obtención de alimentos extruidos, elaborados mediante una técnica

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industrial de alta temperatura en corto tiempo (H.T.S.T), que combine la humedad, presión y temperatura. (Montoya L, 2005) Entre la gran familia de alimentos extruidos se cuentan los distintos tipos de cereales inflados (obtenidos por procesos industriales adecuados mediante los cuales se rompe el endospermo y los granos se hinchan); entre ellos se encuentran los “snack” (preparados que consisten básicamente en ingredientes salados y crujientes). (Montoya L, 2005) Los cereales en copos o expandidos son alimentos preparados con granos limpios, liberados de su tegumento por medios mecánicos o por tratamiento alcalino, cocinados con la adición de extracto de malta, jarabe de sacarosa o dextrosa y sal, secados, aplastados y tostados. Estos cereales aportan muchos hidratos de carbono, por lo que se consideran alimentos energéticos que contienen proteínas, grasas, vitaminas, minerales y fibra. Entre los alimentos expandidos se encuentran el maná de quinua. (Montoya L, 2005) Del grano de quinua se puede aprovechar para la industrialización: la grasa, el almidón, la proteína y la fibra. La quinua tiene diferentes tipos de grasas y se pueden elaborar diferentes tipos de jabones sódicos de consistencia semidura, los cuales producen abundante y fina espuma. De la grasa presente en el grano de quinua es posible obtener acido oleico y acido linoleico. (Montoya L, 2005). Grano malteado Los granos malteados ofrecen una alternativa interesante para aumentar el contenido de energía y también de nutrientes en los alimentos destinados a la alimentación infantil. El objetivo de la germinación es lograr el desdoblamiento de nutrientes como almidón, proteínas y grasas mediante enzimas y obtener de esta manera un alimento más digerible. (Repo-Carrasco, 1992) Los germinados proveen múltiples beneficios nutricionales y terapéuticos a quienes los consumen ya que las vitaminas, minerales, proteínas, carbohidratos, ácidos grasos y enzimas se encuentran más disponibles, combinando su consumo con una dieta balanceada, ayudan a prevenir o mejorar diversas condiciones en la salud humana; los germinados son una alternativa alimenticia que contribuye con la disminución de la desnutrición en infantes, madres gestantes y madres lactantes. Los germinados se

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consideran alimentos funcionales por ser alimentos predigeridos que facilitan su asimilación y aprovechamiento de nutrientes en el organismo; con la germinación se incrementa el contenido de antioxidantes y además se obtienen alimentos organolépticamente agradables; proporcionan cantidades importantes de fibra. Su consumo actúa sobre el metabolismo humano, conduciendo a una regeneración del torrente sanguíneo y de los procesos digestivos, debido a su alta concentración enzimática, por ser alimentos vivos que, como tales, contienen enzimas activas. (BuscAgro, 2011). Proceso de malteado El malteado consiste en germinar los granos para provocar las transformaciones que la planta conoce de forma natural durante su crecimiento y detener esta transformación más o menos rápidamente según las características esperadas. (Malteurop, 2008). A continuación se describe el proceso de malteado que comprende las siguientes operaciones: 1. Limpieza del grano, por tamización y arrastre neumático. 2. Almacenamiento del grano limpio durante un tiempo no inferior a ocho semanas. 3. Remojo en agua con lo cual se inicia el proceso propiamente dicho; esta operación se realiza a 10-12 ºC durante 1-2 horas hasta que el contenido de humedad del grano sea del 40%. 4. Germinación: después del remojo se escurre el exceso de agua y el grano se extiende en recipientes adecuados, giratorios o fijos, durante un periodo de 12 a 24 horas, durante todo este tiempo el grano germina, desarrollándose la plúmula del germen, hasta que alcanza la mitad o los dos tercios de longitud del grano. 5. Secado: cuando el brote ha alcanzado 2-3 mm de longitud, el grano se seca o tuesta a 45-50º C, hasta una humedad del 5 – 7 %, con lo cual se detienen las reacciones enzimáticas sin destruir las enzimas. 6. Molienda: tiene por objeto eliminar las raíces y tallos producidos en la germinación, el producto ya cribado constituye la malta. (Velazco M, 2007).

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5.2 Mango (Mangifera indica) El mango es una fruta pulposa y jugosa que es muy rica en magnesio y en provitaminas A y C. Así mismo, cuenta con altas concentraciones de hidratos de carbono lo que hace que tenga un valor calórico elevado. 5.2.1 Contenido nutricional Los mangos son considerados como una fruta rica en nutrientes, su contenido nutricional cambia según la variedad del mango y su grado de madurez. Son una buena fuente de betacarotenos, aportan cantidades importantes de vitamina C, también son una buena fuente de potasio, magnesio y fibra. (Ecoosfera, 2013). La cantidad de calorías del mango, es de 61,13 kcal. por cada 100 gramos (Tabla 2). El aporte energético de 100 gramos de mango es aproximadamente un 2% de la cantidad diaria recomendada de calorías que necesita un adulto de mediana edad y de estatura media que realice una actividad física moderada. (Los alimentos, 2013). Tabla 2. Información nutricional general del mango

Fuente: (Los alimentos, 2013)

Las calorías de este alimento, que pertenece a la categoría de las frutas frescas, proporcionan a nuestro organismo la energía que necesita para realizar las actividades diarias. La cantidad de proteínas del mango, es de 0,63 g. por cada 100 gramos. Las proteínas que tiene el mango, se usan en nuestro organismo para crear nuevas proteínas, responsables de construir tejidos, como los de nuestra masa

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muscular, y regular los fluidos del organismo entre otras funciones. (Los alimentos, 2013). Las proteínas de este alimento perteneciente a la categoría de las frutas frescas, están formadas por aminoácidos como ácido aspártico, ácido glutámico, alanina, arginina, fenilalanina, glicina, histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, prolina, serina, tirosina, treonina, triptofano y valina. Estos aminoácidos se combinan para formar las proteínas del mango. (Los alimentos, 2013). 5.2.2 Producción de mango en Colombia En Colombia existen aproximadamente 4.000 ha de mango comercial y más de 10.000 ha de mango criollo. El cultivo del mango tiene gran aceptación por su rentabilidad y por las amplias zonas aptas que existen para su explotación comercial. (CORPOICA, 2010). La producción de mango es mayor: de las 170.000 toneladas que registró el país en 2009, el 43% correspondió a Cundinamarca, especialmente a las provincias del Tequendama y Alto Magdalena. La producción de mango en Colombia equivale al 0,63% de la producción mundial de la fruta, que asciende a 28.500.000 toneladas anuales, lo que ubica al país en el puesto 24, dijo Andrés Mauricio Castro, investigador del Rosario. (CVNE, 2011). 5.2.3 Perdida pos-cosecha Las causas principales son fisiológicas (marchitamiento, pérdidas de humedad, daño por frío, etc.), patológicas (decaimiento debido a hongos o bacterias) y físicas (daños mecánicos), estando estas causas muchas veces interrelacionadas, por ej. Los daños mecánicos pueden llevar al decaimiento pos-cosecha en muchos casos. (Frutihorticola, 2011) 5.2.4 Usos del mango Los principales usos del mango son: se puede consumir como fruta inmadura en trozos al natural, trozos en salmuera, trozos en vinagre y para salsas. El mango maduro se come fresco, también se utiliza para hacer: trozos en almíbar, mango deshidratado, trozos congelados, pulpa, néctar, jugos, jaleas, mermeladas, colados y compotas (alimento para niños pequeños), siropes, helados, yogurt, cocteles, etc. (Montero J, 2002).

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5.3 Bebidas 5.3.1 Bebidas de fruta Son bebidas de sabor a fruta, que deben contener al menos un 12% de zumo. Apenas aportan vitaminas y minerales con excepción del acido ascórbico o vitamina C utilizado como antioxidante. Proporcionan una cierta cantidad de carbohidratos (sacarosa o sorbitol), pueden contener o no, gas carbónico. (Velazco M, 2007). Según la Resolución 3929 de 2013 “por la cual se establece el reglamento técnico sobre los requisitos sanitarios que deben cumplir las frutas y las bebidas con adición de jugo (zumos) o pulpa de fruta o concentrados de fruta, clarificados o no, o la mezcla de estos que se procesen, empaquen, transporten, importen y comercialicen en el territorio nacional”; el jugo o zumo de fruta es el liquido obtenido por procedimientos de extracción mecánica a partir de frutas frescas, sanas y limpias, clarificadas o no por procedimientos mecánicos o enzimáticos, con color, aroma y sabor típicos del fruto que procedan. Se podrán obtener jugos de una o mas frutas. A continuación se describen los requisitos microbiológicos de jugos o zumos de frutas. Tabla 3. Requisitos microbiológicos de jugos o zumos de frutas. Producto

Requisito

Jugos (zumos) sin tratamiento térmico congelados o no

Recuento E. Coli ufc/g o ml Recuento de mohos y levaduras ufc/g o ml Detección de Salmonella/25 grs

Jugos (zumos) pasteurizados, edulcorados o no Jugos (zumos) sometidos a proceso de esterilidad comercial

n 5 5

Parámetro m M <10 1.000 3.000

c 0 2

5

Ausencia

-

0

Recuento de microorganismos Mesófilos ufc/g o ml Recuento E. Coli ufc/g o ml Recuento de mohos y levaduras ufc/g o ml

5

1.000

3.000

1

5 5

<10 100

200

0 1

Microorganismos aerobios y anaerobios

5

Fuente: (Resolución 3929, 2013)

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Prueba de esterilidad comercial: no debe presentar crecimiento bacteriano


En donde: n m M c <

= numero de unidades a examinar = índice máximo permisible para identificar el nivel de buena calidad. = índice máximo permisible para identifica el nivel aceptable de calidad. = número máximo de muestras permisibles con resultados entre m y M. = Léase menor que.

