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TECNOLOGIA DE CEREALES

@

Facilitador: Ing. Miguel ngel Quispe Solano

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER

FACULTAD DE CIENCIAS APLICADAS TARMA

INGENIERIA AGROINDUSTRIAL

FORMULACION DE MEZCLAS

ALIMENTICIAS

En lo segunda mitad de la dcada de 1950, se inicia una corriente

de investigacin nutricional para desarrollar y fomentar el

consumo de combinaciones de protenas de origen vegetal, que

sean de bajo costo, de alta aceptabilidad y de fcil digestibilidad,

destinados principalmente a la alimentacin infantil.

Por el auge que ha cobrado la nutricin por su estrecha relacin

con el crecimiento demogrfico mundial, y por las teoras de

desarrollo, ltimamente se ha relacionado mucho a la nutricin de

una poblacin con el desarrollo del pas

Generalidades

La formulacin de mezclas alcanza una nueva dimensin

justificatoria, por cuanto pueden generar un ciclo

econmico basado en el servicio de nutricin, pero que

beneficia a los agricultores, crea fuentes de trabajo,

protege a la poblacin de la desnutricin, reduce los

costos de otros servicios del Estado, sustituye

importaciones, etc.

Esto por supuesto ser verdad slo, en el nivel en que se

cumplan con los respectivos requisitos como el de uso de

insumos nacionales, cubrir un mercado rentable o

subsidiado, que el consumidor acepte el producto, etc.

La produccin de mezclas alimenticias, pueden justificarse por lo

siguiente:

Se protegera biolgicamente a grandes grupos poblacionales de bajos

ingresos.

El buen estado de salud consecuente de ello, ahorrar prdidas del gasto

estatal en educacin y salud, por reduccin de desercin escolar y mayor

rendimiento y reduccin de incidencia de enfermedades respectivamente.

La gran demanda que se genera, fomentara el desarrollo de industrias con la

consecuente ocupacin de mano de obro.

Las industrias a su vez constituirn un buen mercado de la Produccin

Agrcola Nacional, particularmente de aquellos de origen autctono

adaptados a nuestras difciles condiciones ecolgicas y que son las nicas

capaces de sustituir importaciones sin afectar lo produccin de otros

productos de alto contenido protenico, y que finalmente son producidos

precisamente por la poblacin rural, hoy ms deprimida. Esta produccin hoy

no es significativa por falta de este mercado (Cuadro 1).

CUADRO N 1: Ciclo Generado por la produccin de Mezclas

Alimenticias

INDUSTRIA Produce Mezclas

Ocupa mono de obre

Copta insumos agropecuarios hoy poco utilizados

CONSUMIDOR

Mejora su nutricin

Consume produc.tosnacionales

Reduce costos de alimentacin.

Aumenta su rendimiento

AGRICULTOR

Abastece los insumos hoy poco utilizados

Incrementa produccin

Incrementa sus ingresos.

ESTADO

Fomenta la industria de alimentos

Subsidia etapa de la promocin.

Reduce costos reales en Educacin, Salud.

Reduce importaciones

FORMULACIN DE MEZCLAS PROTEICAS

La protena de origen vegetal es de

calidad inferior a. la protena de origen

animal, por presentar esta ultima un

balance de aminocidos esenciales

favorables a la utilizacin por el

organismo mientras que la protena

vegetal es deficiente en algunos

aminocidos.

Puede lograrse un balance, combinando adecuadamente varias

protenas de composicin diversa que

provienen de semillas de cereales,

oleaginosas, leguminosas, entre otros

(Vargas, 1978).

2

Las semillas de leguminosas tienen buena cantidad de protenas

son ricas en lisina, pero, deficientes en aminocidos azufrados;

los cereales en cambio, presentan adecuadas cantidades de

aminocidos azufrados, siendo deficientes en lisina.

Para lograr el mejor balance posible en el contenido de

aminocidos esenciales, las harinas de leguminosas pueden

complementarse satisfactoriamente con las harinas de cereales,

las leguminosas proporcionan la lisina adicional a las protenas

de los cereales; y a su vez el cereal complementa la metionina

deficiente en la leguminosa (Candiotti, 1977).

