Universidad César Vallejo Facultad de IngenieríaEscuela de Ingeniería Agroindustrial “COMPARACION DE DOS FORMULAS DE CEREALTIPO INFLADOELABORADO A PARTIR DE UNA MEZCLA DE HARINA DE TARWI (Lupinus mutabilis), BLEDO (Amaranthus hybridus) Y GRITZ DE MAÍZ (Zea mays) PARA NIÑOS” TESIS PARA OBTENER EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO AGROINDUSTRIAL AUTOR LÉVANO GAMBOA, Lesly Jackeline ASESOR Ing. MsC LESCANO BOCANEGRA. Leslie Cristina .ASESOR METODOLÓGICO Ing. MsC. BARRAZA JÁUREGUI, Gabriela Del Carmen LÍNEA DE INVESTIGACIÓN CADENA AGROALIMENTARIA Trujillo- Perú 2012 i “COMPARACION DE DOS FORMULAS DE CEREAL TIPO INFLADO ELABORADO A PARTIR DE UNA MEZCLA DE HARINA DE TARWI (Lupinus mutabilis), BLEDO (Amaranthus hybridus) Y GRITZ DE MAÍZ (Zea mayz) PARA NIÑOS” Lesly Jackeline Lévano Gamboa Autor Presentada a la Escuela de Ingeniería Agroindustrial de la Universidad César Vallejo para su aprobación. Jesús Alexander Sánchez González Presidente Sandra Pagador Flores Leslie Cristina Lescano Bocanegra Secretario Vocal TRUJILLO – PERÚ 2012 ii DEDICATORIA A Dios, santo y amoroso, cuya presencia de mi vida ilumina y fortalece cada instante y a mis Padres: Marco y Magdalena quienes representan el principal motivo de mi constante superación. Lesly Jackeline Lévano Gamboa. iii AGRADECIMIENTO Agradezco principalmente a Dios por todas las personas buenas que se cruzaran en mi camino y que me ayudaron a realizarme profesionalmente y personalmente, a mi madre que siempre estuvo apoyándome en todo durante el trayecto de mi carrera. A mis familiares y amigos que me acompañaron en este camino y de una manera u otra hicieron posible la realización de esta tesis. A mis profesores y asesores que me han apoyado académica y durante el desarrollo de la tesis. durante mi formación Agradezco a la Universidad Cesar Vallejo por apoyarme con el préstamo de las instalaciones del laboratorio de alimentos para realizar las respectivas pruebas. iv RESUMEN El presente estudio tuvo dos objetivos: El primer lugar elaborar un cereal tipo inflado a partir de una mezcla de gritz de tarwi (Lupinu smutabilis), bledo (Amaranthus hybridus) y gritz de maíz (Zea mays) para niños de 3 a 6 años y en segundo lugar determinar el valor nutricional (proteínas, carbohidratos, la mezcla lípidos, cenizas , fibra cruda y humedad) del cereal a partir de mencionada, para ello se utilizaron dos formulaciones; la primera era de 10% de gritz de tarwi, 10% de bledo y 80% de gritz de maíz (formula A) y 5% de gritz de tarwi, 5% de bledo y 90% de gritz de maíz (formula B),para las dos formulaciones se le aplicó una encuesta de escala hedónica facial,en ambas obtuvieron una buena aceptación ante los jueces,dándole valores de 7 “Me gusta muchísimo” y 6 “ Me gusta bastante” en su mayoría,se aplicóla prueba de Friedman, la cual nos arrojó un valor de 0.79>0.05 indicándonos que no hay diferencias en la aceptabilidad sensorial del cereal para ambas formulaciones. Finalmente se realizó un análisis químico para estas formulaciones, obteniendo en la formula A;8.67 % de proteína, 3.95 % de grasa, 3.92% de humedad, 1.27 %. de cenizas, 81.77% de carbohidratos, 1.496 %. de fibra y un valor calórico de 397.32kcal, y en la formula B 6.38 % de proteína, 2.22 % de grasa, 3.62% de humedad, 1.28 % de cenizas, 86.49% de carbohidratos, 1.24%defibra cruda y un valor calórico de 391.42kcal en 100 g. del cereal.En este análisis químico realizado a ambas muestras se puede observar que la formula A fue la que obtuvo una mayor cantidad de nutrientes, que al complementarlo con leche paraconsumirlo como desayuno, cumple con los requerimientos nutricionales especificados por el PRONAA, además de contribuir con un 66% de la energía total exigida durante el consumo del desayunoestablecida por la FAO para niños en especial aquellos que se encuentren en edad pre escolar. v ABTRASCT This study had two objectives: firstly develop a puffed cereal type from a mixture of lupine gritz (Lupinus mutabilis), pigweed (Amaranthus hybridus) and gritz of maize (Zea mays) for children aged 3-6 years and secondly determine the nutritional value (proteins, carbohydrates, lipids, ash, crude fiber andmoisture) of cereal from the abovementioned mixture, to that, two formulations, the first was 10% of lupine gritz, 10% of 80% pigweed and corn grits (formula A) and 5% of lupine grits, 5% and 90% pigweed corn grits (formula B), for the two formulations are applied a facial survey hedonic scale , were both well received before the judges, giving values of 7 "I love it" and 6 "I quite like" mostly, we applied the Friedman test, which we gave a value of 0.79 <0.05 indicating that no differences in the sensory acceptability of cereal for both formulations. Finally chemical analysis was performed for these formulations, obtaining in formula A; 8.67% protein, 3.95% fat, 3.92% moisture, 1.27%. ash, 81.77% carbohydrate, 1,496%. fiber and a calorific value of 397.32kcal, in formula B and 6.38% protein, 2.22% fat, 3.62% moisture, 1.28% ash, 86.49% carbohydrates, 1.24% crude fiber and a calorific value of 391.42kcal in 100 grams of cereal. This chemical analysis performed on both samples shows that the formula A was the one that showed a greater amount of nutrients that the supplement to consume milk as breakfast, meets the nutritional requirements specified by the PRONAA, and contribute to a 66% of the total energy required during breakfast consumption established by the FAO for children 3 to 6 years vi INDICE DEDICATORIA……………………………………………………………………….. iii RESUMEN……………………………………………………………………………... v ÍNDICE DE CUADROS………………………………………………………………. ix ÍNDICE DE FIGURAS……………………………………………………………… xi I. INTRODUCCION……………………………………………………………….. 12 1.1PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN………………………………………….. 13 1.1.1Realidad Problemática…………………………………………………… 13 1.1.2Formulación del problema……………………………………………….. 14 1.1.3Justificación……………………………………………………………….. 15 1.1.4 Antecedentes…………………………………………………………….. 16 1.1.5 Objetivos…………………………………………………………………. 17 1.1.5.1Objetivo General………………………………………………………... 17 1.1.5.2 Objetivo especifico…………………………………………………….. 17 1.1.6 Marco teórico……………………………………………………………... 18 1.1.6.1 Tarwi (Lupinus mutabilis)………………………………………………18 1.1.6.2 Bledo (Amaranthus hybridus)……………………………………….. 25 1.6.3 Maíz (Zea mays)…………………………………………………………. 29 1.6.4 Cereales Para Desayuno……………………………………………….. 31 II. METODOLOGIA………………………………………………………………….. 38 2.1 Tipo De Estudio………………………………………………………………. 38 2.2 Diseño de investigación……………………………………………………. 38 2.2.2 Diseño del flujograma para la elaboración del cereal nutritivo a partir de una formulación…………………………………………………………….. 38 2.2.3 Procedimiento para la elaboración del cereal tipo inflado a partir de gritz de trawi, bledo y gritz de maíz……………………………………………40 2.3 Evaluación Sensorial…………………………………………………………. 41 3.3.1 Diseño estadístico para evaluación sensorial………………………… 41 2.3.2Diseño estadístico para las pruebas fisicoquímicas………………….. 43 2.3.3 Análisis químico………………………………………………………….. 44 2.4 Hipótesis………………………………………………………………………. 45 2.5 Población y muestra…………………………………………………………. 45 vii III. RESULTADOS…………………………………………………………………… 46 3.1 Resultados de la Evaluación Sensorial……………………………………. 46 3.2 Análisis químico……………………………………………………………… 48 IV. DISCUSIONES…………………………………………………………………... 51 V. CONCLUSIONES………………………………………………………………… 55 VI SUGERENCIAS………………………………………………………………….. 56 VII. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS………………………………………….. 57 VII. ANEXOS…………………………………………………………………………. 63 viii ÍNDICE DE CUADROS Cuadro 01.Composición química del tarwi (g/100g)……………………………..20 Cuadro 2. Perfil de aminoácidos expresados como g/16g N del tarwi(L. mutabilis swett)……………………………………………………………………….21 Cuadro 03. Contenido de ácidos grasos, expresados como % de Ácidos Grasos totales del tarwi (Lupinus mutabilis)……………………………………....22 Cuadro 04. Composición bromatológica del tarwi amargo y desamargad o…..22 Cuadro 05. Producción mensual / Ha del Tarwi en los años (2010-2011)…....24 Cuadro 06. Variabilidad en el contenido de proteína en semilla de amaranto (%)……………………………………………………………………………………..27 Cuadro 07. Composición química de la semilla de amaranto (por 100 g de parte comestible y en base seca)…………………………………………………..28 Cuadro 08.Contenido de minerales del grano de amaranto (mg/g. base seca)…………………………………………………………………….28 Cuadro 09. Valor nutricional del Maíz Amarillo en 100g de alimento…………..30 Cuadro 10. Evolución de la participación de Mercado sobre el volumen consumido –Lima Metropolitana……………………………………………………37 Cuadro 11.Escala hedónica facial…………………………………………..……..42 Cuadro 12.Resultado de la encuesta de la escala hedónica facial…………... 46 Cuadro 13.Prueba de Friedman aplicada a los resultados de la evaluación sensorial …………………………………………………………….….47 Cuadro 14. Resultados Promedios del Análisis Químico realizado a las formulas A y B ………………………………………………………………………48 Cuadro 15. Comparación del contenido de macronutrientes de las formulaciones A y B con los requerimientos solicitados por el PRONAA (2005), para niños de 3 a 6 años ……………………………………………..….49 Cuadro 16. Comparación de las Kcal/50gr del cereal con los requerimientos solicitados por el PRONAA y del porcentaje establecido en el desayuno según FAO …………………………………………………………………….…….49 Cuadro17. .Contenido de fibra cruda comparada con los requerimientos. exigidos del PRONAA (2005). ………………………………….……………….50 Cuadro 18. .Contenido de cenizas y humedad en 100 gramos de cereal comparada con los requerimientos del PRONAA (2005). ……………………..50 ix Cuadro 19.Resultados químicos en 100 gramos de cereal para la formula A……………………………………………………………………………..81 Cuadro 20. Resultados químicos en 100 gramos de cereal para la formula B………………………………………………………………………….……………81 Cuadro 21.Resultado de la cantidad de energía expresada en Kcal para 100gramos del producto y una porción de 50gramospara la formula A…82 Cuadro 22 .Resultado de la cantidad de energía expresada en Kcal para 100gramos del producto y una porción de 50gramospara la formula B...82 x ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1.Flujograma para la elaboración de gritz de tarwi……………………...23 Figura 02.Flujograma de la elaboración del cereal inflado………………….…35 Figura 03: Flujograma de la elaboración del cereal a base de gritz de tarwi, bledo y gritz de maíz………………………………………………..39 xi I. INTRODUCCION El Perú se encuentra en el puesto número 21 de prevalencia de desnutrición crónica por ingesta de una dieta deficiente (macro y micronutrientes) en niños en toda América Latina, y ello conlleva un estado nutricional inadecuado ocasionando deficiencias en el desarrollo intelectual, creando dificultad en el aprendizaje; es probable encontrar relación entre el estado nutricional y el rendimiento escolar por una inadecuada alimentación, dentro de ello se encuentra el descuido del consumo de un desayuno equilibrado, además a ello también se incluye el sobrepeso y la obesidad donde tiene un factor preponderante que es el consumo de alimentos de baja calidad nutricional (MIMDES,2011). En las comunidades rurales de los andes, la alimentación es esencialmente a base de vegetales, predominando los tubérculos que son ricos en hidratos de carbono, pero pobres en algunos aminoácidos esenciales. El maíz ( Zea mays) es rico en metionina pero carente en lisina y al complementarlo con el bledo (Amaranthus hybridus), que es rico en lisina y metionina, y con leguminosas como el tarwi (Lupinus mutabilis) compensan las carencias de los tuberosas a pesar de esto los problemas nutricionales son graves en el Perú, y es más frecuente entre la etapa del destete y preescolar. La tendencia actual es aprovechar los cultivos andinos que son baratos y nutritivos. El bledo (Amaranthus hybridus) y el tarwi (Lupinu smutabilis) son cultivos nativos sumamente nutritivos, que no se promueven suficientemente fuera de los centros de producción. Para enfrentar esta posibilidad se está promoviendo el uso de las materias primas locales en diversos programas de ayuda alimentaria (Repo-Carrasco et al., 2001). Es muy importante promover el consumo de los cultivos andinos esencialmente entre los niños de las familias de bajos ingresos (Ayala, 1999; Rivera, 1999), es por ello que se pretende aprovechar el bledo (Amaranthus hybridus) que al ser combinado adecuadamente con tarwi(Lupinus mutabilis) y maíz (Zea mays)se obtendrá un cereal nutritivo para niños en especial aquellos que estén en edad 12 pre escolary de esta manera contribuir a reducir la desnutrición crónica infantil a través del consumo de este producto que es etáreo seleccionado. 