5.3.2 Bebidas vegetales La bebida vegetal es el nombre que define a una gran variedad de bebidas elaboradas a partir de alimentos vegetales. Principalmente cereales (avena y arroz), legumbres y frutos secos (avellanas, almendras y chufa). (Velazco M, 2007). Entre las cuales podemos encontrar leche de soja, leche de almendras, bebida láctea con avena, etc. Las bebidas elaboradas a partir de los vegetales son alimentos con una composición nutritiva muy interesante dado que las materias primas de las que proceden contienen una variedad de nutrientes (proteínas, grasas, hidratos de carbono, minerales y vitaminas). (Velazco M, 2007). Según la NTC 5246. Productos lácteos. Bebida láctea con avena; la bebida láctea con avena pasteurizada es una mezcla de leche, leche en polvo, agua, avena, edulcorantes y saborizantes naturales o artificiales y estabilizantes, sometida a una adecuada relación de tiempo y temperatura para destruir la flora patógena y casi la totalidad de su flora banal, sin alterar de manera esencial ni su valor nutritivo, ni sus características fisicoquímicas y organolépticas. Las condiciones mínimas de pasteurización son aquellas que tienen efectos bactericidas equivalentes al calentamiento de cada partícula a 72 °C por 15 s (pasteurización de flujo continuo) o a 63 °C por 30 min (pasteurización discontinua). A continuación se describen los requisitos microbiológicos para una bebida láctea con avena pasteurizada.

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Tabla 4. Requisitos microbiológicos de la bebida láctea con avena pasteurizada.

Fuente: NTC 5246, (2004)

En donde n = tamaño de la muestra. m = índice máximo permisible para identificar el nivel de buena calidad. M = índice máximo permisible el nivel aceptable de calidad. c = número máximo de muestras permisibles con resultados entre m y M. 5.3.3 Consumo de bebidas lácteas y de frutas en Colombia Según las previsiones de Tetra Pack, uno de los líderes mundiales en empaques, América Latina se consolidará como el segundo productor mundial de lácteos líquidos en el siguiente año. Esto se debe a dos factores principales. El primero es el estable crecimiento de la demanda doméstica. Es cada vez mayor la capacidad adquisitiva de la creciente clase media y por tanto aumenta el consumo de productos lácteos, no sólo la simple leche, sino productos fortificados, derivados de yogures y otros. Según el gigante sueco de empaques, el crecimiento se aplica en concreto también a la categoría de batidos de leche. Se espera un crecimiento del 4,1% desde 2013 hasta 2015, principalmente motivado por la demanda de productos más saludables y nuevos sabores que despierten interés en el consumidor. Según el CEO de Tetra Pack: “Con los sabores, la cantidad y la formulación adecuada, los batidos pueden satisfacer una amplia gama de necesidades en el ámbito de la salud, la nutrición y estilo de vida.” Los nuevos hábitos de consumo que se le atribuye a este tipo de bebidas influyen en cómo se perciben, compran y consumen. (Industria Alimenticia, 2013). Se espera que el mercado global de jugos de frutas y verduras alcance 64.46 billones de litros de producción en el año 2015. Dentro de esta subcategoría destaca la situación actual de los jugos de súper frutas, principalmente

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guaraná, açaí y bayas. Muy populares en Brasil donde cada vez salen más variedades de productos hechos con estas frutas, llama la atención el hecho de que el consumo en América Latina no acaba de despegar. Conocidas en muchos casos por sus valores nutritivos más allá de los convencionales de otras frutas, las empresas en América Latina ven más factible la exportación a Estados Unidos o Europa donde el poder adquisitivo y la concienciación de la salud está más desarrollada a nivel general. En contraposición a la tendencia general del sector al crecimiento, como lo hizo en México en 2011 creciendo el consumo de jugos y néctares en un 67%. En parte este crecimiento se debe también a la iniciativa del gobierno de intentar rebajar el consumo de bebidas carbonatadas y con mucha cantidad de azúcar. El mercado chileno parece estar desarrollando el nicho de mercado compuesto por jugos y néctares 100% naturales (los que están cualificados para recibir el certificado). Según los expertos, la concienciación acerca de la salud aumenta y son cada vez más los consumidores que rigen sus hábitos de compra por este tipo de productos etiquetados. El año 2012 supuso una supercosecha de la vid para Brasil, completando una de las más fructíferas que se recuerda. En cuanto a los cítricos del país, el gobierno estimo la cantidad de cajas de cítricos por árbol cultivado bajando un 15% hasta 1,9. En los movimientos empresariales, Jugos del Valle desplazó a Jumex como principal productor de jugos en México, posición que ocupaba desde 2007. La marca andina Colombiana firmó un acuerdo de colaboración con el Grupo Livsmart en Centroamérica para poder distribuir y vender sus jugos en Colombia. La empresa también expresó, a través de su CEO, la intención de construir una planta de jugos. (Industria Alimenticia, 2013). 5.3.4 Proceso de elaboración de bebidas Recepción y almacenamiento de materia prima: Hay que evitar golpear los frutos ya que fácilmente se estropearían por la zona del golpe si estuviesen almacenados algunos días. El almacenamiento deber hacerse en un lugar fresco de humedad media, de forma que no gravite mucho peso sobre el fruto. El almacenamiento no debe prolongarse más de 15 días, en condiciones normales. En caso de ser necesario un mayor tiempo de almacenaje, habría que llevarse a cabo bajo refrigeración y en condiciones de humedad controlada.

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Inspección: Durante el recorrido de la fruta por la banda transportadora se realiza una inspección visual, desechando los frutos que no llenan los requisitos para su industrialización (que estén sobre maduras, golpeadas o que tengan algún otro defecto). Lavado: La banda lleva el fruto a la primera operación de lavado, a un tanque con agua que está recibiendo chorros de agua a presión desde diferentes ángulos. Este lavado es importante para eliminar agentes extraños y microorganismos. Cepillado: Un transportador pasa la fruta a la segunda sección de lavado, donde se pasa sobre un tren de cepillos con regadera de agua sobre ellos, con el objeto de terminar la limpieza de la superficie de la fruta. Extracción de la pulpa: el fruto es llevado a unos extractores o prensas de gusano helicoidal en forma de conos de bronce con paredes perforadas por donde escurre la pulpa. Al ir disminuyendo el volumen de cono, la fruta va siendo comprimida, aplastándola completamente, la cáscara y la pulpa salen por el diámetro reducido del cono, pasando a un extractor independiente. Refinado: El jugo obtenido en el extractor se bombea hacia un refinador donde se separa la semilla que pudo haber arrastrado el jugo. La refinación se puede realizar con una máquina tamizadora. Clasificación: El jugo refinado es impulsado por una bomba hacia un clasificador con el fin de retirar sedimentos finos que no pudieran haber sido separados con anterioridad, los cuales ocasionarían incrustaciones en el equipo posterior. Enfriamiento y desareación: El objeto de que el jugo pase a través de un enfriador es para alimentar dicho jugo al sistema desareador a una temperatura adecuada. La desareación significa la extracción más efectiva del aire y demás gases contenidos en los jugos. Esta es una operación muy importante cuando los jugos deben someterse a tratamientos térmicos como la pasteurización, ya que la combinación de aire y calor constituye la condición más adecuada y favorable para la oxidación de los jugos.