Asimismo la calidad de la dieta no viene nicamente definida por

su contenido de protenas y por la calidad de ellas, sino tambin

debe haber un adecuado aporte calrico (Vivas, 1979).

Experiencias en otros Pases en desarrollo

. Las investigaciones pioneras surgieron en Centroamrica y en frica, con la produccin de la INCAPARIMA en Centroamrica a

base de (algodn/maz/frijol/levadura) y el PRONUTRO en

Sudfrica a base de (Soya/ maz/man/leche en polvo/germen de

trigo), los cuales han tenido un xito rotundo (Bemar y Bressani,

1970.)

En 1964, juntamente con el inters mundial sobre la nutricin, este tipo de investigacin se expandi de tal modo que las mezclas

producidas en los Estados Unidos el C.S.M. (maz-soya-leche) y la

mezcla (trigo-soya) en 1971 se distribuyeron casi 1,000 millones de

Kilogramos a nivel mundial (Vivas, 1979).

En Colombia, Brasil, Argelia, Lbano, Tnez, Etiopa y la india, tambin se produjeron alimentos formulados algunos comerciales

y otros patrocinados por gobiernos o Agencias Internacionales, tal

es as que en Brasil se produjo el GESTAL, a base de (maz-soya-

almidn modificado), el mismo que es distribuida actualmente a

madres gestantes en forma gratuita (Bressani, R, et al,1973).

En 1971, en total se comenzaron aproximadamente 72 proyectos; y de ellos casi la mitad perteneca a Amrica Latina. El Proyecto

ms grande de todos se desarroll en la India y produjo El BALAHAR" que en hind significa "Alimento infantil" (Vargas,

1978)

Segn Cabieses (1976.), Guatemala es el Pas en Amrica con ms trayectoria en la comercializacin y Consumo de mezclas de

origen vegetal.

Colombia es otro pas donde se ha producido comercialmente varias mezclas tales como la COLOMBIARINA, BIENESTARINA

y DURYEA.

A partir de 1973, se nota un incremento notable en el nmero de Pases que deciden lanzarse a la produccin de mezclas de

origen vegetal. Entre estos se debe citar los siguientes:

Hait, con el producto AK-1000; Bolivia con el MAISOY, el Ecuador con el producto AVENA-LECHE; Chile cuenta con la

variedad ms grande de productos, mencionndose entre otros

el F0RTESAN a base de (Trigo/ aceite/soya/Cacao en

Polvo/vitaminas y minerales). Asimismo el SUPERCHIC,

FORTALIN y el NUTRILAC/LACTO-DA (Fuentes, 1979).

La INCAPARINA es una mezcla desarrollada por el Instituto de Nutricin de Centro Amrica y Panam (Guatemala) que tuvo

una importante trayectoria.

En el Cuadro 2, se presentan datos sobre la composicin proximal de algunas mezclas ms conocidas (Vivas, 1979).

Cuadro N 2: Composicin Proximal de las Mezclas Formuladas

por Algunos Pases en Desarrollo (en 100 gr. de muestra)

Anlisis COLOMBIHARINA

INCAPARINA MAISOYLECHE

Caloras Protena

Grasa

Carbohidratos Calcio Fsforo Hierro Vit. A Tiamina Riboflavina Niacina Humedad

Ceniza Fibra PER

gr gr gr mg mg mg U.I mg mg mg gr gr gr

331 19.2 0.8

64.7 122 253 18.6

-- 1.65 0,53 4.16 11.3 2.6 1.4

2.21

338 27 6.2 57

108 509 5.5

4.79 0.32 1.43 15.3

-- -- --

2.2

377 18.2 0.7

67.6 126 167 3.0 49

0.25 0.25 1.36 10 2.0 1.4

2.48

Fuente: Vivas (1979)