1.1PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN. 1.1 .1Realidad Problemática Uno de los principales problemas de salud infantil en nuestro país, es la desnutrición crónica existente, originada por la ingesta de una dieta inadecuada (deficiente en macro y micronutrientes), además a ello también se incluye el sobrepeso y la obesidad donde tiene un factor preponderante que es el consumo de alimentos de baja calidad nutricional (MIMDES,2011). Actualmente, la problemática de la desnutrición infantil ha logrado ingresar a la agenda política y ser considerada como un elemento sustantivo del desarrollo social del país, donde la proporción promedio mensual de casos de desnutrición crónica, a nivel nacional durante el 2010 fue de 18.0% entre los niños menores de 5 años, reflejando las desigualdades en las oportunidades para el desarrollo y el progreso de los pueblos CENAN, (2010), siendo este problema más frecuente en las zonas rurales, mientras que en las zonas urbanas presentan una tendencia a disminuir , además ésta se ve vinculada estrechamente con la pobreza, donde los requerimientos nutricionales para un niño se ve interferido con los altos costos y difícil obtención de proteínas que se encuentran en gran mayoría en las carnes, que a su vez son esenciales para su desarrollo , donde el déficit de este macronutrientes produce efectos adversos en el cuerpo humano y puede afectar al desarrollo de la capacidad intelectual y también reduce las defensas del organismo.(Bravo y Bravo, 2007) La desnutrición, por las consecuencias que trae consigo, se encuentra ligada al desarrollo humano. Al estar ligada a un conjunto de factores multidimensionales, es considerada como un indicador válido de desarrollo de los países(Seclen et al., 2007). 13 En las comunidades rurales de los andes, la alimentación es esencialmente a base de vegetales, predominando los tubérculos que son ricos en hidratos de carbono, pero pobres en algunos aminoácidos esenciales. El maíz (Zea mays) es rico en metionina pero carente en lisina y al complementarlo con el bledo (Amaranthus hybridus), que es rico en lisina y metionina, y con leguminosas como el tarwi (Lupinus mutabilis) compensan las carencias de los tuberosas a pesar de esto los problemas nutricionales son graves en el Perú, y es más frecuente entre la etapa del destete y preescolar. La tendencia actual es aprovechar los cultivos andinos que son baratos y nutritivos. El bledo (Amaranthus hybridus) y el tarwi (Lupinus mutabilis) son cultivos nativos sumamente nutritivos, que no se promueven suficientemente fuera de los centros de producción. Para enfrentar esta posibilidad se está promoviendo el uso de las materias primas locales en diversos programas de ayuda alimentaria (Repo-Carrasco et al., 2001). Es muy importante promover el consumo de los cultivos andinos esencialmente entre los niños de las familias de bajos ingresos (Ayala, 1999; Rivera, 1999). Los esfuerzos deben encaminarse a investigar y diseñar tecnologías apropiadas de procesamiento de alimentos de bajo costo alentando a las pequeñas empresas a desarrollar productos nuevos y nutritivos en base a los cultivos andinos. (Mujicaet al., 1999; JacobsenyMujica, 2000). 1.1.2 Formulación del problema ¿Es posible elaborar un cereal tipo inflado a partir de dos formulas de una mezcla de harina de tarwi (Lupinus mutabilis),bledo (Amaranthu shybridus) y gritz de maíz (Zea mays)para niños? 14 1.1.3 Justificación El Perú se encuentra en elpuesto número 21 de prevalencia de desnutrición crónica en niños en toda América Latina, y ello conlleva un estado nutricional inadecuado ocasionando deficiencias en el desarrollo intelectual, creando dificultad en el aprendizaje; es probable encontrar relación entre el estado nutricional y el rendimiento escolar. Estudios muestran que los departamentos del Perú con más altos índices de desnutrición son: Huancavelica (53,4%), Cusco (43,2%), Apurímac (43%), Cajamarca (43%) y Huánuco (42,8%) presentando un alto porcentaje de desnutrición crónica, aun así el departamento de La Libertad a pesar que no se encuentra dentro de los índices altos de desnutrición a nivel nacional concentra los distritos con mayor porcentaje de desnutrición crónica en menores de cinco años INEI, (2010),entre los cuales se mencionan: Bambamarca (99.6%) y Condormarca (90.9%) en la provincia de Bolívar y Sitabamba (90.3%), en Santiago de Chuco ,La República, (2009). La desnutrición infantil crónica se debe al déficit calórico proteico, pero existen otras patologías en las que hay déficit de otro tipo de nutrientes, en países en desarrollo, los cereales y las legumbres son la fuente más importante de proteínas alimentarias, ya que comprenden el 95 % de su dieta. Por su parte los granos de cereales proveen el 50 % del requerimiento proteico básico del hombre Marcone y Yada, (1991)es por ello que la nueva tendencia se basa en la elaboración de alimentos que sean saludables y nutritivos siendo el propósito de estatesis la elaboración de un cereal nutritivo que cumpla los requerimientos nutricionales de un niño en especial para aquellos que estén en pre escolar y para ello se pretende utilizar el bledo(Amaranthus hybridus)donde el grano entero está compuesto por 18,5 % de proteínas, 7,4 % de lípidos, 3,3 % de fibras y 3,2 % de cenizas, en cuanto al pericarpio y/o al germen contienen 42,0 % de proteínas, 19,2 % de lípidos, 7,7 % de fibras y 7,0 % de cenizas Betschart et al., (1981) y el tarwi (Lupinus mutabilis) en esta leguminosa se utiliza el grano como alimento, esta contiene un alto 15 contenido de proteínas 42%, de grasas 16%, de fibra7% , además es rica en lisina, minerales Fennema, (2000) , este leguminosa se siembran en su mayoría en la sierra y el maíz (Zea mays) será utilizado en forma de harina, donde el componente principal es el almidón, además cuenta con un contenido de proteínasque oscila entre el 8 %, fibra 3%,grasa 5% y ceniza 1.65% del peso del granoINIAP, (2003), sin embargo el bledo es considerado como una maleza o mala hierba, debido a que no conocen la gran cantidad de nutrientes que cuenta las semillas y la planta en general y no son valorados , además de ser poco consumido a pesar del gran valor nutricional que son esencialespara un niño en desarrollo, es por ello que se pretende aprovechar este cereal que al ser combinado adecuadamente con tarwi(Lupinus mutabilis) y maíz (Zea mays)se obtendrá un cereal nutritivo para niños en especial para aquellos que se encuentren en pre escolar y de esta manera contribuir a reducir la desnutrición crónica infantil a través del consumo de este producto que es etáreo seleccionado. 1.1.4 Antecedentes Egas et al., (2010) elaboraron un cereal instantáneo en base a quinua expandida. Se probó dos variedades de quinua (INIAP -Tunkahuan e INIAP- Pata de Venado), se realizó la caracterización física y química tanto en el grano crudo como en el expandido, posteriormente el grano fue limpiado, clasificado y acondicionado, la humedad optima fue al 17% logrando un mayor índice de expansión con una presión de 140 psi, además incorporaron dos clases de jarabes: Sacarosa Glucosa y panela, a concentraciones de 75 y 80 º Brix, aplicando dos tiempos de secado (90 y 120 min), realizaron un análisis económico, determinándose un costo total de producción de $ 3.84/Kg. y $ 0.38 por cada funda de 100 g. Cadenaet al., (2010) desarrollaron un snack de sal expandido y de textura crujiente, lista para el consumo, hecho a base de gritz de maíz y chocho desamargado mediante el proceso de extrusión. Para que 16 esta complementación se dé, el cereal y leguminosa deben estar presentes en una relación 2 a 1. Demostraron que la elaboración de un producto expandido es posible utilizando una mezcla chocho-maíz en relaciones comprendidas entre 20-80% y 25-75% (base seca), respectivamente. Gracia (2010) realizó un cereal a partir de una mezcla de harinasmaíz y frijol en una relación 70% y 30%respectivamente, esta fue acondicionadacon aditivos, sal, azúcar y malta paraenmascarar el sabor a frijol, obtuvo una captación de 70%resultante de promediarlos resultados de “me gusta” y “me gusta en extremo” al utilizar 30% de azúcar y 9% de saborizante. Gutiérrez (2008) determinó la mejor combinación harina de maíz extruido/harina de garbanzo extruidoque fue 21,2% /78,8%; esta mezcla tuvo contenidos (en materia seca) de 20,07% de proteína, 5,70% de lípidos y 71,14% de carbohidratos; donde su perfil de aminoácidos esenciales cubrió satisfactoriamente los requerimientos para niños de 2-5 años de edad recomendados por FAO/WHO, excepto para triptófano, se evaluó la digestibilidad de proteína in vitro siendo de 62,1%, además evaluó la aceptabilidad del producto a través de una prueba hedónica estando dentro del rango de aceptabilidad de “me gusta mucho”. 1.1.5 Objetivos 1.1.5.1Objetivo General Comparar dos formulasde una mezcla de cereal tipo inflado elaborado a partir de harina de tarwi (Lupinus mutabilis), bledo (Amaranthu shybridus) y gritz de maíz (Zea mays) para niños. 1.1.5.2 Objetivo especifico Determinar el análisis proximal de cada formula (proteínas, carbohidratos, lípidos, cenizas, fibra cruda y humedad), además 17 del valor energéticodel cereal tipo inflado elaborado a partir de una mezcla de harina de tarwi (Lupinus mutabilis), bledo (Amaranthus hybridus) y gritz de maíz (Zea mays) para niños. Comparar la aceptabilidad sensorial del cereal tipo inflado elaborado a partir de dos formulas de una mezcla de harina de tarwi (Lupinus mutabilis), bledo (Amaranthus hybridus) y gritz de maíz (Zea mays) para niños. 1.1.6 Marco teórico 1.1.6.1 Tarwi (Lupinus mutabilis) Es una planta herbácea que pertenece a la familia de las leguminosas. Su cultivo en los andes peruanos se remonta a las primeras culturas pre incas, 200 a 500 a.c., A este cultivo se le conoce con diferentes nombres: en la Sierra norte del Perú y el Ecuador con el nombre de chocho; en la Sierra sur como tarwi y en la región del altiplano como tauri. (Bravo y Bravo,2007). 1.1.6.1.1 Descripción botánica Sus raíces son pivotantes, una de las características de su cultivo es que se siembra en forma asociada a otra planta como el maíz, quinua o papa, o a veces alrededor del campo de cualquier cultivo. Esto obedece en gran medida a que contribuye a mejorar los suelos e incorporar nitrógeno a través de los nódulos de sus raíces donde se ubican bacterias nitrificantes (Bravo y Bravo,2007). El tamaño de esta planta en cultivo de la sierra puede alcanzar una altura de 50 a 60 cm, Su tallo es erguido, algo leñoso, de color verde oscuro, amarillento o a veces variado hacia castaño. Se ramifica a partir de un eje central en forma de un candelabro.Las flores se presentan en inflorescencias. Individualmente estas flores son de tipo papilonasea con una corola grande de 5 pétalos constituida por estándares, 2 quillas y 2 a las flores son muy vistosas y sus colores pueden variar de azul claro a oscuro, 18 purpura, amarillento, blanco o rosado, Bravo y Bravo (2007), sus frutos se presentan en vaina, donde se encuentran las semillas, que pueden variar en su número. Estas semillas pueden ser de forma redonda u ovalada. Miden de 0.5-1.5 cm, y son de diferentes colores: blancos, pardos, gris, amarillo y castaño; también se presentan en forma combinada como marmoteado. Estos granos poseen alto contenido de alcaloides, que dan un sabor amargo, por lo que no pueden ser consumidos directamente sin ser lavados o pre cocidos. En su reproducción el tarwi es una planta autógena de polinización cruzada (Bravo y Bravo,2007). 