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El mejor método de desareación es la llevada al vacío, es decir el jugo es admitido en forma de una película dentro de una cámara en la que reina un alto vacío. El jugo frío entra en el desareador mediante el vacío en la cámara creado y mantenido por una bomba de alto vacío. Pasteurización: La pasteurización se realiza por medio de una autoclave donde es introducido el producto. La pasteurización se realiza a altas temperaturas en corto tiempo, estas temperaturas inactivan las enzimas y retienen su acción aún en los tiempos más cortos de residencia. Envase: Inmediatamente después del proceso de pasteurización el producto es envasado automáticamente mediante una máquina envasadora. Etiquetado y empaquetado: Seguido del envasado, el producto es etiquetado (por medio de una etiquetadora), impresión de código de barras y fechas de elaboración y caducidad del jugo. Una vez realizado esto es empacado en cajas de cartón. Almacenamiento: En este punto el producto terminado es almacenado quedando listo para su distribución. (Méndez C, 2011). 5.4 Análisis sensorial La evaluación sensorial es el análisis de alimentos y otros materiales por medio de los sentidos. La palabra sensorial se deriva del latín sensus, que quiere decir sentido. La evaluación sensorial es una técnica de medición y análisis tan importante como los métodos químicos, físicos, microbiológicos, etc. Este tipo de análisis tiene la ventaja de que la persona que efectúa las mediciones lleva consigo sus propios instrumentos de análisis, o sea, sus cinco sentidos. La selección de alimentos por parte de los consumidores está determinada por los sentidos de la vista, olfato, tacto y el gusto. La información sobre los gustos preferencias y requisitos de aceptabilidad de un producto alimenticio se obtiene empleando métodos de análisis adaptados a las necesidades de el consumidor y evaluaciones sensoriales con panelistas no entrenados. Esta prueba de análisis es determinante en el desarrollo de nuevos productos alimenticios, reformulación de productos ya existentes, identificación de cambios causados por los métodos de procesamiento, almacenamiento y uso de nuevos ingredientes así como, para el mantenimiento de las normas de control de calidad. (Fernández D, 2005).

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5.5 Antecedentes de la investigación A continuación se indican las investigaciones y artículos relacionados con la obtención de una bebida a base de quinua malteada y sin maltear. Tabla 5. Antecedentes de la bebida de quinua TITULO Elaboración y Control de Calidad de una Bebida Nutritiva a Base de Malteado de Quinua, Leche y Zanahoria Deshidratada.

Elaboración de una bebida nutritiva a partir del malteado de quinua.

CONDICION PRINCIPAL Con el desarrollo de esta bebida se procuró dar a la quinua un mayor valor agregado al presentar un nuevo producto, lo que impulsará a futuro su producción por los sectores Campesinos mejorando sus condiciones socioeconómicas.

RESULTADOS Se establecieron tres formulaciones de bebida con diferentes concentraciones de ingredientes principales, las cuales fueron sometidas a pruebas de degustación donde la formulación: (87% leche pasteurizada, 7% harina de quinua malteada, 6% azúcar morena) obtuvo mayor porcentaje de aceptabilidad. Obteniéndose así para la formulación: pH (6,41), °Brix (14,17), acidez (0,21%), densidad (1,0931 g/ml), viscosidad (90,4 cP), humedad (74,78%), ceniza (0,84 %), proteína (3,39%), grasa (2,56%), fibra (0,26%), ELnN (18,17 %), carbohidratos totales (18,43 %), carotenos (4,41 x 10 -8 µg/g), un valor energético de 458 KJ; y una vida útil de 17 días.

AUTOR

AÑO

Colcha Santos María Alexandra.

2013

El objetivo era aprovechar las propiedades nutricionales que aporta la QUINUA (Chenopodium quinoa Willd.) y la utilización de la misma en la elaboración de una bebida nutritiva a partir del grano de quinua malteado.

La bebida nutritiva de quinua presenta en sus características físicas valores de 11 º Brix y un pH de 5.23, los que se encuentran dentro de los parámetros teóricos establecidos y son comparables con productos similares como la PONY MALTA. Mediante ensayos de estabilidad en condiciones normales (temperatura ambiente) y condiciones aceleradas (temperatura promedio 36º C y 80 % humedad relativa), se determinó para el producto envasado en envases de poliestireno (PS) color ámbar, una durabilidad promedio de 36 días en condiciones ambientales, con la adición de

Velazco Yépez María Verónica

2007

39


Desarrollo de una bebida en base a leche de quinoa (Chenopodium quínoa Willd.) y caracterización fisicoquímica y sensorial

El principal objetivo de la investigación era desarrollar una bebida con base a *leche de quínoa sabor durazno.

Desarrollo de una bebida instantánea en base a semilla de quínoa (Chenopodium quinoa Willd.) y su caracterización fisicoquímica y nutricional Desarrollo de una bebida de alto contenido proteico a partir de algarrobo, lupino y quinoa para la dieta de preescolares.

La finalidad era desarrollar una bebida instantánea alta en proteínas, con base a quínoa y concentrado proteico de suero de leche sin lactosa.

El objetivo era desarrollar una bebida de alto contenido proteico a partir de la mezcla de los extractos líquidos de un pseudocereal, quinua (Chenopodium quinoa Willd) y de dos plantas leguminosas: algarrobo (Prosopis chilensis (Mol.) Stunz) y lupino (Lupinus albus L.), saborizándose con pulpa de frambuesa. Esta investigación esta encaminada a producir una bebida proteica sin perder sus cualidades nutritivas mediante el aprovechamiento del suero de leche que es rico en

Efecto de Diferentes Niveles de Harina de Quinua en la Elaboración de

conservantes (0,05% de sorbato de potasio y 0,02 % de benzoato de sodio) El producto final fue analizado nutricionalmente, aportando 36 kcal por porción. El estudio de vida útil a temperatura de refrigeración (4-6°C), permitió determinar la calidad sensorial del producto, también se determinó los límites teóricos de comercialización en 38 días y el límite de comestibilidad en 54 días.

Barahona San Martin, Constanza del Pilar.

2010

Se estimó la vida útil del producto elaborado, mediante pruebas aceleradas a 50°, 60° y 65°C, de donde se obtuvo que a 20°C, y en envases trilaminados el producto se mantiene estable por 10 meses y 17 días.

Soto Schmidt, Pamela Andrea

2010

Al concluir los 90 días de almacenamiento la bebida obtuvo un contenido de proteínas de 1,36%, las coordenadas de cromaticidad del espacio de color CIEL*a*b* no presentaron diferencias significativas (p < 0,05) manteniéndose la tonalidad de “rosado oscuro”, la viscosidad y la evaluación sensorial resultaron aceptables.

P. Cerezal Mezquita, E. Acosta Barrientos, G. Rojas Valdivia, N. Romero Palacios and R. Arcos Zavala.

2011

Los resultados obtenidos presentaron diferencias estadísticas significativas (P=0,05). Determinándose que los niveles de quinua afectaron las propiedades fisicoquímicas de la bebida nutritiva, con el nivel 1,5% de harina de quinua se alcanzo 2,97% de

40


una Bebida Proteica de Lactosuero

micronutrientes, lactosa fundamentalmente y que bien puede ser utilizado en varios derivados lácteos, con la utilización de diferentes niveles de harina de quinua (0.5, 1.0 y 1.5%).

Elaboración de leche de quinua (Chenopodium quinua Willd)

La finalidad de este proyecto fue desarrollar una tecnología para obtener una bebida de origen vegetal a partir de la quinua (Chenopodium quinua, Willd).

Elaboración de una bebida instantánea a base de semillas de amaranto (Amaranthus cruentus) y su uso potencial en la alimentación humana

El objetivo de esta investigación fue obtener una bebida instantánea a base de harina de semillas de amaranto (Amaranthus cruentus), harina de arroz y harina de maíz, suero de leche en polvo y leche en polvo.

proteína, la acidez con el tratamiento de 1,5% de quinua fue de 16 ºD. En lo relacionado con la presencia de Coliformes totales, mohos y levaduras no se registraron este tipo de microorganismos, la presencia de aerobios Mesófilos identifico en todos los tratamientos, la vida de anaquel hasta los 21 días de almacenamiento a través del pH, se consideran todas las bebidas aptas para el consumo. Se determinó que las condiciones óptimas de extracción consisten en la aplicación de un pH igual a 5, relación sólido:agua de 1:4 respectivamente, tiempo de extracción de 40 minutos. A la leche obtenida se agregó estabilizante OBSICREAM LC4®, y saborizante de vainilla Florarom®, con el fin de mejorar sus características organolépticas. El producto final fue envasado en latas y sometido a un proceso de esterilización. Se obtuvo el 61,67% de aceptabilidad. Se estudió la estabilidad del producto final en función de la temperatura y el tiempo de almacenamiento, a los 0, 15, 30 y 45 días a la temperatura de 8 ºC, 20 ºC y 35 ºC. Se determinó que en el rango de estudio, la temperatura de almacenamiento es una variable que no afecta a las características físico-químicas, microbiológicas y sensoriales de la leche de quinua. La formulación con mayor aceptación fue constituida por: 30% de harina de semillas de amaranto, 30% de leche completa en polvo, 30% de suero de leche en polvo, 5% de harina de arroz y 5% de harina de maíz. La bebida obtenida presento un mínimo de 16% de proteínas y 350 Kcal.

41

Bermejo Moinato Nancy Beatriz

2010

Pereira Ordoñez Sebastián Alejandro

2010

N. Arcila Mendoza

2006

y

Y.


Desarrollo del proceso de producción de una bebida instantánea en polvo a base de harina precocida de amaranto, quinua, maíz y plátano para niño en etapa escolar en la ciudad de quito. Elaboración y caracterización de dos bebidas proteicas, una a base de quinua malteada y la otra a base de quinua sin maltear (Chenopodium quinoa)

El motivo de este proyecto es tratar de recuperar el amaranto mediante la elaboración de una bebida instantánea a base de harina de semillas reventadas de amaranto (Amaranthus Caudatus), harina precocida de quinua, harina pre-cocida de plátano y harina pre-cocida de maíz.