Cuadro N3: Valor Proteico de algunas mezclas

vegetales enriquecidas

FORMULA PR0TEINA % PER

INCAPARINA Form 9 INCAPARIMA Form 14 INCAPARIMA Form 15 C.S.M. PERUVITA F0RTESAN

27 25 25 19 35 23

2.5 2.2 2.0 2.4 2.4 2.6

Fuente: Vivas, B.M. (1979)

3

Cuadro N 4: Productos Formulados por PERULAC

(Composicin media por 100 gr de polvo)

ANALISIS NESTUM

ARROZ

NESTUM

5 CEREALES

CERELAC

PLTANO

CERELAC

MANZANA

Grasa (gr)

Prot. (gr)

Carboh. (gr)

Fibra(gr)

Cenizas (gr)

Humed. (gr)

Energ.(Kcal)

Vit A (UI)

Vit B1(mg)

Vit B2(mg)

Niacina(mg)

Vit. C (mg)

Vit. E (mg)

Ca (mg)

P (mg)

Fe (mg)

Na (mg)

0.6

6.0

86.0

2.7

0.7

4.0

373

665

0,4

Trazas

11.0

85.0

7.3

90.0

80.0

18.5

trazas

1.4

10.8

80.2

3.3

1.3

3.0

377

665

0,4

trazas

11.0

85.0

7.3

160.0

130.0

18.5

140.0

9.5

l6.0

68.9

2.6 3.5

3.0

422

1055

0.8

0.3

4.0

35.0

3.0.

500.0

416.0

10.9

220.0

9.0

15,5

66.9

2.6

3.5

2.5

411

1030

0.8

0.3

4.0

35.0

3.0

480.0

390.0

7.5

200.0

Cuadro N 5: Algunas mezclas Alimenticias Desarrolladas por

el Instituto Nacional de Desarrollo Agroindustrial del Per

INSUMOS %

HARINA PRE COCIDA

# Prot.%

- Soya-Quinua-Maz

Leche en polvo

- Soya-Quinua-Arroz

- Pltano-Soya-Arroz

- Habas-Soya-Cebada

- Frijol Castilla-Soya

Cebada-Pltano

- Soya-Yuca

- Soya-Pltano

32.0 - 36.0 - 24.4 5.0 38.0 - 32.0 - 27.4 10.0 - 50.0 - 38.0 35.0 - 25.0 - 38.0 45.0 - 25.0 20.0 - 8.0 60.0 - 38.0 58.0 - 40.0

2.6 2.6 2.0 2.0

2.0 2.0 2.0

20.10 20.07 20.69 21.34

21.23 21.06 21.31

Criterios que se deben considerar para la elaboracin de

una mezcla proteica.

Segn Vivas (1979), existen diversos criterios tcnicos que

deben tomarse en cuenta al tratar de desarrollar productos

balanceados para consumo masivo, dentro de los cuales se

pueden citar como ms importantes los siguientes:

1. Que sea altamente nutritivo, que proporcione una cantidad

adecuada de Caloras y protenas, una buena distribucin

de las Caloras y que las protenas sean de alto valor

biolgico.

2. Que los carbohidratos, grasas y protenas tengan una alta

digestibilidad para evitar trastornos digestivos.

3. Que las materias primas sean producidas susceptibles de ser

producidas en el Pas.

4. Que el producto se adapte muy bien a los hbitos alimentarios

existentes.

5. Que tenga larga vida y no sea afectado por condiciones severas de

clima y que preferiblemente no requiera refrigeracin.

6. Que sea de fcil manejo y no requiera preparacin adicional.

7. Que sus costos sean aceptablemente bajos, incluyendo los de materia

prima, procesamiento y comercializacin.

8. Que su produccin industrial presente cierto atractivo para los

inversionistas potenciales (pblicos o privados).

Mtodos para Formular Mezclas

Proticas

Kamishikiriyo (l983), reporta 3 mtodos para formular

mezclas:

1. Mezclando los componentes segn su contenido de

aminocidos esenciales y en base al patrn de referencia

propuesta por la FAO.