1.1.6.1.2 Composición química y valor nutricional El grano de tarwi (Lupinus mutabilis) es rico en proteínas y grasas, razón por la cual debería ser utilizado en la alimentación humana con mayor frecuencia, su contenido proteico es superior al de la soya por lo que son excepcionalmente nutritivas. Las proteínas y aceites constituyen más de la mitad de su peso, estudios realizados en más de 300 diferentes genotipos muestran que la proteína varía de 41- 51% y el aceite de 14-24% (Gross, et al., 1988). Existe una correlación positiva entre proteínas y alcaloides, mientras que es negativa entre proteína y aceite, significa que cuantas más proteínas tenga, mayor será la cantidad de alcaloide, esto no ocurre con la grasa (Mujica, et al., 2006). En el Cuadro 01 se reporta la composición química del tarwi en (g/100g) 19 Cuadro 1. Composición química del tarwi (g/100g). TARWI SEMILLA COTILEDON (88.97%) 44.3 16.5 28.2 7.1 3.3 7.7 44.87 13.91 27.12 8.58 5.52 9.63 49.22 15.38 27.08 2.42 5.89 9.67 TEGUMENTO (11.03%) 9.39 2.20 27.5 58.35 2.55 10.79 TARWI COMPONENTES (%) Proteína Grasa Carbohidrato Fibra Ceniza Humedad Fuente: MujicaySven, (2006); Morón, (2005) Sin embargo algunos estudios determinaron que el contenido de proteínas es aun más elevado, obteniéndose hasta 47,7 % de proteína en el análisis químico proximal, y también la evaluación de la digestibilidad se aproxima a la de la caseína siempre y cuando se haya aplicado un proceso de desamargado y un tratamiento tecnológico adecuado que no implique pérdida de nutrientes Schoeneberger y Gross, (1983), por otra lado encontraron que las semillas de lupino contienen7,35% de nitrógeno total, 55,95% de carbono y 9,83% de hidrógeno. Con base en el contenido de cenizas (5,52%) se estima que el contenido de oxígeno equivale a 21,35%. La fracción fibrosa de la semilla está contenida principalmente en el tegumento, representando el 11,03 % de la semilla y tiene un alto contenido de fibra y carbohidratos, es especialmente rico en celulosa y hemicelulosa. (Ortega, 2009). El tarwi también contiene aminoácidos y estos son de suma importancia, puesto que afecta sus propiedades funcionales e influye en la calidad proteica, dichos valores se muestran en el cuadro 02. Todas las proteínas están básicamente constituidas por aminoácidos, comprendiendo entre los 20aminoácidos, sin 20 embargo, algunas proteínas pueden carecer de uno o varios de estos. Las diferencias estructurales y funcionales de las miles de proteínas se deben a su composición aminoacídica de las mismas. Uno de los principales factores que afectan a las propiedades físicoquímicas, como la estructura, la solubilidad, fijación de grasa, etc., de proteínas y péptidos es la hidrofobia de sus aminoácidos constitutivos (Fennema, 2000). En el Cuadro 2 nos muestra el perfil de aminoácidos expresados como g/16g N del tarwi(L. mutabilis swett). Cuadro 2. Perfil de aminoácidos expresados como g/16g N del tarwi(L. mutabilisswett) AMINOACIDOS Arginina Histidina Isoleucina Leucina Lisina Metionina Cistina Fenilalanina Tirosina Treonina Triptófano L. mutabilisswett 9.50 2.61 4.38 7.18 5.29 0.75 1.39 3.69 3.53 3.65 1.76 Fuente: Villacres, (2006). En el Cuadro 3 se reporta el contenido de ácidos grasos, expresados como % de Ácidos Grasos totales del tarwi ( Lupinus mutabilis). Cuadro 3. Contenido de ácidos grasos, expresados como % de Ácidos Grasos totales del tarwi (Lupinus mutabilis). 21 Ácidos Grasos Palmítico Esteárico Oleico Linoleico Linolénico % de Ácidos grasos 9.80 7.80 53.90 25.90 2.60 Fuente: Gross, (1982). En el Cuadro 4 se reporta la composición bromatológica del tarwi amargo y desamargado. Cuadro 4. Composición desamargado. Componentes Proteínas (%) Grasa(%) Fibra(%) Cenizas(%) Humedad (%) ELN(%) Alcaloides (%) Azucares totales (%) Azucares reductores (%) Almidón total(%) K (%) Mg (%) Ca (%) P (%) Fe(ppm) Zn(ppm) Mn(ppm) Cu(ppm) bromatológica del tarwi amargo y Tarwi amargo 47.9 18.39 11.07 4.52 10.13 17.62 3.26 1.95 0.42 4.34 1.22 0.24 0.12 0.60 78.45 42.84 36.72 12.65 Tarwi desamargado 54.05 21.22 10.37 2.54 77.05 11.82 0.03 0.73 0.61 2.88 0.02 0.07 0.48 0.43 74.25 63.21 18.47 7.99 Fuente: Allauca, (2005). 22 1.1.6.1.3 Harina de tarwi Es un producto elaborado con granos de trigo o cereales e incluso leguminosas , que pasan por un proceso de trituración o molienda en los que se separa parte del salvado y del germen, y el resto se muele hasta darle un grado adecuado de finura.(Codex Stan 152, 1985) La harina del tarwi tiene un considerable valor alimenticio por eso es utilizado como producto. Al quitarle la cáscara a la semilla y al machacar el grano se adquiere la harina. (Zizek, 2012) 1.1.6.1.3.1 Elaboración de la harina de tarwi: Recepción de la materia prima: Se recibe los tarwi ya desamargados y lavados. Descascarado: Se extrae la cascara del tarwi mediante el efecto laminador de piedras pulidoras. Secado: Los granos son expuestos a un secador hasta llegar a una humedad de 67%. Molienda: Se muele hasta llagar a un tamaño homogéneo Y es pasado por un tamiz de 3 mm. granos del En la figura 1 se reporta el flujograma de la elaboración de la harina de tarwi Recepción de tarwi Descascarado Secado Molienda /Tamizado Harina de tarwi Fuente: Elaboración propia. Figura 1.Flujograma para la elaboración de gritz de tarwi. 23 1.1.6.1.4 Producción y consumo de tarwi a nivel nacional El cultivo del tarwi en la sierra se localiza entre los 2800 a 3900 msnm.Correspondiendo aproximadamente el 20 % del área sembrada en la sierranorte entre los departamentos de Cajamarca, La Libertad y Amazonas; el 41 %de la sierra central entre los departamentos de Ancash, Huánuco, y un mínimoporcentaje en Junín y el 39 % en la Sierra Sur, en los Departamentos de Cuzco,Puno y Apurímac.(Palacioset al.,2004). Para el año 2011 la producción de chocho para Apurímac obtuvo un aumento de 280.1%, mientras que en Cajamarca disminuyo a 3.1% y en la Libertad hubo un aumento del 0.1% (INEI,2011). En el Cuadro 5 se reporta la producción mensual / Ha del Tarwi en los años (2010-2011). Cuadro 5. Producción mensual/Ha del Tarwi en los años (20102011) 2010 Meses Producción de Tarwi/Ha 2011 Producción de Tarwi/Ha 1 085 309 33 -1 -0 67 624 3317 2 559 2 551 42 Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Setiembre Octubre Noviembre Diciembre Fuente: INEI, (2011) 24 1.1.6.2 Bledo (Amaranthushybridus) El Amaranthus hybridus L. o Bledo, que recibe el nombre común de Quelite (con el cual se designa a un gran número de hierbas silvestres de follaje comestible), es un pseudocereal, es una planta anual de porte erecto que sobrepasa holgadamente el medio metro de altura perteneciente a la familia Amaranthaceae. En la actualidad crece a lo largo de todo el continente americano pero se la cree originaria de América del Sur donde se ha convertido en plaga para algunos cultivos pues nace entre ellos y es muy difícil erradicarla. Prefiere los climas de cálidos a templados, crece hasta en los bordes de las carreteras y se disemina con mucha facilidad, se la halla desde el nivel del mar hasta más de los 2500 metros (Zheleznov, 1997). 1.1.6.2.1Descripción botánica Es una planta monoica, anual, erguida que mide hasta 0.6 metro de alto, presenta un tallo con rayas longitudinales, a veces rojizo, con frecuencia muy ramificado, sus hojas son láminas foliares ampliamente lanceoladas a ovadas u ovado-rómbicas, de 3 a 15 cm de largo por 1 a 7 cm de ancho, ápice redondeado a agudo, mucronado, a veces algo teñidas de rojo, hasta de 10 cm de largo, en su inflorescencia presenta numerosas flores dispuestas en verticilos muy cercanos entre sí, la inflorescencia terminal es erguida, de 4 a 12 cm de largo por 1 a 2.5 cm de ancho, las laterales hasta de la mitad de esas dimensiones, erguidas o extendidas; brácteas ovadas a lanceoladas, hasta de 5 mm de largo, acuminadas y largamente aristadas en el punta, del doble o más del largo de los tépalos, sus flores por lo general son pentámeras, pequeñas, de ± 0.2 mm de longitud, en conjuntos densos ligeramente espinoso que se encuentran en el extremo de las ramas y en las axilas de las hojas; tépalos en número de 5, oblongos , de 1.5 a 2 mm de largo, uninervados, agudos; estambres comúnmente 5; ramas del estigma 3, sus frutos son subgloboso, igual o más corto que los tépalos, se abre transversalmente, de 25 0.15-0.18 cm de diámetro, con una sola semilla, pericarpio fuertemente rugoso; semillas de contorno circular a aovado de 1.25 -1.5 mm de largo y 1.0 -1.2 mm de ancho; comprimidas, de color brillante café-rojizo a negro (Espinosa y Sarukhán, 1997). 1.1.6.2.2 Composición química y valor nutricional El bledo es un alimento rico en hierro, proteínas, vitaminas y minerales; a tener en cuenta también en la osteoporosis, ya que contiene calcio y magnesio(FAO, 1997). Las hojas tienen más hierro que las espinacas. Contienen mucha fibra, vitamina A, C así como hierro, calcio y magnesio. Tiene un alto nivel de proteínas, que va del 15 al 18 %. La calidad del contenido proteínico mayoritario puede compararse en varios parámetros a la de la proteína de la leche, la caseína, que se considera nutricionalmente la proteína por excelencia; la principal proteína en el bledo, descubierta y bautizada como amarantina es superior, nutricional y funcionalmente a cualquier otra proteína vegetal conocida hasta ahora(Chagaray, 2005). Pero además, lo interesante es su buen equilibrio a nivel de aminoácidos y el hecho de que contenga lisina que es un aminoácido esencial en la alimentación humana y que no suele encontrarse (o en poca cantidad) en la mayoría de los cereales. Los niveles de lisina son superiores a los de todos los cereales. Contiene entre un 5 y 8% de grasas saludables. Destaca la presencia de Escualeno, un tipo de grasa que hasta ahora se obtenía especialmente de tiburones y ballenas (Chagaray, 2005). Su cantidad de almidón va entre el 50 y 60% de su peso. Existen materiales de bledo que tienen almidón ceroso, es decir, rico en amilopectina que le da un comportamiento especial para usarse como ingrediente alimentario; la fuente industrial actual es maíz mejorado genéticamente para ello. El almidón del Amaranthus posee dos características distintivas que lo hacen muy prometedor 26 en la industria: tiene propiedades aglutinantesinusuales y el tamaño de la molécula es muy pequeño (aproximadamente un décimo del tamaño del almidón del maíz). Estas características se pueden aprovechar para espesar o pulverizar ciertos alimentos o para imitar la consistencia de la grasa. Por otro lado, niveles bajos de proteína en bledo le restan una de sus ventajas nutricionales que es el hecho muy citado de que es un grano con mayor contenido de proteína que los cereales. Un nivel adecuado podría ser entre 15 y 16% (Chagaray, 2005). En el Cuadro 6 se reporta la variabilidad en el contenido proteína en semilla de Bledo (Amaranthus hybridus) (%) de Cuadro 6. Variabilidad en el contenido de proteína en semilla de Bledo (Amaranthus hybridus) (%). Muestra Número de semillas Rango de % de proteínas 11.1-14.4 12.7-17.9 13.0-20.6 13.1-14.3 Promedio (%) A. Caudatus 36 13.5 15.5 15.7 13.7 A. Hypochondriacus 26 A. Cuentus A. Hybridus 21 2 Fuente: Bressani, (1989). En el Cuadro 7 se reporta la composición química de la semilla del bledo (Amaranthus hybridus) (por 100 g de parte comestible y en base seca). 27 Cuadro 7.Composición química de la semilla del bledo (Amaranthu shybridus) (por 100 g de parte comestible y en base seca). Características Proteínas (g) Carbohidratos Lípidos (g) Fibra (g) Cenizas (g) Energía (Kcal) Calcio (mg) Fosforo(mg) Potasio (mg) Vitamina C (mg) Fuente: FAO, (1997) Contenido 12-19 71.8 6.1-8.1 3.5-5.0 3.0-3.3 391 130-164 530 800 1.5 En el Cuadro 8 se reporta el Contenido de minerales del grano de bledo (Amaranthus hybridus) (mg/g. base seca). Cuadro 8.Contenido de minerales del grano de bledo (Amaranthus hybridus)(mg/g. base seca). Minerales Fosforo Potasio Calcio Magnesio Sodio Hierro Cobre Manganeso Zinc Fuente: Bressani, (1987). A. hybridus 565 532 303 344 26 104 4.1 5.2 3.4 28 1.6.2.3 Producción y consumo de Bledo a nivel nacional El Amaranthus hybridus es considerado una maleza que crece libremente y compite en igualdad decondiciones con los cultivos tradicionales, pueden tener potencial alimenticio y están presentes en el cultivo de la quinua, papa y pimiento así que no se tiene un registro oficial de producción de esta planta, esta es consumida por el alto contenido de hierro que presenta las hojas y por el contenido de proteínas de las semillas en las zonas alto andinas (Acevedo et al, 2009). 1.6.3 Maíz (Zea mays) El Zea mays, comúnmente llamada maíz, choclo, millo o elote, es una planta gramínea anual,es el cereal con mayor volumen de producción en el mundo, superando al trigo y al arroz, es originaria de América central, específicamente en México, donde se difundió hacia el norte hasta Canadá y hacia el sur hasta Argentina (Gracia, 2007). 1.6.3.1 Descripción botánica Esta es una planta anual, de rápido crecimiento, tiene una raíz fibrosa, el tallo es simple y erecto, de elevada longitud llega alcanzar hasta los 2,5 m de altura , es robusto y sin ramificaciones, las hojas son acintadas, paralelinervadas y de implantación alternada, posee flores masculinas y femeninas en distintos lugares de una misma planta (monoica): las flores masculinas, en el penacho terminal del tallo, y las femeninas, en espigas axilares, el fruto y la semilla forman un solo elemento: el grano o cariopse(Fuster, 1974). 