La formulación con mayor aceptación fue constituida por: 40% de harina de amaranto, 25% de harina pre-cocida de quinua, 20% de harina precocida de plátano y 15% de harina pre-cocida de maíz. En cuanto a la caracterización química de la formulación escogida conto con 10,42% de proteína, 72,65% de carbohidratos y 3.88% de lípidos.

El presente trabajo de investigación estuvo orientado a elaborar y caracterizar dos bebidas proteicas a base de quinua malteada y quinua sin maltear (Chenopodium quinoa) mediante análisis proximales, fisicoquímicos, microbiológicos y sensoriales.

La bebida proteica a base de quinua sin maltear presentó un % acidez = 0,16. Por el contrario, la bebida proteica a base de quinua malteada sufrió un incremento del 0,08%, Con respecto al pH, ambas bebidas alcanzaron en promedio un pH = 4,025; clasificándose dentro del grupo de los alimentos ácidos (pH< 4,5). No se reportó crecimiento microbiano en los análisis microbiológicos realizados a las bebidas proteicas.

42

Mosquera Quelal, María Elizabeth García Ortega, Raquel Alejandra Idrovo Guzmán, María Elisa

Yenny Cecilia Álvarez Carita

2010

2012


Las investigaciones realizadas a lo largo de los años demuestran que hay un especial interés en la transformación del grano de quinua para la elaboración de bebidas en diversas presentaciones y con diferentes ingredientes; lo cual permitió tomar como base la información consultada y elaborar una bebida a base de quinua con una propuesta diferente, para ello se tuvo en cuenta el proceso de elaboración de una bebida malteada y sin maltear descrito en el articulo: “Elaboración y caracterización de dos bebidas proteicas, una a base de quinua malteada y la otra a base de quinua sin maltear (Chenopodium quinoa)”, el mismo que se describe en los trabajos de grado: “Elaboración y Control de Calidad de una Bebida Nutritiva a Base de Malteado de Quinua, Lecha y Zanahoria Deshidratada” y “Elaboración de una bebida nutritiva a partir del malteado de quinua”; teniendo en cuenta los antecedentes consultados se puede decir que las bebidas instantáneas presentan mayor aporte nutricional, estando su nivel de proteínas en un rango de 10,42 g a 36,2 g, mientras que las bebidas de consumo directo presentan un nivel de proteínas de 1,36 g a 3,37 g, las bebidas de quinua elaboradas con leche presentan un pH superior a 6,1 y un porcentaje de acidez de 0,2% clasificándolas como bebidas ligeramente ácidas y las bebidas que contienen solamente quinua presentan pH de 4,02 a 5,23 y un porcentaje de acidez de 0,05% a 0,15% lo que determina una vida útil superior a los 30 días.

43


6. METODOLOGÍA 6.1 Adquisición de materia prima La Quinua utilizada fue de la variedad Piartal, quinua dulce producida en Tenjo Cundinamarca, adquirida a través de la empresa ASOQUINUA TENJANA, empacada en bolsa hermética y almacenada a temperatura ambiente hasta su procesamiento. El mango de azúcar, fue adquirido en el mercado local, almacenado a temperatura ambiente, verificando que estuvieran en buen estado, maduros, sin manchas, plagas, hendiduras o lesiones producidas por insectos. 6.2 Fase 1: Obtención de la harina de quinua sin maltear y malteada A continuación se describen los procesos para obtener la harina de quinua sin maltear y malteada. Obtención de la harina de quinua sin maltear 1.

Selección del grano quinua: se realizó un tamizado (Figura 4) para retirar pajillas, granos partidos, cascarillas y granos negros.

2. Lavado: los granos de quinua fueron lavados manualmente (Figura 5) con 900 ml de agua a temperatura ambiente, realizando 3 repeticiones cada 4 minutos, de las cuales en cada una se empleo 300 ml de agua. 3. Secado: los granos húmedos, fueron colocados en una bandeja plástica expuestos a temperatura ambiente durante 1 día. 4. Molienda: los granos secos fueron molidos en licuadora para así obtener la harina de quinua sin maltear. Obtención de la harina de quinua malteada 1. Selección del grano quinua: se realizó un tamizado (Figura 4) para retirar pajillas, granos partidos, cascarillas y granos negros.

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Figura 4. Selección del grano de quinua Fuente: (Autores, 2015)

2. Lavado: los granos de quinua fueron lavados manualmente (Figura 5) con 900 ml de agua a temperatura ambiente, realizando 3 repeticiones cada 4 minutos, de las cuales en cada una se empleo 300 ml de agua.

Figura 5. Lavado manual del grano de quinua Fuente: (Autores, 2015)

3. Remojo: se agregó agua a los granos de quinua para que alcancen una humedad de 48% y puedan germinar; según el artículo “Elaboración y caracterización de dos bebidas proteicas, una a base de quinua malteada y la otra a base de quinua sin maltear”, elaborado en Perú. Estos se dejaron a

45


temperatura ambiente durante 4 horas con una relación grano:agua de 1:1.5, como se muestra en la Figura 6.

Figura 6. Remojo de los granos de quinua Fuente: (Autores, 2015)

4. Germinación: los granos remojados fueron llevados a germinar (Figura 7) en bandejas plásticas a temperatura ambiente durante 3 días y humectados con agua cada 8 horas.

Figura 7. Grano de quinua germinado Fuente: (Autores, 2015)

5. Secado: con el fin de detener la actividad enzimática, los granos germinados fueron llevados a la estufa en crisoles para ser secados a una temperatura de 60 ºC durante 2 horas. 6. Molienda: los granos secos fueron molidos en licuadora (Figura 8) para así obtener la harina de quinua malteada.

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Figura 8. Molienda de los granos de quinua secos Fuente: (Autores, 2015)

Medición de pruebas de calidad a la harina de quinua sin maltear y malteada Se realizaron pruebas de calidad a los dos tipos de harina tales como, porcentaje de proteína, porcentaje de humedad, tamaño de partícula y determinación de color. 6.3 Fase 2: Elaboración de la bebida Se realizaron tres formulaciones de 400 gramos, haciendo una variación en la relación quinua:mango en cada formulación así: 28,5:71,5; 37,1:62,9 y 42,8:57,2 respectivamente, como se muestra en la siguiente tabla: Tabla 6. Formulaciones de las bebidas elaboradas Formulación 1

Formulación 2

Formulación 3

Porcentaje

Gramos

Porcentaje

Gramos

Porcentaje

Gramos

Extracto de quinua

10

40

13

52

15

60

Pulpa de mango

25

100

22

88

20

80

Leche

25

100

25

100

25

100

Azúcar

5

20

5

20

5

20

Agua

35

140

35

140

35

140

Total

100

400

100

400

100

400

Goma xantan

0,05

0,2

0.05

0,2

0,05

0,2

Sorbato de potasio

0,06

0,24

0.06

0,24

0,06

0,24

Fuente: (Autores, 2015)

47


A continuación se describe el proceso de elaboración empleado para obtener la bebida de quinua malteada y sin maltear. Preparación de la pulpa de mango 1. Lavado: para retirar suciedad y residuos adheridos a la fruta se realizó lavado manual con 1 litro de agua a temperatura ambiente durante 5 minutos. 2. Pelado: se realizó remoción de la piel, empleando cuchillo. 3. Despulpado: se separo la pulpa de la semilla manualmente. Preparación de las bebidas de quinua 1. Maceración: la harina de quinua fue mezclada con agua para luego ser calentada a una temperatura de 70 ºC durante 30 minutos, en agitación constante (Figura 9), con el fin de que los azúcares y proteínas se solubilicen y el resto del almidón continúe degradándose.

Figura 9. Maceración de la harina de quinua Fuente: (Autores, 2015)

48


2. Filtración: se separo el líquido del sólido como se muestra en la Figura 10.

Figura 10. Filtración del extracto de quinua Fuente: (Autores, 2015)

3. Mezclado: las materias primas (extracto de quinua, pulpa de mango, azúcar, leche, agua y goma xantan (estabilizante)) previamente pesadas fueron licuadas (Figura 11) para obtener la bebida.

Figura 11. Mezclado - licuado para la obtención de bebida Fuente: (Autores, 2015)

4. Pasteurización: la bebida obtenida fue calentada a una temperatura de 85 ºC durante 15 segundos (Figura 12), en este proceso se agregó el Sorbato de Potasio utilizado como conservante.

49


Figura 12. Pasteurizaci贸n de la bebida Fuente: (Autores, 2015)

5. Envasado: para envasar las bebidas los frascos fueron previamente esterilizados en agua a una temperatura de 90 潞C durante 60 minutos (Figura 13), posteriormente las bebidas se envasaron manualmente en caliente en envases de vidrio de 200 ml (Figura 14).

Figura 13. Esterilizaci贸n de frascos. Fuente: (Autores, 2015)

50


Figura 14. Bebidas envasadas Fuente: (Autores, 2015)

6. Choque térmico: para garantizar la esterilidad del producto final, las bebidas envasadas fueron sumergidas rápidamente en agua a una temperatura de 10 ºC durante 30 minutos. 7. Almacenamiento: luego de ser enfriadas las bebidas fueron almacenadas a una temperatura de 4 ºC, como se muestra en la Figura 15.