2. Enriqueciendo o fortificando alimentos deficientes,

mediante la adicin de vitaminas, minerales y aminocidos de

tal forma que puedan cubrir dichas deficiencias.

3. Buscando a travs de pruebas biolgicas el punto de

complementacin ptima, entre los aminocidos de protenas

de varias fuentes, es decir el organismo animal identifica la

combinacin ptima en trminos de calidad proteica.

3.4.1 Definicin del Mtodo del

Cmputo Qumico

Es el mtodo que consiste en

adicionar a una protena, otras

protenas en cantidades

necesarias para complementar

las deficiencias de aminocidos

esenciales de la primera.

4

APLICACIN DEL METODO DE COMPUTO QUMICO

Descripcin de la metodologa

Para explicar con un ejemplo prctico la aplicacin del

mtodo de cmputo qumico o score qumico, se ha

empleado la tcnica del clculo matemtico, fundamentado

en el balance de aminocidos esenciales contenidos en las

protenas de la Quinua y la soya, con el propsito de obtener

cifras semejantes o proximales a las de la composicin de la

protena de referencia propuesta por el Comit Mixto

FAO/OMS 1973, la cual se muestra en el Cuadro N6. La amplia distribucin de la histidina en los alimentos

programados permite omitir su estimacin, si consideramos

este aminocido esencial para el nio

Cuadro N 6: Patrn de Aminocidos Esenciales para determinar el Computo Qumico (*)

AMINOCIDOS COMBINACIN PROPUESTA

g/l00g/Prot. mg/g/Prot mg/g de Nit.

Isoleucina 4.0 40 250

Leucina 7.0 70 440

Lisina 5.5 55 340

Metionina + Cistina 3.5 35 220

Fenilalanina + Tirosina 6.0 60 380

Treonina 4.0 40 250

Triptfano 1.0 10 60

Valina 5.0 50 310

TOTAL 36.0 360 2250

(*) Fuente: FAO/OMS (1973)

Cuadro N 7: Contenido de Aminocidos Esenciales de los Alimentos Programados

ALIMENTOS

AMINOCIDOS Quinua (1) Frijol Soya (1)

% Protena 12 % Protena 38

mg AA

en 12 g

(2)

g AA

en 100 g

(3)

mg AA

en 38 g

(2)

g AA

en 100 g

(3)

Isoleucina

Leucina

Lisina

Metionina+ Cistina

Fenilalanina+ Tirosina

Treonina

Triptfano

Valina

432

720

672

460

828

420

127

233

3.6

6.0

5.6

3.0

6.9

3.5

1.1

1.9

1889

3232

2053

1077

3358

1603

532

1995

4.9

8.5

5.4

2.8

8.3

4.2

1.4

5.2

TOTAL 3892 32.4 15739 41.2

Cuadro N8: Valoracin del Contenido de Aminocidos en

Protenas de la Mezcla QUINUA - SOYA

PROTEINAS GRAMOS Referencia propuesta x FAO QUINUA 100 90 80 70 60 50 40 30 25* 20 10 0

SOYA 0 10 20 30 40 50 60 70 75 80 90 100

I 3.6 3.2 2.8 2.5 2.1 1.8 1.4 1.0 0.9 0.7 0.3 0.0

S 0.0 0.4 0.8 1.5 1.9 2.5 2.9 3.4 3.7 3.9 4.4 4.9

O 3.6 3.6 3.6 4.0 4.0 4.3 4.3 4.4 4.6 4.6 4.7 4.9 4.0

90 90 90 ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- 100%**

L 6.0 5.4 4.9 4.2 3.6 3.0 2.4 1.8 1.5 1.2 0.6 0.0

E 0.0 0.8 1.7 2.5 3.4 4.2 5.1 6.0 6.3 6.8 7.7 8.5

U 6.0 6.2 6.6 6.7 7.0 7.2 7.5 7.8 7.8 7.8 8.3 8.5 7.0

85 89 95 96 ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- 100%**

L 5.6 5.0 4.4 4.0 3.3 2.8 2.2 1.7 1.5 1.2 0.6 0.0

I 0.0 0.5 1.2 1.6 2.1 2.6 3.2 3.8 4.0 4.3 4.9 5.5

S 5.6 5.5 5.6 5.6 5.4 5.4 5.4 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5