1.6.3.2 Composición química y valor nutricional El maíz es un cereal deficiente en lisina y en triptófano, pero es rico en metionina, por lo que al ser mezclado con una leguminosa pobre en metionina, se obtiene un producto con balance de aminoácidos y, por lo tanto, de mejores características nutritivas 29 BaduI, (2006).La cubierta seminal o pericarpio se caracteriza por un elevado contenido de fibra cruda, aproximadamente el 87%, la que a su vez está formada fundamentalmente por hemicelulosa (67%), celulosa (23%) y lignina (0,15%) el endospermo, en cambio, contiene un nivel elevado de almidón (87%), aproximadamente 8% de proteínas y un contenido de grasas crudas relativamente bajo (Burga y Duensing, 1989). En el cuadro 9 se reporta el valor nutricional del Maíz Amarillo en 100g de alimento. Cuadro 9.Valor nutricional del Maíz Amarillo en 100g de alimento. Nutrientes Energía Humedad Fibra dietética Carbohidratos Proteínas Lípidos totales Calcio Fosforo Hierro Magnesio Sodio Potasio Zinc Vitamina A Tiamina Riboflavina Niacina Piridoxina Acidofolico Unidad Kcal % g g g g mg mg mg mg mg mg mg g mg mg mg mg mg Maíz amarillo 365 10.8 3.2 74.26 9.42 4.74 1.59 2.35 2.7 147 1 2.84 2.21 11 0.34 0.08 1.6 0.62 19 Fuente: Mc Graw Hill. (2010) 30 1.1.6.3.3 Producción y consumo de Maíz a nivel nacional Durante el año 2010 la producción de maíz amarillo duro fue de 1.2 millones detoneladas. La producción se concentró en las tres regiones naturales, liderando laproducción la región de la costa con el 67%, seguido de la región de la selva con el 28%de la producción y finalmente la región de la sierra con el 5% del total. La producción de este cereal ha significado un valor bruto de 963 millones de soles ygeneró 19,8 millones de jornales y ha participado con el 2,6 por % dentro del PBI agropecuario al haberse cosechado 294,7 miles de has con un rendimiento nacional de4,4tn/Ha.: el precio en chacra en el año 2010 fue de S/.0,75/kg, mientras que el año2009 este precio fue de S/0,68/kg, incremento que se debe a la cotización del maíz enel mercado mundial al ser este un commoditie. En el 2010 la superficie a cosechar estuvo alrededor de las 302,0 milesde has. y los rendimientos promedios fueron bajos debido al clima que viene afecto a los sembríos. Entre enero – marzo del 2011 se han producido 304,0 miles de toneladas de maízamarillo duro que comparadas con su similar periodo se ha reducido en 0,6 % (menos 1,7 miles de tm.) (MINISTERIO DE AGRICULTURA Y OEEE, 2011). 1.6.4 Cereales Para Desayuno Se entiende por cereal de desayuno a los cereales en copos o expandidos que son elaborados a base de granos sanos, limpios, y de buena calidad, enteros o sus partes molidos, preparados mediante alguna de las técnicas que se indican en el Art. 7 de la reglamentación Técnico Sanitario para Elaboración, Circulación y Comercio de Cereales en Copos o Expandidos, aptos para ser consumidos directamente o previa cocción. Podrán contener ingredientes adicionales autorizados (Sánchez, 2003). 31 Los cereales para desayuno son productos elaboradospor la industria a partir de diversos granos, principalmente trigo, maíz y arroz, sometidos a procesospor los que se consiguen que estallen, se expandan, sehinchen o se aplasten, de manera que estén listos para consumir. Conservan su valor nutricional y son másdigeribles que como grano entero y natural. Sepresentan en forma de escamas, copos, filamentos,gránulos, etc. Con frecuencia se enriquecen condiversos ingredientes alimenticios con lo que puedeaumentar considerablemente su valor nutricional y su acción dietética(Hoseney, 1991). 1.1.6.4.1 Clasificación De Los Cereales En función de su forma de consumo pueden distinguirse dos grandes categorías de cerealespara desayuno: 1.1.6.4.1.1 Cereales instantáneos: Se pueden consumir directamente, biensolo, o con leche fría, zumos de fruta o lácteos fermentados, puesto que no necesitan cocciónprevia al haber ya sido completamente “cocinados” durante su proceso de producción. A estaclase pertenecen la mayoría de los cereales para desayuno, como los copos de maíz o el arrozinflado. Tenemos: Los copos: Se obtienen de harinas refinadas y contienen sal, azúcar y malta entre otrosingredientes. Suelen estar fortificados con vitaminas y minerales, con el fin de compensar elefecto del refinado al que se someten las harinas (Lezcano, 2011). • Los inflados: Se elaboran insuflando aire a presión a pequeños fragmentos de masa creados con harina refinada o gritz de diversos granos. Son más ligeros y crujientes que otros cereales perocontienen menos fibra (Lezcano, 2011). 32 • Integrales y ricos en fibra: Las variedades integrales se elaboran con el grano entero del cereal.Su aporte nutritivo y de fibra es mayor que el de los cereales refinados. También son ricos enfibra los que incorporan frutos secos y frutas desecadas (Lezcano, 2011). •Muesli: Se compone de cereales (avena, arroz inflado, trigo, maíz, etc.), frutos secos (nueces,almendras, avellanas) y frutas desecadas o deshidratadas (pasas, manzana, plátano, coco,fresas, etc.)(Lezcano, 2011). 1.1.6.4.1.2 Cereales para cocinar: A este grupo, más minoritario, pertenecen aquellosproductos que requieren una cocción previa, aunque sea por poco tiempo, en agua o leche antesde poder ser consumidos. El casi único ejemplo son los copos de avena (Lezcano, 2011). 1.1.6.4.2 Procesos de produccion de cereal inflado Para esponjar los cereales, es decir, hacer disminuir fuertemente su densidad, se emplean dos métodos generales. El primero es la aplicación repentina de calor a la presión atmosférica. Con esta técnica, el agua se vaporiza antes de que tenga tiempo de difundirse al exterior de la pieza. La vaporización interna expande o hincha el producto. El segundo tipo es el cambio repentino a presión más baja del producto que contiene agua supercalentada, permitiendo entonces que el agua se vaporice repentinamente. Los dos tipos dependen del paso de agua a vapor como fuerza impulsora. La clave para el grado de hinchamiento es el cambio repentino de temperatura o presión (Hoseney, 1991). Se pueden obtener productos esponjados por presión a partir de masa que se trata por vapor hasta un 40% de humedad. Se comprime esta masa con un extrusor para conseguir la forma específica y se deseca hasta 12-15% de humedad. Se pasan las pastillas («pellets») a los recipientes o cañones de esponjar. Estos 33 cañones tienen unas 30 pulgadas de longitud por 6 de diámetro. Se cierran herméticamente, se giran y calientan a 425°C. La presión puede subir hasta 200 libras por pulgada. Se abre la válvula de retención y el material explosiona hacia afuera. Utilizando diferentes saborizantes, formas y tipos de masas, son posibles muchas variedades. El grado de expansión que se consigue con este procedimiento del cañón (15-20 veces) es muy superior al conseguido con el hinchado en el horno (Hoseney, 1991). Los productos esponjados deben conservarse con grados de humedad inferiores al 3% para que mantengan su cualidad crujiente. Cuanto más se expanda el producto, más críticas y duras serán las condiciones a mantener. Por esta razón, los productos esponjados con cañón necesitan empaquetado especial.Otro método para expandir productos de cereal es la cocción por extrusión. Funciona en régimen continuo y aprovecha tanto la temperatura como la presión para expandir los granos. Como norma la harina de cereal o «grit», que se ha humedecido con agua o con vapor, se conduce al extrusor.El espacio muerto entre el husillo y el cuerpo va disminuyendo hacia el extremo de la boquilla. Esta máquina es esencialmente una bomba poco eficaz. Se genera calor por fricción y se puede calentar el cuerpo con vapor. Bajo la acción de la temperatura y la presión, el producto de cereal se funde formando una masa plástica en el cuerpo del extrusor. La temperatura puede acercarse a 177°C y la presión en la cabeza de la boquilla a 500 libras por pulgada cuadrada. Bajo estas condiciones, la masa es muy flexible y se adaptará a cualquier configuración de la boquilla. Al salir por ella, la masa se expande al desaparecer la presión. La humedad es expulsada y, por supuesto, el producto se enfría. El material que alimenta la máquina contiene 12-20% de humedad y al final queda con 8-15%. Por lo tanto, casi todos los productos han de sufrir una desecación después de la extrusión (Hoseney, 1991). 34 En la figura 02 se reporta el flujograma de la elaboración del cereal inflado Recepción de la materia prima (gritz de maíz, bledo, harina de tarwi y sacarina) Pesado/Mezcla do Cocción por Extrusión Saborizante y azúcar liquida Recubrimiento con jarabe Secado Enfriamiento/ secado Envasado Fuente: Lezcano, 2011 Figura 2.Flujograma de la elaboración del cereal inflado 1.1.6.4.2.1 Etapas del proceso: Recepción de materia prima: Incorporación de los ingredientes, como el gritz de maíz , tarwi acondicionado en forma de harina con granulometría de 3 mm, bledo y sacarina Pesado /Mezcla:Se pesa los ingredientes, luego la mezcla ingresa a la sección de cocción del proceso mediante un alimentador, en esta etapa de mezcla de los ingredientes es idéntica a la del proceso DEEC (DirectExpansionExtrusionCooking)(Lezcano,2011). 35 Cocción por Extrusión: El incremento de calor y de la presión causan que la pieza se expanda cuando salga por la boquilla o troquel. En este caso no hay una zona de enfriamiento en el extrusor. En esta etapa se agrega el agua y los ingredientes líquidos.(Lezcano, 2011). Recubrimiento del jarabe:El producto queda terminado cuando a las escamas infladas se les realiza un recubrimiento con jarabes, seguido del secado y enfriados finales.(Lezcano,2010). Enfriamiento/ Secado:Se debe reducir la contenido de aguahasta alcanzar 2-4 % de humedad(Lezcano,2011). Envasado: Es de acuerdo a la presentación que se desea para el producto, deben ser a prueba de agua y laminados con hojas de aluminio para mantener un largo tiempo de vida útil del producto. (Sánchez, 2003). 1.1.6.5Situación Actual de la Industria de los Cereales Según cifras y estadísticas proporcionadas por la FAO mundialmente el valor de la producción anual de los cereales listos para consumir es de U$S 12,800 millones. En la mayoría de países del mundo estos son productos destinados al desayuno, en sustitución del pan y otras comidas tradicionales. Considerando la producción total, y el crecimiento anual que estas industrias representan, se ha determinado que en América del Norte la expansión del consumo es protagonizada por los adultos, mientras que en Latinoamérica los cereales aún están posicionados en el segmento infantil. Los principales países consumidores de cereales son Estados Unidos y Canadá, mientras que el consumo en América Latina aumentó un 15% en el año 2007, por lo que resulta el mercado de mayor crecimiento a nivel mundial. En la región latinoamericana, la incorporación de cereales en la dieta alimenticia de la población, se limita a las regiones urbanas, debido a su mayor poder adquisitivo y a la realización de importantes campañas publicitarias (Lezcano, 2011). 36 1.1.6.5.1 Producción Nacional Tradicionalmente, el mercado de cereales peruano se encontraba en dominio de dos marcas extranjeras (Kellog’s y Nestlé) y era casi el privilegio de los sectores altos de la población. El CornFlakes constituía entonces el desayuno diario de un reducido grupo de hogares que se mantenía alrededor del 27% del total. A mediados de 2004, Nestlé dominaba el mercado de los cereales con un 28.5% de participación de mercado, le seguían Kellog’s y Ángel a cierta distancia con un 20.9% pero todos tenían que repartirse una torta aún pequeña pues sólo un 26.3% de los hogares consumía este tipo de productos. No había mayor actividad entonces. Sin embargo, poco más de un año después, en julio de 2005, se inicia el auge de Ángel y la caída de las marcas transnacionales (ver cuadro Nº 14). Ángel pasó a liderar el mercado con 32.4% de participación de mercado, mientras que Nestlé y Kellog’s redujeron su participación a 22.5% y 13.4%, respectivamente. El mercado también había crecido un poco, a 28.4%. (CPI – Unidad de Investigación de Mercados,2006). En el Cuadro 10 se reporta la evolución de la participación de Mercado sobre el volumen consumido Metropolitana. Cuadro 10. Evolución de la participación de Mercado sobre el volumen consumido de cereal de desayuno –Lima Metropolitana de cereal para desayuno –Lima Fuente:CPI-Unidad de Investigación de Mercados, (2006) 37 II. METODOLOGIA 2.1 Tipo De Estudio De acuerdo a la orientación: Aplicada De acuerdo a la técnica de contrastación: Descriptiva 2.2 Diseño de investigación: No experimental: Transeccional. 3.2.1 Materia Prima Se utilizó harina de tarwi (Lupinus mutavilis), bledo (Amaranthus hybridus) y gritz de maíz para la elaboración de este cereal. 