Figura 15. Almacenamiento de bebidas a 4 ºC Fuente: (Autores, 2015)

DISEÑO EXPERIMENTAL Diseño factorial de dos factores: tipo de harina de quinua y relación quinua: mango, con tres niveles cada uno: M1, M2, M3 y SM1, SM2, SM3, como se muestra en la Figura 16.

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QUINUA

HARINA MALTEADA

Porcentaje: 28.5%Quinua 71.5%Mango

Porcentaje: 37.1%Quinua 62.9%Mango

M1

M2

HARINA SIN MALTEAR

Porcentaje: 42.8%Quinua 57.2%Mango

Porcentaje: 28.5%Quinua 71.5%Mango

Porcentaje: 37.1%Quinua 62.9%Mango

Porcentaje: 42.8%Quinua 57.2%Mango

SM1

SM2

SM3

M3

Figura 16. Diseño experimental Fuente: Autores (2015)

Luego de elaboradas las bebidas con los dos tipos de harina de quinua y las diferentes formulaciones, se realizaron pruebas fisicoquímicas (pH, acidez, °Brix, color), nutricional (proteínas) y evaluación sensorial (color, olor, sabor, textura y apariencia general), a cada muestra para seleccionar el mejor tratamiento. 6.4 Fase 3: Evaluación de la estabilidad de la bebida de quinua durante el almacenamiento La bebida de quinua previamente seleccionada como mejor tratamiento fue almacenada a una temperatura de 4ºC durante 20 días, evaluando cada 4 días sus cambios fisicoquímicos (pH, acidez, °Brix y color), sensoriales (color, olor, sabor, textura y apariencia general), y los cambios microbiológicos para el día 0 y 20. Diseño Experimental Diseño factorial con dos factores: tratamiento seleccionado y tiempo de almacenamiento como se muestra en la figura 17.

52


Mejor tratamiento seleccionado

Almacenamiento

Día 0

Día 4

Día 8

Día 12

Día 16

Día 20

Figura 17. Diseño experimental en el almacenamiento Fuente: Autores (2015)

Análisis estadístico Los datos obtenidos se expresaran en términos de media ± desviación estándar. Los datos se analizaron mediante un análisis de la varianza – ANOVA con un nivel de confianza del 95%, y una prueba de diferencia de medias Tukey’s empleando el software Microsoft Excel versión 2010. 6.5. Métodos analíticos 6.5.1 Análisis fisicoquímicos Determinación de pH. Se tomaron 10 ml de cada una de las muestras de la bebida a analizar, se midió el valor del pH empleando un pH-Meter CG 818 Schottgerate (Medidor de pH universal para laboratorios HI 422x-02). Determinación de acidez. Se tomaron 10 ml de cada una de las bebidas a analizar, agregando 3 gotas de fenolftaleína y titulando con hidróxido de sodio al 0.1 N. El porcentaje de acidez se calculó empleando la siguiente formula:

Determinación de grados brix. Se tomo una gota de cada bebida a analizar, colocándola en el prisma del refractómetro manual con una escala de 0 a 32. Determinación de color. El color fue medido a través del colorímetro Konica Minolta-Chroma Meter CR-400 tomando una muestra de cada bebida, midiendo las coordenadas: L* (+ negro, - blanco), a* (+rojo, - verde), b* (+ amarillo, - azul), C* (croma) que representa la saturación del color el cual varia de opaco (bajo valor) a vivo (alto valor) y h* que define el tipo de color. 53


Figura 18. Determinación de color de las bebidas Fuente: Autores (2015)

Determinación de humedad Se determino el porcentaje de humedad por duplicado, pesando 3 gramos de harina de quinua germinada y 3 gramos de harina de quinua sin germinar, en crisoles previamente tarados, los cuales fueron llevados a la estufa de secado, a una temperatura de 90 ºC durante 3 horas, posteriormente las muestras se colocaron en el desecador durante 20 minutos para su enfriamiento y posterior pesaje. El porcentaje de humedad se calculó empleando la siguiente formula:

Tamaño de partícula Se determinó tamaño de partícula realizando un tamizado en seco, utilizando 5 tamices diferentes, en el siguiente orden según el diámetro de los agujeros de la malla, medidos en micrómetros (mm): 600 mm, 425 mm, 300 mm, 250 mm, 200 mm. 6.5.2 Porcentaje de proteína Se determino porcentaje de proteína, empleando el método Kjeldahl. 6.5.3 Análisis microbiológico Se realizó análisis microbiológico de Mesófilos aerobios, Coliformes Totales y Mohos y levaduras, aplicando el método de siembra en placa. Las condiciones de incubación fueron 32 ºC durante 48 h para los Mesófilos aerobios, 32ºC durante 24 h para los Coliformes Totales, 35 ºC durante 24 h para E. Coli, 25ºC durante 4 días para Mohos y Levaduras.

54


6.5.4 Análisis sensorial. En un panel con 20 jueces (no entrenados), se realizo la evaluación sensorial de los atributos de calidad de las bebidas en sus diferentes formulaciones, para obtener la muestra de mayor aceptación, así como de las muestras utilizadas en la determinación de la vida útil con sus respectivas observaciones, como se muestra en la Figura 19. En esta prueba se tuvo en cuenta diferentes parámetros de evaluación, color, sabor, olor y apariencia general, en una escala de 1 a 5, siendo 1=me disgusto mucho, 2=me disgusto moderadamente, 3=ni me gusta ni me disgusta, 4=me gusta moderadamente y 5=me gusto mucho, (Ver ANEXO 1).

Figura 19. Análisis sensorial Fuente: Autores (2015)

55


7. RESULTADOS Y ANÁLISIS 7.1 Fase 1: Caracterización de la harina de quinua malteada y sin maltear A continuación se presentan los resultados nutricionales y fisicoquímicos realizados a la harina de quinua malteada y sin maltear. Porcentaje de proteína. Los valores del porcentaje de proteína presentados en la grafica 1, indican que la quinua tiene un alto contenido de proteínas, frente a otro tipo de cereales convencionales como el maíz (9,4%), el trigo (8,6%) y el arroz (7,2%), esto debido a que en el embrión se forma la mayor parte de la semilla, el cual contiene hasta un 45% de proteína, (Guilani A, 2012), además, se evidencia que el malteado incrementa en un 9.9% el contenido de proteínas, obteniéndose valores de 15.21% para la harina de quinua malteada y 13.69% para la harina de quinua sin maltear. Este comportamiento se debe a que durante el malteado se desarrolla una serie de enzimas; proteasas, amilasas, gluconasas y celulasas, (Aehle W, 2007), siendo las enzimas amilasas capaces de convertir los hidratos de carbono mas complejos (almidón), en azúcares mas sencillos, logrando aportar mas nutrientes, como proteínas, las cuales aumentan con el proceso de germinación. (Bravo M, 2013). 15,5

Proteínas (%)

15 14,5 14 13,5 13 12,5 SM

M Grano de quinua

Gráfica 1. Porcentaje de proteína del grano de quinua malteado y sin maltear. Fuente: Autores (2015)

Color: En la grafica 2, se presentan los resultados de las variables de color para los dos tipos de harina, donde se evidencia un comportamiento variado, presentando un incremento en las coordenadas L* y h* para la harina de quinua sin maltear 56


comparada con la harina de quinua malteada, lo cual demuestra que esta última presenta un color mas oscuro y la harina de quinua sin maltear tonalidades mas amarillas. 100

Valor de coordenada

90

SM

80

M

70 60 50 40 30 20 10 0 L

a

b

C

h

Coordenada de color

Gráfica 2. Variación del color de la harina de quinua malteada y sin maltear Fuente: Autores (2015)

En relación a las coordenadas a* y b*, se evidencia un incremento en los valores para la harina de quinua malteada, lo cual indica que esta presenta un color mas rojizo que la harina de quinua sin maltear reduciendo en un 38.5% su color amarillo. Con respecto al Croma el color es mas intenso para la harina de quinua malteada, perdiendo saturación en el color la harina de quinua sin maltear. El color oscuro de la harina de quinua malteada se debe a que durante el proceso de secado, ocurre un pardeamiento no enzimático, en donde los azúcares reductores pueden reaccionar con las proteínas y producir una serie de pigmentos de color pardo-oscuro y unas modificaciones en el olor y sabor de los alimentos. Barreiro, J. y Sandoval, A. (2006) Humedad. Los valores de porcentaje de humedad presentados en la gráfica 3, muestran que el proceso de malteado incrementa en un 4% el porcentaje de humedad, obteniéndose valores del 14.48% para la harina de quinua malteada y 13.94% para la harina de quinua sin maltear, lo cual indica que las dos muestras de harina obtenidas se encuentran dentro del rango de humedad establecido por la Norma Técnica Colombiana No 529 para harina, donde indica que el porcentaje de humedad no debe ser superior al 15,5%.