------------- ----------- ----------- ----------- 98 98 98 ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- 100%**

Met 3.8 3.4 3.4 2.7 2.3 1.9 1.7 1.1 1.0 0.8 0.4 0.0

+ 0.0 0.2 0.5 0.8 1.1 1.4 1.7 1.9 2.1 2.2 2.5 2.8

Cist 3.8 3.6 3.9 3.5 3.4 3.3 3.4 3.0 3.1 3.0 2.9 2.8 3.5

------------- ----------- ----------- ----------- 97 94 97 86 88 86 83 80 100%**

Fen 6.9 6.2 5.5 4.9 4.1 3.4 2.7 2.0 1.7 1.3 0.6 0.0

+ 0.0 0.8 1.7 2.6 3.5 4.4 5.2 5.9 6.6 7.0 8.0 8.8

Tir 6.9 7.0 7.2 7.5 7.6 7.0 7.9 7.9 8.3 8.3 8.6 8.8 6.0

------------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- 100%**

T 3.5 3.2 2.0 2.5 2.1 1.7 1.4 1.0 0.8 0.7 0.3 0.0

R 0.0 0.4 0.8 1.2 1.7 2.1 2.6 3.2 3.8 4.0 4.3 4.9

E 3.5 3.6 3.6 3.7 3.8 3.8 4.0 4.0 4.0 4.1 4.1 4.2 4.0

88 90 90 93 95 95 ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- 100%**

T 1.1 0.9 0.9 0.7 0.6 0.6 0.4 0.3 0.2 0.2 0.1 0.0

R 0.0 0.1 0.2 0.4 0.5 0.7 0.8 1.0 1.0 1.1 1.3 1.4

I 1.1 1.0 1.1 1.1 1.1 1.3 1.2 1.3 1.2 1.3 1.4 1.4 1.0

------------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- 100%**

V 1.9 1.8 1.5 1.3 1.1 0.9 0.7 0.5 0.5 0.3 0.1 0.0

A 0.0 0.5 1.0 1.5 2.1 2.6 3.1 3.6 4.0 4.2 4.7 5.2

L 1.9 2.3 2.5 2.8 3.2 3.5 3.8 4.1 4.5 4.5 4.8 5.2 5.0

38 46 50 56 64 70 72 82 90 90 96 100%**

Cuadro N 9: Determinacin del Cmputo qumico

(NPU St) de la Mezcla Quinua Soya 25/75

AMINOCIDOS

g AA/100 g

Protena

Protena

de

Referencia

FAO

% REF

Isoleucina 4.6 4.0 > 100

Leucina 7.8 7.0 > 100

Lisina 5.5 5.5 = 100

Metionina +

Cistina

3.1 3.5 88*

Fenilalanina +

Tirosina

8.3 6.0 > 100

Treonina 4.0 4.0 = 100

Triptfano 1.2 1.0 > 100

Valina 4.5 5.0 90

* Cmputo Qumico de la Mezcla

Cuadro N 10: Conversin de Protenas

Gramos a Alimentos Gramos Quinua -

Soya 25/75

Alimento g.

Protenas 100 g. de

Alimento

g.

Protenas

en 100 g.

de Mezcla

Proteica

g. Alimento

g.

Alimento

en 100 g.

de Mezcla

- Quinua - Soya

12 38

25 75

208 197

51 49

5

INSTAMAC

INSTAMAC Es un producto elaborado

a partir harina de maca organica (Lepidium meyenii walp) extruida, azcar, cocoa, maltodextrina y saborizantes naturales.

RECEPCION DE MATERIA

PRIMA

LIMPIEZA Y DESINFECCION

SECADO

MOLIENDA GRUESA

6

EXTRUSION MOLIENDA FINA

PESADO DE INSUMOS

MEZCLADO

LLENADO Y PESADO CERRADO

7

PRODUCTO TERMINADO