2.2.2 Diseño del flujograma para la elaboración del cereal nutritivo a partir de dos formulas Se determinó la aceptabilidad sensorial de la dos formulas: Formulación A (harina de tarwi10%, bledo 10% y gritz de maíz 80%) y Formulación B (harina de tarwi 5%, bledo 5 % y gritz de maíz 90%), empleándose 30 jueces no entrenados (niños de 5 y 6 años), consumidores. Las formulaciones se muestran en el Anexo 1. A la formulación con mayor aceptabilidad sensorial se le realizó un análisis químico. En la Figura 3 se reporta el flujograma de la elaboración del cereal a base de harina de tarwi, bledo y gritz de maíz. 38 Tarwi Descascarado Secado Molienda /Tamizado (3mm) Bledo Gritz de Maíz Sacarina 0.01% Harina de tarwi Pesado/Mezclado Entrada: 75- 85 oC 18-20% de humedad Salida: 80-85oC 8-15% de humedad Cocción por extrusión Incorporación de saborizante 9% Azúcar 24% Recubrimiento con jarabe Secado Secado/Enfriamiento 2-3% de humedad Envasado Análisis químico Figura 3.Flujograma de la elaboración del cereal a base de harina de tarwi, bledo y gritz de maíz. 39 2.2.3 Procedimiento para la elaboración del cereal tipo inflado a partir de harina de trawi, bledo y gritz de maíz. 2.2.3.1 Acondicionamientos de la harina de tarwi Para la elaboración de la harina de tarwi se utilizó tarwi desamargado, esta fue pesada en una balanza electrónica, primero se peso la rejilla, se taro y se agregó el tarwi, se anotaron los pesos y se prosiguió al secado, el secador es de aire recirculable a una temperatura de 60 o C, el secado se realizó por 8 horas, se pesó y se realizaron las ecuaciones correspondientes para determinación el porcentaje de humedad, la humedad en base humedad fue de 67% y la humedad en base seca fue de 2.06%, luego se prosiguió a moler el tarwi en un molino manual, finalmente se paso por un tamiz de 3 mm para su clasificación y utilización en las formulas del cereal extruido. 2.2.3.2 Proceso del cereal tipo inflado Recepción de la materia prima e insumos:Se recibió la harina de tarwi previamente clasificada, el bledo y el gritz de maíz, de igual manera fueron recibidas los insumos como azúcar, esencia de chocolate, sacarina, colorante marrón para alimentos, estas fueron evaluados de acuerdo a sus características organolépticas. Pesado de insumos y materia prima: Los ingredientes fueron pesados de acuerdo a la formulaA y B. Mezclado: Los ingredientes fueron mezclados por diez minutos, en el mezclador se le agregaron la harina de tarwi, bledo y gritz de maíz, sacarina y colorante marrón. Cocción por extrusión:En esta etapa para calentar el extrusor se realizó una primera corrida de puro gritz de maíz por 5 minutos hasta que comience a salir como extruido, se adicionan los ingredientes previamente mezclados al extrusor, este proceso se realizó para cada formula (A y B). 40 Recubrimiento con jarabe:Una vezobtenido el cereal fue llevado al tambor rotatorio donde se le adicionó la azúcar derretida y la esencia de chocolate, este proceso duró 10 a 15 minutos. Secado y enfriado: El secado se realizó durante el recubrimiento de jarabe al cereal, luego el cereal fue llevado a un recipiente de acero inoxidable para terminar de enfriarse por unos 20 minutos. Envasado:Después del enfriado fue envasado en bolsas de polipropileno con una cantidad de 30 gramos. 2.3Evaluación Sensorial 3.3.1 Diseño estadístico para evaluación sensorial Prueba de escala hedónica facial de 7 puntos Se aplicó la prueba de escala hedónica facial de 7 puntos para aceptabilidad sensorial en cada una de las formulaciones y se utilizaron 30 panelistas no entrenados (niños) con edades de 5 y 6 años. Se evaluó el rango correspondiente al puntaje otorgado a cada panelista para las diferentes formulaciones. Para determinar la existencia de diferencias significativas entre las formulaciones se aplicó la prueba no paramétrica de Friedman para un nivel significativo del 5%. Para el desarrollo de la prueba se utilizó el programa estadístico Statistica 7.0 para un nivel significativo de 5%, se acepta la hipótesis planteada si: P>0.05. Donde el valor “P” representa el nivel de significación observada . 41 En el Cuadro 11 se presenta la escala hedónica facial de 7 puntos con su respectivo valor que calificaron los niños para cada formulación. Cuadro 11.Escala hedónica facial de 7 puntos Sensación percibida grafica Valor 1 2 3 4 5 6 7 7 En esta etapa los jueces colaboraron con el llenado de la hoja de evaluación debido a la corta edad del niño se utilizaron caritas. Los puntajes asignados por los jueces fueron transformados a rangos según su ubicación para ser tratados estadísticamente. La prueba se realizó para cada una de las formulaciones. Esta prueba permitió determinar la formulación con mayor aceptación sensorial. 42 2.3.2Diseño estadístico para las pruebas químicas. Se aplicóla prueba estadística de desviación estándar para indicar cuánto pueden alejarse los valores respecto al promedio (media), y contrastar la variabilidad de los resultados obtenidos de las pruebas químicas. Para determinar la desviación estándar se utilizó la siguiente ecuación. n xi S2 i 1 x 2 n 1 (Ecuación 1) Donde: i = dato i que está entre (o, n) = promedio de los datos = numero datos Para determinar el coeficiente de variación se utilizó la siguiente ecuación: (Ecuación 2) Donde: S= Desviación estándar X= media muestral 43 2.3.3 Análisisquímico. Se realizaron las siguientes pruebas químicas: Análisis Proximal: determinación de humedad, proteínas, grasa, ceniza y carbohidratos. Determinación del aporte energético según el análisis proximal Determinación de fibra cruda 2.3.3.1 Análisis proximal Determinación de humedad Para la determinación de humedad se aplicó la metodología recomendada según las A.O.A.C925.10.1990 Determinación de proteínas Se aplicó el método Kjeldahl para determinación de nitrógeno recomendada según las A.O.A.C .991.20.1995 Determinación de grasas totales Se aplicóel método de extracción con el equipo de Soxhlet recomendada según las A.O.A.C 922.06.1995 Determinación de ceniza Se aplicó la metodología recomendada según las A.O.A.C923.03, 1990 Determinación de fibra cruda Se aplicó la metodología recomendada según las A.O.A.C962.09, 1995. Determinación de carbohidratos Se determinó por diferenciación: Determinación del aporte energético según el análisis proximal Se calculó el aporte energético al multiplicar la cantidad de proteínas, carbohidratos y grasa obtenidas para la formula A y B con sus respectivas Kcal, luego se realizó una sumatoria total para determinar la energía total de cada muestra analizada. 44 2.4 Hipótesis: Implícita 2.5 Población y muestra Se utilizó una población de bledo, tarwi y gritz de maíz, revisando que estas estén libre de algún material extraño, que estén sanos, limpios y expenso de algún agente contaminante, la cual se saco una muestra de 750gr. de bledo, 750gr de harina de tarwi y 8.500 kg de gritz de maíz, realizando un bacht de 10kg durante todo el periodo de estudio, desarrollándose dos formulaciones diferentes, la formula A contenía 10% de harina de tarwi(Lupinus mutabilis), 10% de bledo (Amaranthus hybridus) y 80 % de gritz de maíz y la formula B contenía 5% de harina de tarwi(Lupinusmutabilis), 5% de bledo (Amaranthus hybridus) y 90 % de gritz de maíz, ambas muestras fueron envasada en bolsas de polipropileno con una cantidad de 30 gramos , estas muestras fueron llevadas al la institución educativa “San José” 81608, donde se realizaron encuestas de escala hedónica facial de 7 puntos a 30 niños con edades de 5 a 6 años , la formulación que le dieron mayor aceptación se le realizó el respectivo análisis químico. 45 III. RESULTADOS 3.1 Resultados de la Evaluación Sensorial El resultado de la encuesta de la escala hedónica facial de 7 puntos se presenta en el cuadro 12. Cuadro 12.Resultado de la encuesta de la escala hedónica facial de 7 puntos Jueces 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Formula A 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 6 6 6 6 5 7 7 7 6 6 6 6 5 4 7 7 7 6 Formula B 6 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 6 6 6 6 6 6 6 6 6 5 4 4 5 46 En el Cuadro 12 cada juez le dio un valor a cada carita, donde 7 significa “Me gusta muchísimo“,6 significa “Me gusta bastante”, 5 significa “Me gusta ligeramente” y 4 significa “No me gusta ni me disgusta”, obteniendo como el mínimo valor al 4 en ambas muestras y como máximo valor el 7, pero este valor predominó mas para la formula A que para la formula B. Los resultados de la encuesta de escala hedónica facial de 7 puntos fueron analizados con la prueba de Friedman cuyos resultados se represen en el Cuadro 13. Cuadro 13. Prueba de Friedman aplicada a los resultados de la evaluación sensorial Average Rank 1,516667 1,483333 Sum of Ranks 45,50000 44,50000 Mean 6,466667 6,333333 Std.Dev. 0,776079 0,884087 FORMULAS Formula A Formula B *Friedman ANOVA and Kendall Coeff.of Concordance (Spreadsheet1) *ANOVA Chi Sqr. (N = 30, df = 1) = .0666667 p = 0.79625 *Coeff. OfConcordance = .00222 Aver. rank r = -.0322 Según el Cuadro 13los resultados del análisis estadístico utilizando la prueba de Friedman a un nivel de significancia de 5% indican que no existe diferencia significativa en la aceptabilidad sensorial para las dos fórmulas (p=0.796>0.05).Por lo tanto la formula A y la formula B son iguales en el punto de vista del sensorial, obteniendo la misma aceptación por los niños. 47 3.2 Análisis químico En el cuadro 14 se puede observar los resultados promedios del análisis proximal a las formulaciones A y B. Cuadro 14. Resultados Promedios del Análisis Proximal realizado a las formulas A y B FORMULA A Análisis proximal Proteínas Grasa Humedad Cenizas Carbohidratos Fibra Valor calórico X ±S 8.56 ±0.185 3.95± 0.103 3.92 ±0.064 1.27 ±0.042 81.77 ±0.414 1.496 ±0.0074 397.32± 2.731 FORMULA B CV 2.13% 2.61% 1.65% 3.34% 0.50% 4.94% 0.69% X±S 6.383 ±0.227 2.22 ±0.045 3.62 ±0.092 1.28 ±0.060 86.49 ±0.417 1.24 ±0.075 391.42 ±2.946 CV 3.56% 2.028% 2.53% 4.68% 0.482% 6.037% 0.752% En el cuadro 15 se presenta la comparación del contenido de macronutrientes de las formulas A y B con los requerimientos solicitados por el PRONAA (2005), para niños. Al comparar los macronutrientes que contiene el cereal de la formula A y B se puede observar que ambas formulas esta dentro del rango exigidopor el PRONAA en proteínas, pero están bajos en grasa y exceden en carbohidratos. 48 Cuadro15.Comparación del contenido de macronutrientes de las formulas A y B con los requerimientos solicitados por el PRONAA (2005), para niños. Componentes Formula A Formula B 50gr. 50gr 4.34 3.95 40.89 3.19 2.22 43.25 Rango exigidos por el PRONAA(50gr) 3-5 4.44 - 6.67 30 - 37 Proteínas Grasa Carbohidratos En el Cuadro 16se presenta la comparación de las Kcal/50gr del cereal con los requerimientos solicitadospor el PRONAA y del porcentaje establecido en el desayuno según FAO, se observa que la formula A es la que cumple con los requerimientos energéticos exigidos por el PRONAA, mientras que para los requisitos FAO la formula A cumple con un 66% de las 300Kcal exigidas para el consumo de un desayuno. Cuadro 16. Comparación de las Kcal/50gr del cereal con los requerimientos solicitados por el PRONAA y del porcentaje establecido en el desayuno según FAO. Formula A Kcal/50g Formula B Kcal/50g Rangos exigidos por el PRONAA (porción 50g) Energía recomendada por la FAO en el desayuno (20%) 199kcal 196kcal 200-230kcal 300-280kcal En el Cuadro 17 se presenta el contenido de fibra cruda del cereal comparado con el rango exigido por el PRONAA. En el cuadro se observa que ambas formulaciones están dentro del rango mencionado. 49 Cuadro17. Contenido de fibra cruda comparada con los requerimientos exigidos del PRONAA (2005) Formula A Formula B Rangos exigidos por el PRONAA Fibra cruda 1.50g 1.24g Menor 5g/100g de producto En el Cuadro 18 se presenta el análisis de cenizas y humedad del cereal comparada con los requerimientos según el PRONAA. En el cuadro se puede observar que el contenido de cenizas y humedad se encuentran dentro del rango establecido por el PRONAA para mezclas fortificadas de cereales y leguminosas. Cuadro 18. Contenido de cenizas y humedad en 100 gde cereal comparada con los requerimientos del PRONAA (2005) Formula A Formula B Composición 50g Cenizas Humedad 0.635 1.96 50g 0.64 1.81 Requerimientos PRONAA para 50gr de alimento <5% Max 5% 50 IV. DISCUSIONES En el Cuadro 12 se observa los resultados de la encuesta hedónica facial de 7 puntos, donde se puede determinar que ambas muestras obtuvieron la misma aceptación, dándole un valor de 7 en su mayoría que significa “Me gusta muchísimo” y 6 que significa “Me gusta bastante”; esto puede deberse al recubrimiento del jarabe y esencia de chocolate que se le agregó al producto para enmascarar el sabor del tarwi, que estuvo presente pero no de manera considerable. Según Paggi (2003), en la industria de cereales se suele endulzar con sacarosa o azúcar morena, este recubrimiento se realiza con la finalidad de mejorar aún más su sabor, es por eso que las industrias que elaboran cereal de desayuno dirigido para niños, suelen aplicar estos recubrimientos de jarabe en sus productos para que sean más agradabley obtenga una mayor aceptación. En el Cuadro 13 se observa los resultados del análisis estadístico utilizando la prueba no paramétrica de Friedman, con un nivel de significancia de 5%, al realizar esta prueba nos indica que no hay una diferencia significativa en la aceptación sensorial del cereal para ambas formulas (formula A y B).Según Badii (2012), menciona que se utilizan este tipo de