57


15 14,5 14 Humedad (%)

13,5 13 12,5 12 11,5 11 10,5 10 SM

M Harina de quinua

Gráfica 3. Humedad de la harina de quinua malteada y sin maltear Fuente: Autores (2015)

Tamaño de partícula. Los resultados de análisis granulométrico que se muestran en las tablas 6 y 7, indican que el 57.6% de harina de quinua malteada y el 55.2% de harina de quinua sin maltear posee un tamaño de partícula menor a 200 μm. De acuerdo con la clasificación de harinas expuesta por Sandoval E, (2005), cataloga como harina fina aquella que tiene partículas de tamaño menor a 212 μm, y como harina gruesa la que tiene partículas de tamaño mayor a 212 μm. Por tanto, de acuerdo con los resultados obtenidos los dos tipos de harina son una mezcla de harina fina y harina gruesa. Tabla 6. Tamaño de partícula de sdfa harina de quinua malteada Harina malteada Tamiz Residuo Porcentaje (μm) maíz (g) (%) 600 4 1,6 425 9 3,6 300 18 7,2 250 25 10 200 50 20 Base 144 57,6

Tabla 7. Tamaño de partícula de harina de quinua sin maltear Harina sin maltear Tamiz Residuo Porcentaje (μm) maíz (g) (%) 600 5 2 425 8 3,2 300 15 6 250 28 11,2 200 56 22,4 Base 138 55,2

Fuente: Autores (2015)

58


7.2 Fase 2: Elaboración de la bebida A continuación se presentan los resultados obtenidos de las pruebas fisicoquímicas, nutricionales y sensoriales, realizadas a las muestras de las bebidas con harina de quinua malteada y harina de quinua sin maltear. pH. Los valores de pH presentados en la gráfica 4, muestran para la bebida elaborada con harina de quinua malteada un rango promedio de 6,35, estando este por encima en un 9% en relación a los valores obtenidos para las bebidas elaboradas a partir de harina de quinua sin maltear. Estos resultados se encuentran dentro del rango reportado por Vera G, (2009) en su estudio de bebidas lácteas con cereales (6,2 – 6,8). El análisis estadístico (ANOVA p<0,05) indica que no hay diferencia significativa en las variaciones de pH por efecto de la relación quinua:mango y si hay por efecto de proceso de malteado, esto se debe a que la quinua malteada tiene valores de pH cercanos a 6,5, de acuerdo al estudio de Colcha M, (2013) y la harina de quinua tiene un pH de 3,95 según el estudio realizado por Álvarez Y, (2012) , por tanto entre mayor pH tenga la harina mayor será el pH de la bebida. 7 6,75 Valor de pH

6,5 6,25 6 5,75 5,5 5,25 5 SM1

SM2

SM3

M1

M2

M3

Muestra

Gráfica 4. pH de las bebidas malteadas y sin maltear Fuente: Autores (2015)

°Brix. Como se muestra en la grafica 5, los valores de °Brix para las bebidas en las cuales se empleó harina de quinua sin maltear presentan valores en un rango promedio de 11,26, estando por debajo en un 2,08% de los reportados para las bebidas a partir de quinua malteada. El análisis estadístico ANOVA (p<0,05) arrojo que no hay diferencia significativa entre los °Brix por efecto de la variación entre la relación de quinua:mango, pero si por efecto del proceso de malteado. De

59


acuerdo con Velazco, M. (2007), esta variación se debe a que los sólidos solubles son indicativos del proceso de activación enzimático de la quinua durante el malteo, las enzimas sintetizadas convierten los almidones en azúcares, los cuales incrementan el sabor dulce de la bebida. 12

º BRIX

11,5

11

10,5

10 SM1

SM2

SM3

M1

M2

M3

Muestra

Gráfica 5. °Brix de las bebidas malteadas y sin maltear Fuente: Autores (2015)

Porcentaje de Acidez. Como se observa en la gráfica 6, el porcentaje de acidez para ambos tipos de bebidas presenta un comportamiento muy variado, reportando un alto porcentaje de acidez para los tratamientos SM1 y M1 (relación quinua:mango 28,5: 71,5), comparado con los tratamientos SM2, M2, SM3 y M3, relación quinua:mango 37,1:62,9 y 42,8:57,2, respectivamente. El análisis estadístico ANOVA (p<0,05) arrojo que no hay diferencia significativa entre el porcentaje de acidez por efecto del malteado, pero si por efecto de la variación entre la relación quinua:mango. Lo cual puede estar determinado por la cantidad de mango empleada en cada una de las muestras, ya que a menor cantidad de quinua, mayor cantidad de mango y según el estudio realizado por Briceño S, (2005) el rango de acidez para el mango de azúcar es de 0,36% a 0,67% en mango fresco. Teniendo en cuenta lo descrito anteriormente, a mayor cantidad de mango mayor porcentaje de acidez van a presentar las bebidas.

60


0,25

Acidez (%)

0,2 0,15 0,1 0,05 0 SM1

SM2

SM3

M1

M2

M3

Muestra

Gráfica 6. % de acidez para las bebidas malteadas y sin maltear Fuente: Autores (2015)

Color. Para la coordenada (L*), los resultados obtenidos se muestran en la gráfica 7, presentando un comportamiento muy variado para los dos tipos de bebidas, sin embargo los valores para las bebidas elaboradas con harina de quinua malteada presentan un promedio de 51.89 estando por encima en un 3% de los reportados para las bebidas elaboradas con harina de quinua sin maltear. El análisis estadístico ANOVA (p<0,05) manifiesta que no hay diferencia significativa por efecto de la relación quinua:mango, pero si por efecto del malteado, lo cual está relacionado con el cambio químico que sufren los granos durante el secado. Según Álvarez Y, (2012), durante el proceso de secado se distinguen dos fases: “la fase de desecación” durante los cuales los desdoblamientos enzimáticos continúan, y el “Calentamiento de la malta” llamado también “Golpe de fuego” durante el cual se producen reacciones fisicoquímicas entre los componentes de la malta, siendo la más importante la reacción de Maillard, esta se debe a la formación de “Melanoidinas”, productos coloridos, que son combinaciones de azúcares y de aminoácidos que se forman a las temperaturas de trabajo.

61


70 60

Luminosidad

50 40 30 20 10 0 SM1

SM2

SM3

M1

M2

M3

Muestra

Gráfica 7. Luminosidad de las bebidas malteadas y sin maltear Fuente: Autores (2015)

Las coordenadas a* y b*, presentadas en la gráfica 8, evidencian el cambio de color que tuvieron ambos tipos de bebidas para las diferentes formulaciones; se observa que las bebidas con harina de quinua sin maltear tienden a ser de color amarillo mientras que las bebidas con harina de quinua malteada presentan una coloración mas rojiza, siendo el tratamiento M3 el que presentó mayor tendencia al color rojo. El análisis estadístico ANOVA (p<0,05) señala que no hay diferencia significativa por efecto de la relación quinua:mango, pero si por efecto del malteado, lo cual esta relacionado con el color de la harina de quinua sin maltear ya que esta es ligeramente amarilla por la presencia de pigmentos carotenoides Hugo W, (2000), mientras que la harina de quinua malteada presenta un color pardo-oscuro por el pardeamiento no enzimático que sufre el grano durante el secado, como se mencionó anteriormente.

62


Gráfica 8. Mapa de color CIELab de las bebidas malteadas y sin maltear. Fuente: Autores (2015)

En la gráfica 9, se muestran los valores de Croma, donde se evidencia un comportamiento ascendente para los resultados de la bebida con harina de quinua sin maltear, presentando mayor pureza en el color, el tratamiento SM3, mientras que los datos de la bebida con harina de quinua malteada presentan un comportamiento variado, en el cual el tratamiento M2 pierde saturación en el color comparado con los tratamientos M1 y M3, sin embargo en términos generales entre mayor coloración amarilla se presente mas saturado es el color. El análisis estadístico ANOVA (p<0,05) indica que no hay diferencia significativa por efecto de la relación quinua:mango pero si por efecto del malteado, debido a que durante el secado de los granos germinados ocurren cambios químicos produciendo pigmentaciones mas oscuras, lo cual permite que en el producto terminado se evidencie un color mas intenso.