prueba estadística, cuando se determina la probabilidad de las diferentes columnas de rangos (muestras) que proceden de la misma población. Al observar el Cuadro 14,se presenta los resultados obtenidos de los Cuadro 19y 20 presentes en el Anexo 7, la cual nos muestran que no hay una variación de peso significativo con el promedio obtenido de las repeticiones de ambas muestras, además presentó un coeficiente de variación menor al 10%(0<CV<10%) siendo estas muestras muy homogéneas;desde el punto de vista nutricional según Schmidt (1990),los valores nutricionales que debe contener un cereal de desayuno es de 380 kcal, 7.4g de proteínas, 2.8g de grasa y 81.3 g de carbohidratos y al compararlo con los resultados de la formula A y B, la formula A es la que cumple con los valores mencionadose incluso sobrepasando algunos componentes nutricionales , mientras que la formula B se acerca, pero no llega al rango mencionado, estos resultados se presentan en el anexo 7respectivamente.SegúnMarshall (2002), menciona que se debe ingerir en el desayunoaproximadamente unas 300 kcal como 51 mínimo, ya que el rendimiento en la clase es directamente proporcional a la calidad de desayuno, no a la cantidad, que un escolar haya ingerido, y al compararlo con el valor energético obtenido del cereal, 380 kcal/ 100g y 199.19kcal/50g de la formula A, cumple con los requerimiento energéticos que se debe consumir en el desayuno, además se puede complementar con el consumo de lácteos. Según la Asociación Española de fabricantes de cereal (2011), nos menciona que un cereal de desayuno deben ser ricos en carbohidratos, tanto de absorción rápida (tras la ingestión pasan a la sangre en poco tiempo), como de absorción lenta (fibra), el contenido de la fibra varía según el proceso industrial de preparación y el contenido proteico de los cereales es muy variable, entre un 6 y un 16% del peso, dependiendo del tipo de cereal y del procesamiento industrial, además el contenido en grasas de los cereales naturales es muy bajo y al compararlo con el cereal de desayuno se puede decir que cumple con estas característica mencionadas ,debido a que la gran parte está constituida por gritz de maíz ,predominado más su composición nutricional del maíz que la del tarwi y bledo, esto se debe que al momento de elaborar este tipo de cereal al adicionar una mayor cantidad de leguminosas no lo extruye ,es por eso que se limita de cierta manera incorporar menos del 15% para lograr una buena extrusión. En el Cuadro 15se puede apreciar que ambas formulas cumplen con las Especificaciones Técnicas del Programa de Alimentación Infantil del PRONAA (2005),esto se dio en las proteínas, pero en el contenido de grasa,es inferior a los rangos exigidos y en carbohidratos es superior, esto se debe a que los cereales de desayuno, según la Asociación Española de fabricantes de cereal (2011),nos menciona que por los procesos que suelen pasar estos cereales, disminuye elcontenido en grasas debido a las altas temperaturas y velocidad del tornillo ocasionando la degradación de las mismas y obtiene una mayor cantidad de carbohidratos por el recubrimiento del jarabe.Según Gutiérrez R. et al. Otros(2008), en su investigación denominado: “Alimento para niños preparado con harinas de maíz de calidad proteínica y garbanzo extruidos”, con una combinación HME/HGE con un 21,2:78,8%, obtuvieron 20,07% de proteína, 5,70% de lípidos y 71,14% de carbohidratos; su perfil de aminoácidos esenciales cubrió satisfactoriamente los requerimientos para niños 52 de 2-5 años de edad recomendados por FAO/WHO, excepto para triptófano. El alimento infantil tipo atole derivado de esta mezcla, tuvo un contenido de proteína de 4,52%, que es 14,4% de la energía del alimento, adecuado para un alimento para niños. Cada 100g de alimento infantil aportaron 6,3-12,6% y 23,8-34,8% del requerimiento diario de energía y proteína para niños y niñas de 1-8 años de edad, al comparar estos resultados con los obtenidos en el cereal hay una diferencia mínima, teniendo en cuenta que los productos denominados “atole” son una bebida a base de maíz,la cual se suele incorporar un buen porcentaje de leguminosas o cereales sin perjudicarlo como producto final, a comparación de un cereal extruido que al adicionar mayor porcentaje de leguminosas puede afectar al producto. En el Cuadro 16 la formula A,con una porción de 50gr, es la que cumple con el valor energético de las Especificaciones Técnicas del PRONAA (2005)y respecto al porcentaje establecido en el desayuno según la FAO , cumple con un 66% del requerimiento, estos resultados se pueden observar en el Anexo 8 , la cual se presenta los resultado de la cantidad de energía expresada en Kcal para ambas formulas (A y B), esta se puede complementar con el consumo de productos lácteos, como la leche para cumplir con las energías recomendadas y consumir un desayuno equilibrado. Según Hidalgo y Guemes,(2007), nos menciona que los requerimientos energéticos están determinados por el metabolismo basal, la actividad física y el crecimiento del niño.La obtención de energía se realiza através de las proteínas, grasas, hidratosde carbono y alcohol. Éstos proporcionan,en estado puro, 4, 9, 4 y 7 kcal/g, respectivamente, para los niños de 4-6 años le corresponde 1.800 kcal /día, En el Cuadro 17 se presenta el contenido de fibra del cereal comparada con los requerimientos exigidos del PRONAA (2005), ambas formulas cumplen con esas especificaciones. Según European Food Safety Authority (EFSA) (2010), recomienda que la ingesta dietética de fibra en niños sea similar a la de adultos, ajustando la cantidad a la energía ingerida en función de la edad del niño. Se considera que para tener una función laxante adecuada se requiere una ingesta de 2g/MJ (aproximadamente 8,3 g/1.000 kcal), es por eso que el PRONAA solo recomienda una cantidad de fibra menor al 5g/100g de alimento. 53 En el cuadro 18 se presenta el análisis de cenizas y humedad del cereal comparada con los requerimientos según el PRONAA (2005), en el cuadro se puede observar que el contenido de cenizas y de humedad se encuentra dentrodel rango establecido por el PRONAA para mezclas fortificadas de cereales y leguminosas. 54 V. CONCLUSIONES Se realizó la comparación de las dos formulas del cereal tipo inflado elaborado a partir de una mezcla de harina de tarwi( Lupinus mutabilis), bledo (Amaranthus hybridus) y gritz de maíz (Zea mays) para niños, la cual la formula A obtuvo una buena aceptación sensorial además de cumplir con gran parte de los requerimientos establecidos por el PRONAA y la FAO. Se determinóel análisis proximal del cereal tipo inflado, donde la formula Arealizada a partir de una mezcla de 10%gritz de tarwi,10% bledo y 80% gritz de maíz , obtuvo un mayor contenido de proteínas (8.67 %), grasa (3.95 %), humedad (3.92%), cenizas (1.27%),carbohidratos (81.77 %) , fibra (1.496%),además obtuvo un valor calórico de 397.32kcal, que la formula B, estos resultados representan a100 gramos de alimento, cumpliendo con las especificaciones establecidas por el PRONAA para una mezcla de cereales y leguminosas,cumpliendo con un 66% de los requerimientos exigidos por la FAO para el contenido energético que se requiere en el desayuno de un niño. Se comparó la aceptabilidad sensorial del cereal tipo inflado elaborado a partir de dos formulas de una mezcla de harina de tarwi (Lupinus mutabilis), bledo (Amaranthus hybridus) y gritz de maíz (Zea mays) para niños, la cual según la prueba no parametrica de friedman ambas formulas tienen la misma aceptación sensorial desde el punto de vista estadístico y según la escala hedónica facial de 7 puntos la formula A obtiene un mayor puntaje. 55 VI SUGERENCIAS Se sugiere aplicar porcentajes mayores de tarwi y bledo, estandarizando las proporciones para lograr un buen extruido además de obtener un producto con mayor valor nutricional. Se sugiere investigar y trabajar con cereales y leguminosas nativas aplicando nuevas tecnologías de proceso para aumentar su consumo. 56 VI. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ACEVEDO, I., GARCÍA O., ACEVEDO I., yPERDOMOC. Valor nutritivo de bledo (Amaranthusspp) identificado en el municipio Morán, Estado Lara. RevistaAgrollanía, 4, 2007,pp. 77-93. ALLAUCA V. Desarrollo de la Tecnología de elaboración de chocho (Lupinusmutabilissweet) germinado fresco para aumentar el valor nutritivo del grano. Escuela Superior Técnica de Chimborazo. (Doctorado en Bioquímica y Farmacia). Riobamba- Ecuador .2005. pp208. AVELUP, 2012[en línea][Fecha de consulta: 29 de junio 2012 ]Disponible en:www.avelup.cl/web/lupinos.htm ASOCIACIÓN ESPAÑOLA DE FABRICANTES DE CEREAL, 2011,[Fecha de consulta: 30 de Noviembre 2012] Disponible en http://www.asociacioncereales.es/asociacion/cereales-y-alimentacion/mitosy-realidades/. AYALA, G. Consumo de quinua (Chenopodiumquinoa), kiwicha (Amaranthuscaudatus) y tarwi (Lupinusmutabilis) y estrategias para promover su consumo. [En, Reunión Técnica y Taller de Formulación del Proyecto Regional sobre Producción y Nutrición Humana en base a Cultivos Andinos (MUJICA, A., J. IZQUIERDO, J.P. MARATHEE, C. MORON y S.-E. JACOBSEN (eds.). Arequipa, Perú, 20-24 julio, 1998].1999, pp. 115-122. BADII, M.H., GUILLENA., ARAIZA L., CERNAE., VALENZUELAJ.yLANDEROSJ..Métodos No-Paramétricos de Uso Común. México.2012, pp148-149.ISSN1870-557X. BETSCHART, A.; IRVING, D.; SHEPHERD, A.y SAUNDERS, R. “Amaranthuscruentus: milling characteristics, distribution of nutrients within seeds components, and the effects of temperature on nutrition quality”. Journal of FoodScience. v. 46, n. 4, 1981. pp. 1181-1187. BRAVO, A y BRAVO D., Alimentación y Nutrición Con Cultivos Andinos. Editorial, San Marcos, Perú –Lima, 2007. pp. 29-32. ISBN: 9789972347665. BRESSANI, R., The International, 1989. proteins of grain amaranth. FoodsReviews 57 CENAN, Indicadores del Programa Articulado Nutricional según Monitoreo Nacional De Indicadores Nutricionales 2008 – 2010, Lima- Perú, 2010, [fecha de consulta: 16 mayo 2012], Disponible en: http://www.ins.gob.pe/repositorioaps/0/5/zop/zona_izquierda_1/Informe%20I ndicadores%20PAN%20_180111.pdf. ISBN: 9789972857652 CHAGARAY, A, Estudio de Factibilidad del Cultivo del Amaranto: [Fecha de consulta: 15 Abril ,2012]. Disponible en: http://www.produccioncatamarca.gov.ar/Publicaciones/files/13%20Estudio%20de%20Factibilidad%20del%20cultivo%20de%20Amaranto. pdf EGAS L., VILLACRÉS E., SALAZAR D., PERALTA E. y RUILOVA M.Elaboración de un Cereal para Desayuno con Base a Quinua, Quito – Ecuador.2010, [Fecha de consulta: 26 Mayo ,2012]. Disponible en :www.rte.espol.edu.ec/index.php/tecnologica/article/download/50/21. ESPINOSA, F. y SARUKHÁN J.,. Manual de Malezas del Valle de México. Claves, descripciones e ilustraciones. Universidad Nacional Autónoma de México. Fondo de Cultura Económica. México, D. F. 1997. ESPINOZA, E., “Cultivos Andinos”. Lima Perú. [en línea], [fecha de consulta: 16 mayo 2012], Disponible en:http://edgarespinozamontesinos.blogspot.com/2010/11/blog-post.html. EUROPEAN FOOD SAFETY AUTHORITY (EFSA).Scientific Opinion on Dietary Reference Values for carbohydrates and dietary fibre.Journal 2010; 8(3):1462 FENNEMA, O. Química de los alimentos. Editorial Acribia, Edición II. 2000. FUSTER, E., BOTÁNICA. Editorial KAPELUSZ, Primera edición, Buenos Aires Argentina. 1974,pp.1-7. GARCÍA M. Tecnología de Cereales, 2º Curso de Ciencia y Tecnología de los Alimentos, 2011[Fecha de consulta 2 Junio 2012]. Disponible en: www.ugr.es/~mgroman/archivos/TC/guia.pdf. GIMFERRER. Del grano a la harina, 2009 [Fecha de consulta: 16 Abril ,2012]. Disponible en: http://www.consumer.es/seguridadalimentaria/ciencia-y-tecnologia/2009/03/30/184290.php GRACIA R.Desarrollo De Un Cereal Para Desayuno A Partir De Mezclas maíz-Frijol Por Extrusión, (Químico Farmacéutico Biólogo), México, Universidad Juárez del Estadio de Durango- Facultad de Ciencias Químicas) 2010, pp17-18. 58 GRANELES DE CHILE ,2012[en línea] [Fecha de consulta: 29 de junio 2012] Disponible en:http://www.granelesdechile.cl/interior.asp?pag=int_cont.asp&secid=1&id_ cat=19&tema_id=86&subtema=21 GROSS, R., VON BAER, E., KOCH, F., MARQUARD, R., TRUGO, L., y WINK, M.Chemical composition of a new variety of the Andean lupin (L. mutabilis) with low-alkaloid content.J. Food Comp. Ana. 1, 1988, pp. 353361. GROSS, R. El cultivo y la utilización del tarwi (Lupunismutabilissweet),: Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación. Roma ,1982. GUTIERREZ, R.. Alimento para niños preparado con harinas de maíz de calidad proteínica y garbanzo extruidos. INCI [online]. 