63


45 40 35 Croma

30 25 20 15 10 5 0 SM1

SM2

SM3

M1

M2

M3

Muestra

Gráfica 9. Croma de las bebidas de quinua malteada y sin maltear Fuente: Autores (2015)

Los valores de h (Hue), presentados en la gráfica 10 muestran un comportamiento variado para los dos tipos de bebida, donde se evidencia una variación en el mapa de color, presentando las bebidas malteadas un tono mas rojizo y las bebidas sin maltear tonalidades mas amarillas. El análisis estadístico ANOVA (p<0,05) arrojo que no hay diferencia significativa por efecto de la relación quinua:mango pero si por efecto del malteado, en donde se demuestra una vez mas que la presencia de los pigmentos carotenoides intensifica el color amarillo de las bebidas, y que la coloración oscura de la harina de quinua sin maltear permite que la bebida tenga tonalidades mas rojizas. 120 100

HUE

80 60 40 20 0 SM1

SM2

SM3

M1

M2

M3

Muestra

Gráfica 10. Ángulo Hue de las bebidas de quinua malteada y sin maltear Fuente: Autores (2015)

64


Proteína. En la tabla 9 se muestran los porcentajes de proteínas para las bebidas elaboradas a partir de quinua sin maltear y malteada, en la cual se evidencia que el porcentaje de proteína varia de acuerdo a la cantidad de quinua presente en cada muestra, asimismo, el proceso de malteado incrementa el porcentaje de proteínas, siendo la bebida malteada con relación quinua:mango 42,8:57,2, la que presentó mayor porcentaje de proteínas, esta, se puede comparar con la bebida Smoothle, comercializada en Perú, hecha a base de quinua, kiwicha y mango la cual reporta 1.2 g de proteína. Tabla 9. Porcentaje de proteínas en cada una de las bebidas Relación quinua:mango Sin maltear Malteada 28.5:71.5 1,09 % 1,12 % 37.1:62.9 1,16 % 1,18 % 42.8:57.2 1,19 % 1,22 % Fuente: Autores (2015)

Teniendo en cuenta el valor de proteína de la harina de quinua, se presenta una reducción considerable con respecto a los valores reportados inicialmente, esto debido a que durante la elaboración de las bebidas se realizó la separación de las materias solubles del extracto de las partículas solidas en la operación de filtración, eliminándose así gran parte de los componentes principales del grano. Según lo reportado por Velazco M, (2007), en la maceración se disuelven los productos que se han formado durante el malteado, los almidones se transforman en azúcares mas simples a través de las enzimas, las proteasas liberadas en el malteo transforman las proteínas en aminoácidos y péptidos. Análisis sensorial. Para los dos tipos de bebidas, los resultados obtenidos en la evaluación sensorial demuestran que la relacion quinua:mango 37,1:62,9 y 42,8:57,2 presentan comportamientos muy similares y son las mas aceptadas por evaluación de atributos, como se muestra en las graficas 11 y 12, sin embargo para la bebida de quinua sin maltear (Gráfica 11), la relacion quinua:mango 42,8:57,2, superpone a la relacion quinua:mango 37,1:62,9 mostrando una variación de 13,75% en cuanto al sabor. Respecto a la relacion quinua:mango 28,5:71,5 (SM) se observa que no hay buena aceptación por parte de los panelistas, presentando una diferencia de 22,65% comparada con la relacion quinua:mango 42,8:57,2.

65


Color 5 4 3 2

Apariencia general

Olor

1

SM1

0

SM2 SM3

Viscosidad

Sabor

Gráfica 11. Evaluación sensorial de las bebidas de quinua sin maltear Fuente: Autores (2015) Color 5 4 3 Apariencia general

2

Olor

1

M1 M2

0

M3

Viscosidad

Sabor

Gráfica 12. Evaluación sensorial de las bebidas de quinua malteada. Fuente: Autores (2015)

Los resultados de la bebida malteada (M), muestran un comportamiento no muy variado en los atributos para las tres formulaciones, presentando mayor aceptación la relación quinua:mango 42,8:57,2 estando por encima un 3,68% de los reportados para la relacion quinua:mango 37,1:62,9, resaltando mayoritariamente su color y apariencia general. Lo cual coincide con lo descrito por Chaparro D, (2010), donde especifica que con la germinación se obtienen alimentos organolépticamente más agradables.

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Selección del mejor tratamiento. En la tabla 9, se hace un resumen de los resultados del tratamiento que mejor resultado obtuvo frente a cada una de las variables medidas, para lo cual se marcó con una X. Tabla 10. Calificación para la selección del mejor tratamiento TRATAMIENTO VARIABLE SM1 SM2 SM3 M1 M2 M3 pH x x x ºBrix x x x % acidez x x Luminosidad x x x Coordenada a* x x Coordenada b* x x Croma x x Ángulo Hue x Proteína x x Análisis x sensorial Total 1 1 2 6 4 7 Fuente: Autores (2015)

Teniendo en cuenta los resultados presentados, se evidencia que para la bebida malteada (M) y la bebida sin maltear (SM) el mejor tratamiento es el 3, el cual tiene una relación quinua:mango 42,8:57,2, por lo cual se seleccionó el tratamiento M3 ya que los resultados reportados para los dos tipos de bebida señalan que el malteado de la quinua resalta principalmente las variables relacionadas con el análisis sensorial y las variables de color, las cuales son factores importantes dentro de la aceptación de un producto por parte del consumidor. 7.3 Fase 3: Tiempo de almacenamiento A continuación se presentan los resultados obtenidos de las pruebas fisicoquímicas, microbiológicas y sensoriales realizadas a las muestras de la bebida seleccionada, la cual fue elaborada a partir de harina de quinua malteada con una relación quinua:mango 42,8:57,2. pH. En la Gráfica 13 se presentan los resultados de pH de la bebida malteada almacenada a una temperatura de 4ºC, donde se evidencia un comportamiento inestable, presentando un descenso del día 0 al día 12, con una variación de 3,06% y un pico más alto en el día 16 con un pH de 6,3, quedando esta con un pH

67


promedio de 6,14. El análisis estadístico ANOVA (p<0,05) demuestra que no hay diferencia significativa durante el tiempo de almacenamiento, lo cual indica que la bebida no se acidifico y queda clasificada como una bebida ligeramente ácida. Cuando la temperatura cambia, el pH de la solución a medir también cambia, debido al desplazamiento en los equilibrios de los ácidos débiles. Sin embargo, la variación de la concentración de los iones por efecto de la temperatura, no suele ser significativa, Unidad farmacéutica, (2010), lo que explica la variación del pH durante el almacenamiento. 6,5 6

pH

5,5 5 4,5 4 0

4

8

12

16

20

Tiempo (Días)

Gráfica 13. pH de la bebida de quinua malteada durante el almacenamiento Fuente: Autores (2015) °Brix. En la grafica 14 se muestra que durante el almacenamiento los °Brix se mantuvieron estables, sin embargo en el día 4 se presenta un incremento de 4,4%, y del día 8 al día 20 los valores se mantienen constantes, presentando una estabilidad. El análisis estadístico ANOVA (p<0,05) arrojo que no hay diferencia significativa durante el tiempo de almacenamiento, lo que indica que los azúcares presentes en la bebida no presentaron una degradación y que el tiempo de almacenamiento no influye en el cambio de valor de los °Brix en la bebida durante los 20 días de estudio. Según Ycasa C, (2000), los °Brix son un índice de suma importancia en la evaluación de bebidas porque son indicadores de fermentación, que causa la pérdida del producto cuando el tratamiento térmico o el envasado se realiza en forma incorrecta: cuando se aumentan los °Brix en las bebidas es porque sufren una fermentación alcohólica dándole un sabor a vino.

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14,0 13,8 13,6

º Brix

13,4 13,2 13,0 12,8 12,6 12,4 12,2 12,0 0

4

8

12

16

20

Tiempo (Días)

Gráfica 14. °Brix de la bebida de quinua malteada durante el almacenamiento Fuente: Autores (2015)

Porcentaje de acidez. Los resultados presentados en la gráfica 15 evidencian un comportamiento variado en el porcentaje de acidez a lo largo del tiempo, presentando un incremento del 34,7% el día 8, comparado con el día 0. El análisis estadístico ANOVA (p<0,05) arrojo que si hay diferencia significativa durante el almacenamiento. Estos valores están directamente relacionados con los de pH, ya que cuando aumenta la acidez el pH disminuye. 0,16 0,14

% de Acidez

0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0 0

4

8

12

16

20

Tiempo (Días)

Gráfica 15. Porcentaje de acidez de la bebida malteada durante el almacenamiento. Fuente: Autores (2015)

69


Color. En la grafica 16 se presentan los resultados de luminosidad para el mejor tratamiento, en donde se evidencia un comportamiento decreciente durante los 20 días de almacenamiento, presentando valores de 62,67 y 42,34, en el día 0 y 20 respectivamente, disminuyendo su luminosidad en un 26,05%, y presentando diferencia significativa durante el almacenamiento, según el análisis estadístico ANOVA (p<0,05). Este comportamiento puede estar relacionado con las actividades enzimáticas residuales en zumos pasteurizados ya que, pueden producir pardeamiento, clarificación, decoloración y aparición de sabores y aromas extraños. Osorio O, (2008) 70

Luminosidad

60 50 40 30 20 10 0 0

5

10

15

20

25

Tiempo (Días)

Gráfica 16. Luminosidad de la bebida de quinua malteada durante el almacenamiento. Fuente: Autores (2015)

Los valores presentados en la gráfica 17 para las coordenadas a* y b*, muestran un comportamiento descendente a lo largo del almacenamiento, disminuyendo su tonalidad amarilla en el día 20. El análisis estadístico ANOVA (p<0,05) arrojó que si hay diferencia significativa durante los 20 días de estudio. Este cambio esta relacionado con la pérdida de carotenoides la cual depende fundamentalmente de la presencia de agentes oxidantes en el medio (sobre todo oxígeno molecular) y de que se comunique energía suficiente para que la reacción de degradación tenga lugar. La energía se aporta en forma de luz o calor. Meléndez, A. (2004)