2008, vol.33, n.12 [citado 2012-07-06], pp. 868-874 [Fecha de consulta 1 Junio 2012].Disponible en: <http://www.scielo.org.ve/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S037818442008001200004&lng=es&nrm=iso>. ISSN 0378-1844. HIDALGO M. y GÜEMES M.Nutrición en la edad preescolar, escolar y adolescente. Madrid –Epaña.2007. HOSENEY, C. Principios De Ciencia y Tecnología De Los Cereales, American Association of Cereal Chemist, USA, 1991. INEI, Informe económico trimestral Enero-Marzo 2011: [Fecha de consulta: 6 Abril ,2012]. Disponible en: http://www.inei.gob.pe/biblioineipub/bancopub/Est/Lib0956/libro.pdf INSTITUTO NACIONAL DE ESTADÍSTICA E INFORMÁTICA (INEI). [en línea], Febrero, Perú 2010. [Fecha de consulta: 20 Mayo ,2012] Disponible en: http://www2.minedu.gob.pe/digesutp/formacioninicial/wpdescargas/bdigital/037_Estado_Ninez_en_Peru_2010.pdf LEZCANO E., Análisis de producto Cereales para el desayuno, [11 de noviembre 2010] [Fecha de consulta 5 Junio 2012]. Disponible en:http://www.alimentosargentinos.gov.ar/contenido/sectores/farinaceos/Pro ductos/CerealesDesayuno_2010_11Nov.pdf La Libertad tiene los distritos con más desnutrición en niños. La República: Lima, Perú, 24 de julio 2009.[Fecha de consulta 20 de mayo 2012]. Disponible en:http://www.larepublica.pe/24-07-2009/la-libertad-tiene-losdistritos-con-mas-desnutricion-en-ninos. 59 MARCONE, M. y YADA, R..“Isolation, Purification, and Characterization of the Oligomeric Seed Globulin from Amaranthushypochondriacus.”Agriculture and BiologyChemistry. v. 55, n. 9, 1991. pp. 2281-2289. MARSHALL, C.Control de aportes nutricionales en el desayuno de los alumnos del colegio granaderos, 2002[fecha de consulta: 30 de Noviembre 2012] Disponible en:http://www.patriciaminuchin.com.ar/publicado/19Control_de_aportes_nutr icionales_en_el_desayuno_de_los_alumnos_del_colegio_granaderos.htm MENDOZA, E. y CALVO C., Bromatología Composición y Propiedades de Los Alimentos. 1er Ed. MCGRAW-HILL INTERAMERICANA, México ,2010. MINDES, [fecha de consulta: 16 mayo 2012] Disponible en: http://www.mimdes.gob.pe/files/DIRECCIONES/DGPDS/nutricion.pdf. MUJICA A.yJACOBSENS.Eltarwi (Lupinusmutabilissweet.) y sus parientes silvestres. Universidad Nacional del Altiplano. Puno- Perú.2006[Fecha de consulta: 2 Abril ,2012]. Disponible en: http://es.scribd.com/doc/29879087/Libro-Quinua-Ancestral-Cultivo-de-LosAndes-R-Miranda. MUJICA, A., IZQUIERDO J., MARATHEE J., MORON C. y JACOBSEN S. (eds.). 2000. Reunión Técnica y Taller de Formulación de Proyecto Regional sobre Producción y Nutrición Humana en base a Cultivos Andinos. Arequipa, Perú, 20-24 julio, 1998, pp187. NUTRASEED. 2009 [en línea] [Fecha de consulta: 20 Abril ,2012]. Disponible en: http://www.nutraseed.cl/lupino.htm. ORTEGA D., RODRÍGUEZ A., yZAMORA A., Caracterización de semillas de lupino (Lupinusmutabilis) sembrado en los Andes de Colombia. Universidad del Valle. Cali-Colombia, 2009. PAGGI V.Adecuación de una maquina expansora de cereales tipo cañón para prácticas de laboratorio en la universidad tecnológica equinoccial. Estudio de caso: arroz (Oryza sativa l.), maíz (Zea mays l.), quinua (Chenopodiumquinoawilld) ytrigo (Triticumvulgare l.),Tesis(Ingeniero en Industrialización de Alimentos). Quito –Ecuador:Universidad Tecnológica Equinoccial, Facultad de Ciencias de la Ingeniería, 2003. PALACIOS A., DEMETRIO M., ESPINOZA L., HERRERA M. y HUAMANCAJA C., Obtención de alcohol a partir de la malta de Lupinusmutabilis (tarwi). Universidad Nacional del Centro del Perú. JunínPerú.2004. 60 PEARSON, D. Técnicas de laborator.io para el análisis de alimentos. Editorial Acribia S.A. Zaragoza. España.1993. PRONAA, 2005. Términos de Referencia Nº003-2005-CA-GL-TRUJILLO. Adquisición Directa de Mezcla Fortificada de Cereales y Leguminosas para el Programa Infantil. REPO-CARRASCO, R., Introducción a la Ciencia Y Tecnología De Cereales y granos andinos. Lima, Perú.1998. pp137. REPO-CARRASCO, R., ACEVEDO DE LA CRUZ, A., ICOCHEA J., y KALLIO, H. (2009). Chemical and Functional Characterization of Kañiwa (Chenopodiumpallidicaule) Grain, Extrudate and Bran.PlantFoodsfor Human Nutrition (FormerlyQualitasPlantarum), 2009,pp. 94-101. REPO-CARRASCO, R. ESPINOZA y JACOBSEN S. Valor nutricional y usos de la quinua (Chenopodiumquinoa) y de kañiwa (Chenopodiumpallidicaule).In Memorias (eds S.E. JACOBSEN Y Z. PORTILLO). Primer Taller Internacional sobre Quinua- Recursos Genéticos y Sistemas de Producción, 10-14 mayo, UNALM, Lima, Perú, 2001 pp. 391400 RIVERA, R. Los cultivos nativos: Situación y estrategias para su desarrollo en el Perú. (En, Reunión Técnica y Taller de Formulación del Proyecto Regional sobre Producción y Nutrición Humana en base a Cultivos Andinos (MUJICA, A., J. IZQUIERDO, J.P. MARATHEE, C. MORON & S.-E. JACOBSEN (eds.). Arequipa, Perú, 20-24 julio, 1998) 1999, pp. 99-108. ROJAS C., Producción y Comercialización De Tarwi (LupinusMutabilis) Manallasacc – Chiara 2530 M.S.N.M Ayacucho – Perú, [Fecha de consulta: 6 Abril ,2012]. Disponible en: 2010.: http://es.scribd.com/doc/68352014/ElPotencial-Del-TARWI. SÁNCHEZ M., Procesos de Elaboración de Alimentos y Bebidas. MundiPrensa Libros, MADRID- ESPAÑA.2003. SECLÉN J, MIRANDA M, SÁNCHEZ J, DE LA CRUZ L, CHÁVEZ H. Comportamiento de Indicadores de Nutrición en el Perú - Monitoreo Nacional de Indicadores Nutricionales Perú 2002-2004. Lima: INS/CENAN; 2007. SCHOENEBERGER H.R., GROSS, H.D. CREMER AND L ELMADFA.The protein quality of lupins(Lupinusmutabilis) alone and in combination with other protein sources.InstitutfilrErnahrungswissenschaftderUniversititGiessen. 1983. 61 SCHMIDT-H.,PENNACCHIOTTI M. ,MASSON L. y MELLA M.Tabla de Composición Química de Alimentos Chilenos, Octava Edición ,1992[Fecha de consulta: 1 de Diciembre ,2012]. Disponible en: http://mazinger.sisib.uchile.cl/repositorio/lb/ciencias_quimicas_y_farmaceuti cas/schmidth03/index.html UNIDAD DE INVESTIGACIÓN DE MERCADOS (CPI), Un fenómeno llamado Ángel, 2006. VILLACRES, E., RUBIO, A., EGAS,L. y SEGOVIA, G. Usos alternativos del chocho Boletíndivulgatorio N 333 (INIAP). Quito- Ecuador, 2006. ZHELEZNOV, V., SOLONEKO P. y ZHELEZNOVA N., En Euphytica, 97 (2), 1997 pp. 177-182: [Fecha de consulta: 8 Abril ,2012]. Disponible en:http://www.cucba.udg.mx/anterior/sitiosinteres/coaxican/plts_mex/amara nto/amaranto.htm 62 ANEXOS 63 Anexo 1 Diseño del diagrama de las formulaciones para determinar la aceptabilidad sensorial de la mejor formulación y análisis químico. Formula A Formula B Humedad Proteínas Evaluación sensorial Encuesta de escala hedónica facial de 7 puntos Pruebas químicas Grasa Carbohidrato Fibra cruda Valor energético 64 Anexo 2 Gráficos de la prueba de Friedman aplicado para obtener resultados de la encuesta hedónica facial de 7 puntos para determinar la formula de mejor aceptación sensorial. 65 Anexo 3 Encuesta de la escala hedónica facial de 7 puntos NOMBRE:------------------------------------------------- FECHA:------------------------------FORMULA:(A) (B) EDAD:--------------------- Pruebe el producto que s ele muestra a continuación. Por favor marque con una X, sobre la carita que mejor describa su opinión sobre el producto que acaba de probar. Me gusta muchísimo Me gusta bastante Me gusta ligeramente No me gusta ni me disgusta Me disgusta ligeramente Me disgusta bastante Me disgusta muchísimo COMENTARIOS ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ¡Muchas gracias! 66 Anexo 4 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS – 2005 MEZCLA FORTIFICADA DE CEREALES Y LEGUMINOSAS PROGRAMA DE ALIMENTACIÓN INFANTIL Y ESCOLAR COMEDORES INFANTILES, PANFAR Y CEIS-PRONOEIS I. DEFINICIÓN GENERAL Es una mezcla de cereales y leguminosas cocida mediante el proceso de extrusión a la que se le adiciona diversos componentes: azúcar, aceites vegetales, leche en polvo, minerales, vitaminas y estabilizadores. Todos los aditivos a ser usados deben ser de grado alimenticio y reconocido por el Codex Alimentario. II. RACION La ración diaria es de 50 gramos de producto, diluido en 200 ml. de agua hervida tibia. El producto deberá presentar como mínimo 3 sabores naturales (vainilla, canela-clavo, anís, etc), lo que serán entregados alternadamente en el periodo de la entrega, permitiéndose 2 sabores como mínimo. III. REQUISITOS FISICOQUÍMICOS Peso de la ración Energía por ración Proteína Grasa Carbohidratos Acidez : 50 gramos : 200-230 Kcal : 06-10% de la energía total : 20-30% de la energía total : la diferencia : menor o igual a 0.4% expresado en ácido sulfúrico : < 5% : min. 0.70 Kcal/g en producto preparado. : mayor a 85% Cenizas Densidad Energética Cómputo Químico 67 Índice de Peróxido : < a 10meq/Kg. grasa extraída, presente en el producto. : > 94% : Max. 5% : menor de 5 g/100g de producto. Gelatinización Humedad Fibra Dietaria Cada ración de 50 gramos debe contener como mínimo: Hierro (mg) Calcio (mg) Fósforo (mg) Zinc (mg) : 10.0 : 480 : 240 : 6.0 Vitamina A (ug RE) : 450 Acido Fólico (ug) : 37.50 Vitamina B12 (ug) : 0.51 Vitamina B6 (mg) Tiamina (mg) Riboflavina (mg) Niacina (mg) Vitamina C (mg) : 0.63 : 0.48 : 0.57 : 6.30 : 42.50 IV. CARACTERÍSTICAS MICROBIOLÓGICAS Programa de clase n C m M 105 102 102 104 0 104 Número de aerobios 3 5 1 104 mesófilos Coniformes 3 5 1 10 Staphylococcusaureus 3 5 1 10 Bacilluscereus 3 5 1 102 Detección de salmonella 2 20* 0 0 Hongos 3 5 1 102 Fuente: ICMSF 1986 (International Microbiology Specification Food) 68 * Realizar compósito y analizar con n>5 Donde: C M m M n : Número máximo permitido de unidades de muestra defectuosa, entre m y : Límite mínimo aceptable para determinar c : Límite máximo permisible para determinar c : Número de unidades de muestras para examinar. Sólo para la determinación de Salmonella se debe tomar aleatoriamente 20 unidades de muestra del batch de producción por extracción, hasta obtener una cantidad de aproximadamente 1,5 Kg, de la cual se debe analizar 5 unidades de muestra de 25 gramos cada uno. Para la determinación de los otros microorganismos se debe tomar aleatoriamente las muestras del lote de producción y se procederá al análisis de cada una de ellas. V. CALIDAD ORGANOLÉPTICA Y ACEPTABILIDAD El producto preparado debe ser homogéneo y no presentar sedimentación ni grumos. De color y olor característico. VI. COMPOSICIÓN ESENCIAL DEL PRODUCTO Las materias primas y los insumos deben ser preferentemente de origen local, regional o nacional, pudiendo utilizar mezcla de dos ó más productos como cereales (trigo, arroz, cebada, avena, maíz, kiwicha, quinua, etc), leguminosas (lentejas, garbanzo, frijoles, tarwi, soya arvejas, etc) y/o raíces o tubérculos (papa, yuca, camote, etc.), proteínas de origen animal entre otros. Los cereales a utilizar deben ser aptos para el consumo humano, elaborados en forma tal que se reduzca el contenido de fibra, tanino y otras sustancias fenólicas, que puedan inhibir la digestibilidad de las proteínas y la absorción de hierro. Las leguminosas tienen que ser procesadas debidamente para eliminar los factores antinutricionales presentes normalmente, tales como las lectinas y los inhibidores de la tripsina, quimotripsina, lo que se logra sometiendo al alimento a descascarillado, lavado, cocción por extrusión, pre-digestión enzimática, etc. 69 Las aceites deben ser de origen vegetal para añadirse al preparado para aumentar la densidad energética del producto y satisfacer los requisitos mínimos en cuanto a los ácidos grasos esenciales. La cantidad de acidolinoleico (en forma de ácidos glicéridos = linolatos) no debe ser menor a 300 mg/100 kcal y no debe ser mayor a 1200 mg/100 kcal. Los carbohidratos complejos digeribles y/o azúcares pueden ser utilizados para incrementar la densidad energética. Las proteínas de origen animal y vegetal pueden utilizarse para consumo humano, siempre que sean las establecidas por el Codex. Los antioxidantes fenólicos, deben encontrarse por debajo de los valores máximos permitidos para las materias primas o producto terminado de acuerdo al siguiente detalle: PG BHT BHA TBHQ Cualquier mezcla de PG, BHT, BHA. 100 mg/Kg grasa 75 mg/Kg grasa 175 mg/Kg grasa 200 mg/Kg grasa 200 mg/Kg grasa Las tecnologías empleadas para la elaboración del alimento, especialmente en la preparación de harina de cereales, harina de leguminosas y semillas de oleaginosas, serán procesos que logren obtener un producto plenamente gelatinizado, cocido y de reconstitución instantánea (Ej. Hidrolizado, extruído, tambor, atomizado, etc). Deben ser elaborados en forma tal que se eliminen sustancias que puedan reducir la digestibilidad e interacciones con otros nutrientes. Todos los procedimientos de elaboración y de desecación se deben llevar a cabo de forma que las pérdidas en el valor nutritivo del producto sean mínimas, especialmente en la calidad de sus proteínas. Contaminantes: Residuos de plaguicidas: el producto deberá prepararse siguiendo las buenas prácticas de manufactura, de acuerdo a lo recomendado por el CODEX. 