70


Gráfica 17. Mapa de Color CIELab de la bebida de quinua malteada durante el almacenamiento. Fuente: Autores (2015)

Croma

Los valores de croma se presentan en la gráfica 18, donde se observa un decrecimiento a lo largo del tiempo, lo que indica que hay una pérdida de saturación en el color, siendo este mas intenso en el día 0. El análisis estadístico ANOVA (p<0,05) indica que si hay diferencia significativa durante el tiempo de almacenamiento, lo cual se relaciona con el pardeamiento enzimático debido a que provoca el oscurecimiento de algunos productos naturales vegetales ricos en compuestos fenólicos durante su elaboración y almacenamiento, y se debe a la actuación de las polifenoloxidasas. Osorio O, (2008) 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0

5

10

15

20

25

Tiempo (Días)

Gráfica 18. Croma de la bebida de quinua malteada durante el almacenamiento. Fuente: Autores (2015)

71


En la gráfica 19 se muestran los valores de h, donde se evidencia que el ángulo presentó un comportamiento variado durante el tiempo de almacenamiento, el cual se ubica en el primer cuadrante (0 a 90º) del mapa de color, en un rango de 91.68º a 93.18º que por su posicionamiento en el espacio de color CIELAB se acerca los tonos amarillos, sin embargo el análisis estadístico ANOVA (p<0.05) señala que si se presentó diferencia significativa a lo largo del tiempo de almacenamiento.

Angulo Hue

98,5 96,5 94,5 92,5 90,5 0

5

10

15

20

25

Tiempo (Días)

Gráfica 19. Ángulo Hue de la bebida de quinua malteada durante el almacenamiento. Fuente: Autores (2015)

Análisis Microbiológicos. En la tabla 10, se presentan los recuentos microbiológicos realizados a la bebida durante el almacenamiento, los cuales se encuentran dentro de los parámetros microbiológicos máximos establecidos por la Resolución 3929 de 2013 para Jugos (zumos) pasteurizados, edulcorados o no. Para el caso de los Mesófilos aerobios y los Coliformes totales se presentó un incremento en el día 20, mientras que el recuento de mohos y levaduras se mantuvo estable, esto debido a que la bebida es ligeramente acida, y según la FAO, los hongos y las levaduras tienen mayor habilidad que las bacterias para crecer a pH ácidos, pudiendo proliferar a un valor de pH tan bajo como 1,5.

72


Tabla 11. Análisis microbiológico de la bebida malteada. PARAMETRO Recuento de Mesófilos aerobios UFC/g/ml Recuento de Coliformes totales NMP/g/ml Recuento E.coli UFC/g/ml Recuento Mohos UFC/g/ml Recuento de levaduras UFC/g/ml

DIA 0

DIA 20

Res. 3929 de 2013 Jugos o zumos de frutas.

1900

2000

1000-3000

1 <10 <10

2 <10 <10

<10 100-200

<10

<10

100-200

Fuente: Autores (2015)

Análisis sensorial. Los resultados de análisis sensorial para la muestra estudiada durante el almacenamiento se presentan en la grafica 20, en la cual se evidencia que la bebida presentó un buen comportamiento durante los 20 días de estudio, los atributos de olor y viscosidad fueron los que tuvieron mayor aceptación, seguidos del sabor y la apariencia general, por lo tanto se reporta que estos atributos se conservan a lo largo del tiempo, sucede lo contrario con el color, el cual presenta una menor aceptabilidad por los panelistas en el día 20, disminuyendo un 8,23% su nivel de aceptación comparado con el día 0.

APARIENCIA GENERAL

COLOR 5 4 3 2 1 0

DIA 0 DIA 4 OLOR

DIA 8 DIA 12 DIA 16 DIA 20

VISCOSIDAD

SABOR

Gráfica 20. Evaluación sensorial de la bebida malteada durante el almacenamiento. Fuente: Autores (2015)

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Resumen del análisis de resultados. Dentro de las alternativas de elaboración de una bebida liquida a base de quinua, se estima que el efecto de malteado influye significativamente en los resultados relacionados con el análisis fisicoquímico, sensorial y nutricional, en el cual se presenta un mejoramiento en cuanto a sus propiedades nutricionales, características organolépticas y se intensifica más su color, lo que permitió seleccionar el tratamiento M3 el cual tiene una relación de quinua:mango 42,8:57,2, presentando los mejores resultados en cuanto al contenido de proteínas, análisis de color y análisis sensorial. De acuerdo a ello, cabe resaltar que la harina de quinua malteada es una buena alternativa a nivel nutricional, sin verse afectada la estabilidad de la bebida, presentando un tiempo de vida útil mínimo de 20 días, almacenada a una temperatura de 4ºC sin perder su calidad fisicoquímica, sensorial y microbiológica, lo cual determina que es un buen potencial emplear la harina de quinua malteada para la elaboración de bebidas, ofreciendo una alternativa de procesamiento para la quinua, permitiendo el incremento de su producción.

74


8. CONCLUSIONES

Como respuesta a los objetivos planteados y teniendo en cuenta los resultados obtenidos en el desarrollo de la investigación, se concluye: 1. El proceso de malteado cambia las características fisicoquímicas y nutricionales de la harina de quinua, presentando valores superiores a los de la harina de quinua sin maltear, elevando el nivel de proteínas y favoreciendo el color, haciéndolo más intenso. 2. El empleo de quinua malteada en la elaboración de la bebida presenta un comportamiento favorable en cuanto a las características fisicoquímicas y sensoriales, demostrando que el proceso de malteado mejora las características organolépticas e incrementa los valores de las variables relacionadas con el pH, °Brix y porcentaje de acidez. 3. El mejor tratamiento para la obtención de la bebida a base de quinua es la que tiene una relación quinua:mango 42,8:57,2, registrando mayor aceptación por parte de los panelistas. 4.

La bebida elaborada con harina de quinua malteada y mango bajo las condiciones de almacenamiento de refrigeración (4ºC) y envasada en botellas de vidrio de 200 ml, presentan un tiempo de vida útil mínimo de 20 días.

5. La bebida elaborada a base de quinua malteada y mango presentó características fisicoquímicas, nutricionales, microbiológicas y sensoriales aceptables, por lo cual puede ser una nueva alternativa para el consumo de quinua.

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9. RECOMENDACIONES

1. Realizar un estudio de estabilidad del producto por un tiempo mayor a 20 días, con el fin de estimar el tiempo real de almacenamiento de la bebida en condiciones de refrigeración. 2. Evaluar las condiciones del proceso de maceración y filtración, para reducir la pérdida de proteínas en el producto final. 3. Evaluar la aplicación de métodos de conservación a través de tecnologías no térmicas, para reducir las pérdidas de color.

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ANEXOS ANEXO 1. Formato de evaluación sensorial de las bebidas para selección de mejor tratamiento.

ANEXO 2. Tabla de resultados Fase 1 Parámetro Porcentaje de proteínas Porcentaje de humedad Tamaño de partícula

Harina de quinua sin maltear 13,69 13,94 55,2

83

Harina de quinua malteada 15,21 14,48 57,6


ANEXO 3. Tabla de resultados Fase 2

Parámetro pH °Brix % de acidez % de proteína Luminosidad Coordenada a* Coordenada b* Croma Hue Análisis sensorial

Bebida de quinua sin maltear (relación quinua:mango) 28,5: 37,1: 57,2: 71,5 62,9 42,8 6,21 6,42 6,44 11,3 11,2 11,3 0,14 0,05 0,08 1,09 1,16 1,19 51,69 47,06 52,25 -2,08 0,16 -1,05 22,05 23,18 26,59 22,15 23,19 26,62 95,4 81,24 92,26 14,13 18,23 18,28

Bebida de quinua malteada (relación quinua:mango) 28,5: 37,1: 57,2: 71,5 62,9 42,8 5,87 6,06 5,72 11,5 11,5 11,5 0,19 0,06 0,07 1,12 1,18 1,22 55,57 48,59 51,53 4,26 2,1 4,62 35,57 27,92 33,74 35,83 28 34,06 83,15 85,68 82,19 18,65 18,64 19,35

ANEXO 4, Tabla de resultados Fase 3

Parámetro pH °Brix % de acidez Luminosidad Coordenadas a* Coordenadas b* Croma Hue Análisis sensorial

Día 0 6,2 13,0 0,08 62,67 -1,19 40,6 40,61 91,68 21,3

Bebida de quinua malteada (relación quinua:mango) Día 4 Día 8 Día 12 Día 16 Día 20 6,2 6,08 6,01 6,3 6,1 13,6 13,4 13,4 13,4 13,4 0,09 0,13 0,11 0,08 0,10 51,76 49,88 50,02 47,92 46,34 -1,52 -1,7 -1,35 -1,44 -1,4 31,75 30,54 30,53 28,52 25,47 31,78 30,59 30,56 28,89 25,56 92,74 93,18 92,57 92,6 91,86 20,85 20,65 21,2 20,5 21,05

84

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