70 Otros contaminantes: los productos no deben tener contaminantes ni sustancias indeseables en cantidades que representen riesgo para la salud de los niños. Los ingredientes, incluso los ingredientes facultativos deben ser inocuos y de buena calidad según lo establecido en el CODEX. VII. INGREDIENTES FACULTATIVOS Además de los ingredientes antes descritos, podrá usarse otros ingredientes recomendados por el Codex como: Concentrados y aislados proteínicos; Aminoácidos esenciales, pero sólo se podrá utilizar formas L de aminoácidos; La adición de azúcares en el componente sólido no debe ser mayor del 35 % del total del producto en polvo; miel y jarabe de glucosa; Almidones, incluso almidones modificados con enzimas y almidones tratados con medios físicos. VIII.ADITIVOS ALIMENTARIOS En la preparación de los alimentos elaborados a base de cereales para preescolares y escolares, se permiten los siguientes aditivos alimentarios en 100 g de producto: Emulsionantes - Lecitina - Mono-y diglicéridos Antioxidantes -Concentrado de varios tocoferoles 300 mg/kg de grasa, solos o mezclados 300 mg/kg de grasa, solos o mezclados 200 mg/kg de grasa 50 mg expresados en ácido ascórbico y dentro del límite para el sodio establecido 1,5 g 1,5 g - -tocoferol -Palmitato de L-asccorbilo -Acido L-ascórbico y sus sales de Na y K 71 Reguladores de pH -Hidrogen-carbonato de sodio el sodio - Hidrogen-carbonato de potasio - Carbonato de calcio - Ácido L (+) láctico - Ácido tartárico - Ácido cítrico BPF 2,5 g BPF, dentro de los límites para BPF BPF 1,5 g Aromas - Extracto de vainilla - Etilvainillina - Vainillina - Otros aromas naturales y artificiales permitidos por la autoridad sanitaria BPF BPF BPF BPF Enzimas - Carbohidrasas de malta BPF Leudantes - Carbonato de amonio - Bicarbonato de sodio - Levadura - Carbonato de Potasio - Hidrogencarbonato de amonio BPF BPF BPF BPF BPF 72 IX.PROHIBICIONES ESPECÍFICAS El producto y sus componentes no deberán ser tratados con radiaciones ionizantes. No se debe utilizar torta de soya. No se debe utilizar edulcorantes artificiales. X.ENVASADO Envase mediato o bolsón: El envase exterior deberá ser bolsas de polietileno transparente de alta densidad de 3.5 milésimas de pulgada de espesor (con antideslizante y fuelle en la base) y sellado herméticamente al calor, con capacidad para 25 bolsas de 1 Kg cada una. Envase inmediato o bolsa El envase interior deberá ser de material opaco con barrera protectora de luz y barrera de oxígeno pudiendo ser: material bilaminado (BOOP polipropileno de 20 micrones mínimo con polietileno de 40 micrones mínimo) o polietileno coextruído. En ambos casos el espesor de la lámina deberá ser 70 micrones mínimo. El cual deberá estar sellado automático herméticamente al calor por ambos extremos y transversalmente o sellado manual con adecuado vacío. No deberá permitir la visualización del producto. El peso neto por cada bolsa será de 1 Kg. XI.TIEMPO DE VIDA ÚTIL Seis meses como mínimo contados a partir de la fecha de producción. 73 Anexo 5 METODOS PARA LOS ENSAYOS QUIMICOS Determinación de humedad Preparación de la muestra : El comportamiento de los alimentos durante el almacenamiento depende de la temperatura y del contenido de humedad que presenta, para ello se utilizó un secador a una temperatura de 60 oC por 5 horas hasta alcanzar una humedad de 67% para el tarwi, se utilizaron las siguientes determinar su humedad final: ecuaciones para (Ecuación 3) Donde: Pa: Peso del agua Pm: Peso de muestra Pm después de 3h.: Peso de muestra después de 3 horas Hbh: Humedad en base húmeda Para determinar la humedad en base seca se utilizo la siguiente ecuación: (Ecuación 4) (Ecuación 5) (Ecuación 6) 74 Donde: Pms: Peso de materia seca. ms: Materia seca. Hbs: Humedad en base seca. Procedimiento :Para el producto final se tomo una muestra de 10 gramos donde se peso la muestra más la placa, una vez pesada se le coloco en el secador a una temperatura de 60oC por 1 hora hasta llegar a una humedad de 8%. Determinación de proteínas Preparación del reactivo: Se prepararon los reactivos, para la mezcla digestora se utilizaron 200 g de sulfato de potasio, R.A., 20 g de sulfato cúprico pentahidratado, 5 g de dióxido de selenio sublimado para síntesis. Se molió el sulfato cúprico hasta que el tamaño de la partícula fue similar a la del dióxido de selenio, posteriormente se realizó lo mismo con el sulfato de potasio y se mezclaron. Luego se añadió el dióxido de selenio y se mezclaron. Se guardaron la mezcla en un frasco bien tapado, obteniendo un indicador Rojo de Metilo. Luego se disolvió 0.1g de rojo de metilo en 60ml de alcohol etílico y se diluyó a 100mlcon agua destilada. Procedimiento: Se realizó un ensayo en blanco usando una sustancia orgánica sin nitrógeno (sacarosa) quesea capaz de provocar la reducción de los derivados nítricos y nitrosos eventualmente presentes en los reactivos. Se pesaron 1 g de muestra homogeneizada (m) en un matraz de digestión Kjeldahl, se agregó 3 perlas de vidrio, 10 g de sulfato de potasio o sulfato de sodio, 0.5 g de sulfatocúprico y 20 mL de ácido sulfúrico concentrado, luego se conecto el matraz a la trampa de absorción que contiene 250 mL de hidróxido de sodio al 15 %, el disco poroso produjo la división de los humos en finas burbujas con el fin de facilitar la absorción y para que tenga una 75 duración prolongada se limpió con regularidad antes del uso. Los depósitos de sulfito sódico se eliminaron con ácido clorhídrico, cuando la solución de hidróxido de sodio al 15 % adicionada de fenolftaleína contenida en la trampa de absorción permaneció incolora fue cambiada (aprox. 3 análisis), luego se calentó en manta calefactora y una vez que la solución estuvo transparente, se dejoebullir15 a 20 min. más. Se enfrió y se agregó 200 mL de agua, se conecto el matraz al aparato de destilación, agregando lentamente 100 mL de NaOH al 30 %por el embudo, y se cerró la llave, después se prosiguió a destilar no menos de 150 mL en un matraz que estuvo sumergido al extremo del refrigerante obtuvo colector en: a) 50 mL de una solución de ácido sulfúrico 0.1 N, 4 a 5 gotas de rojo de metilo y 50 mL de agua destilada. Asegurando un exceso de H2SO4 para que se pueda realizar la retrotitulación, después se tituló el exceso de ácido con NaOH 0.1 N hasta color amarillo. Cada cierto tiempo fue necesario verificar la hermeticidad del equipo de destilación usando10 mL de una solución de sulfato de amonio 0.1 N (6.6077 g/L), 100 mL de agua destilada y 1 a 2 gotas de hidróxido de sodio al 30 % para liberar el amoníaco, así como también verificar la recuperación destruyendo la materia orgánica de 0.25 g de L(-)-Tirosina. Para determinar el porcentaje de siguiente ecuación: nitrógeno se utilizó la (Ecuación 7) Donde: V: 50mL H2SO4 0.1 N - gasto NaOH 0.1 N . m:masa de la muestra, en gramos. 76 factor : 5.7 factor referencial de cereal. Para determinar el porcentaje de proteínas se utilizó la siguiente ecuación: (Ecuación 8) Determinación de grasas totales Procedimiento: Se colocó el matraz del equipo Soxhlet en la estufa hasta peso constante, luego se transfirió a un desecador, se enfrió y pesó. Se pesaron 4 gramos de muestra (debidamente picada) en un vaso de precipitados y se secó en la estufa por 6 horas a 100-105oC.Se vaciaron la muestra a un cartucho de extracción y se extrajeron la muestra en un extractor Soxhlet durante 4 horas, finalmente se prosiguió a evaporar el éter contenido en el matraz con precaución, se secó en la estufa a 100 oC durante 30 minutos, se enfrió en un desecador y se pesó. Par determinar el % de grasa cruda se utilizó la siguiente ecuación: (Ecuación 9) Donde: W1: Peso de matraz con grasa (g). W2:Peso del matraz sólo (g). W : Peso de la muestra (g). Determinación de ceniza Procedimiento: Se pesó un crisol de porcelana vacio y seco, luego se agregó 2 gramos de la muestra al crisol y se volvió a pesar, se agrego el crisol con la muestra por dos horas en una mufla calentada previamente a 600 oC, 77 después de pasar el tiempo indicado la muestra fue pasada a un desecador hasta que alcanzó la temperatura ambiente y se volvieron a pesar nuevamente la muestra y el crisol. Para la determinación de cenizas totales se utilizó la siguiente ecuación: (Ecuación 10) Donde: w: peso de muestra. w1: peso de crisol con la muestra calcinada. w2: peso de crisol solo. Determinación de fibra cruda Procedimiento: Se mezclaron completamente la muestra en un contenedor cerrado. Se redujo la muestra a un tamaño adecuado y se guardo en un desecador. Se extrajo 2g de material seco con Éter de petróleo y se transfirió el residuo a un matraz erlenmeyer de 500 ml, se adicionó 200 ml de solución caliente de H2SO4 al 1.25%, luego se conecto el erlenmeyer al refrigerante y se hirvió durante 30 min., se agitó el matraz periódicamente para evitar que los sólidos se adhieren a los lados, se saco el matraz y se filtró a través de un embudo buchner con papel filtro seco, las cenizas fueron pesadas , se lavó el residuo a través del buchner. Se repitió el lavado con tres porciones de 50 ml de agua destilada caliente, luego se colocaron nuevamente la muestra en el matraz y se adicionó 200 ml de solución caliente de NaOH al 1.25% y se hirvió durante 30 min, luego se sacó el matraz y se filtró nuevamente. Se prosiguió a lavar con 25 ml de solución caliente de H2SO4al 1.25% y tres veces con porciones de 50 ml de 78 agua destilada caliente. Finalmente se transfirió el residuo y papel a un crisol tarado, se secó por 2 hrs, se dejo secar durante toda la noche a 130± 2 °C, luego se dejo enfriar y se pesó, se enfriaron en un desecador hasta temperatura ambiente y se pesó. Después de la incineración preliminar del residuo seco se llevó a cabo la incineración a 500-520 °C y se pesó las cenizas. Para determinar la fibra cruda ecuación: (Ecuación 11) se realizo la siguiente Donde: M: peso de muestra. m1: peso del crisol con la muestra calcinada. m2: peso después de la incineración. 79 Anexo 6 Análisis de una de las repeticiones de la formula A y B 80 Anexo 7 81 RESULTADOS QUÍMICOS EN 100 G. DE CEREAL PARA LAS FORMULAS AYB En el Cuadro 19 se puede observar los resultados del análisis químicos, a partir de las tres repeticiones realizadas a la formula A Cuadro 19. Resultados químicos en 100 g de cereal para la formula A Resultado en 100 gde cereal Proteína Grasa Humedad Cenizas (g) (g) (g) (g) Formula A 8.81 8.46 8.74 4.04 3.89 3.92 4.00 3.86 3.90 1.31 1.23 1.29 Carbohidratos Fibra Valor (g) (g) calórico ( Kcal) 81.84 1.50 398.96 81.33 82.15 1.42 1.57 394.17 398.84 En el Cuadro 20 se puede observar los resultados, a partir de las tres repeticiones realizadas a la formula B. Cuadro 20. Resultados químicos en 100 g de cereal para la formula B Resultado en 100 gde cereal Proteína Grasa Humedad Cenizas Carbohidratos Fibra Valor (g) (g) (g) (g) (g) (g) calórico ( Kcal) 6.45 2.22 3.60 1.28 86.45 1.24 391.58 Formula B 6.57 2.27 3.72 1.34 86.93 1.32 394.43 6.13 2.18 3.54 1.22 86.10 1.17 388.54 Anexo 8 82 En los Cuadros 21 y 22 se muestran el aporte energético, para cada formulación, calculados en base a los resultados obtenidos en el análisis proximal, en ambos cuadros se observa que el mayor aporte energético proximal (%kcal) le corresponde a los carbohidratos. Cuadro 21. Resultado de la cantidad de energía expresada en Kcal para 100gel producto y una porción de 50gpara la formula A. Proteína Kcal %Kcal Kcal/50g 34.68 8.73 17.37 Grasa 35.55 8.95 17.81 CHO 327.08 82.32 163.81 199 Kcal Total 397.32 Cuadro 22. Resultado de la cantidad de energía expresada en Kcal para 100g del producto y una porción de 50gpara la formula B. Proteína Kcal %Kcal Kcal/50g 25,52 6,519 12,78 Grasa 19,98 5,10 10,00 CHO 345,96 88,38 173,22 Kcal Total 391,46 196 Anexo 7:Fotos 83 Figura 4.Secado del tarwi en el secador de aire recirculable. Figura 5. Adición del gritz de maíz, bledo y harina de tarwi al mezclador. 84 Figura 6. Adición sacarina y colorante al mezclador. Figura7. Adición del gritz de maíz para la primera corrida. 85 Figura 8. Salida del cereal en formas de aritos de gritz de maíz. Figura9. Salida del cereal en aritos de las formulaciones. 86 Figura10. Caramelizarían del cereal. Figura 11.cereal sin envasar. 87 Figura12. Envasado del cereal en porciones de 30gramos. Figura13. Sellado de las bolsas. 88 Fura14. Aplicación de la encuesta hedónica facial. Figura 15.Explicacion para la aplicación de la encuesta en la Institución Educativa “San José”. 89 Figura 16.Llenado de encuesta para las formulaciones A y B Figura17. Niños probando el cereal Figura 18. Retiro de las encuestas una vez llenadas 90 Figura 19. Niños mostrando el cereal. Figura 20. Producto final 91 Figura 21. Análisis de la formulación A y B jjj Figura22.Pesado de las dos formulaciones para determinación de humedad Figura 23. Formula A y B en la estufa para determinación de humedad 92 Figura 24. Muestras listas para determinar cenizas 93