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ELABORACION DE BARRAS ENERGÉTICAS
PROTEICAS Y PREBIÓTICAS A BASE DE QUINUA
(Chenopodium Quinoa Willd), CAÑIHUA
(Chenopodium Pallidicaule Aellen), KIWICHA
(Amaranthus Caudatus l) Y JARABE DE YACÓN.
ELABORACION DE BARRAS ENERGÉTICAS
PROTEICAS Y PREBIÓTICAS A BASE DE QUINUA
(Chenopodium Quinoa Willd), CAÑIHUA
(Chenopodium Pallidicaule Aellen), KIWICHA
(Amaranthus Caudatus l) Y JARABE DE YACÓN.
Presentado por:
TRABAJO DE INVESTIGACIÓN
Peter Joel Chara Galindo.
Oruro, Marzo - 2010
I. INTRODUCCIÓN.
Las barras energéticas son productos altamente
nutritivos comparados con otras golosinas como las
galletas, chocolates, caramelos, etc.
Esta barra a base de granos andinos y jarabe de
yacón, es un alimentos altamente nutritivo y
energizante. Es una golosina nutritiva completa, por el
contenido de carbohidratos, proteínas, grasa
insaturada, fibra y minerales. (Cereal manía 2009).
2
Las sustancias prebióticas del yacón actúan beneficiosamente sobre una o más funciones del cuerpo. Un alimento funcional puede ser un alimento natural, un alimento al que se ha añadido, eliminado o modificado algun componente.
Proteínas.
Las proteínas son componentes esenciales de todas las células
vivas, y están constituidos por carbono, nitrógeno, hidrogeno,
oxigeno, azufre y fósforo. Estas están formadas por
aminoácidos.
Entre ellos ocho no pueden ser sintetizados en el organismo,
por lo que es necesario que se incorporen a través de la dieta
alimentaria, estas reciben el nombre de aminoácidos esenciales
y son: valina, metionina, lisina, leucina, triptófano, isoleucina,
treonina y fenilalanina; sin embargo los niños necesitan de la
cistina y tirosina (Hernández y Arencibia 2002).
Las bondades de la quinua, kañihua y kiwicha radican en su
calidad proteica, el yacón por la oligofructosa, o el azúcar
natural del yacón.
3
Score aminoacídico.
4
COMPUTO DE AMINOACIDOS CORREGIDO EN FUNCION DE LA DIGESTIBILIDAD DE LA PROTEINA
Formula Peso (g) Proteína (g)
Aminoácidos (mg/g proteína)
Lis Met y Cis Feni y Tir Tre Trp Val Leu Ileu
Quinua 100 11,8 68 33 40 45 13 35 67 69
Cañihua 100 14 58 16 35 47 8 45 58 64
Kiwicha 100 12,9 67 35 35 51 11 45 46 52
Cantidad de proteina y aminoacidos presentes en la mezcla
Formula Peso (g) Proteína (g)
Aminoácidos (mg/g proteína)
Lis Met y Cis Feni y Tir Tre Trp Val Leu Ileu
Quinua 66,600000 7,86 534,4 259,3 314,4 353,6 102,2 275,1 526,5 542,3
Cañihua 16,700000 2,34 135,6 37,4 81,8 109,9 18,7 105,2 135,6 149,6
Kiwicha 16,700000 2,15 144,3 75,4 75,4 109,9 23,7 96,9 99,1 112,0
Mezcla 100,0000 12,3511 814,3 372,1 471,6 573,4 144,6 477,2 761,2 803,9 TOTAL
65,9 30,1 38,2 46,4 11,7 38,6 61,6 65,1mg Aa/g proteina mezcla
58 25 63 34 11 35 66 28patron de referencia
1,14 1,21 0,61 1,37 1,06 1,10 0,93 2,32Aa mazcla/ Aa patron refe.
Formula Factor Dig. Proteina (g) F. Dig./ g prot.
Quinua 0,84 7,86 6,60
Cañihua 0,79 2,34 1,85
Kiwicha 0,9 2,15 1,94
TOTAL 12,35 10,39
0,84 Media ponderado de la dig. Mezclas
II. OBJETIVOS.
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2.1.Objetivo general:
Elaboración de barras energéticas proteicas y prebióticas a base de quinua (Chenopodium Quinoa Willd), cañihua (Chenopodium Pallidicaule Aellen), kiwicha (Amaranthus Caudatus l) y jarabe de yacón.
2.2. Objetivos específicos:
• Determinar el porcentaje adecuado de quinua, cañihua y kiwicha a través del diseño de mezclas.
• Optimizar parámetros de proceso a través de la metodología de taguchi y el porcentaje de jarabe de yacón a través de superficie de respuesta; mediante un análisis sensorial.
III. MATERIALES Y MÉTODOS.
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Lugar de ejecución.
El presente trabajo de investigación se realizó en el Centro de
Investigación en Tecnología de Alimentos de la UPeU, en la
ciudad de Juliaca departamento de Puno.
Materias primas.
Quinua expandida, Kiwicha expandida, Cañihua expandida,
jarabe de Yacón, pasas de uva, castaña, coco, azucar, glucosa
liquida, miel.
Materiales: Cocina, Ollas, Moldes, Probeta de 100 ml, Vaso de
precipitado, Refractómetro.
Equipos: Balanza analítica, Estufa, Selladora.
3.3 Metodología relacionada a los aminoácidos.
7
En siguiente tabla se muestra los aminoácidos necesarios para pre-escolares (2 á 5 años). Lo que se hizo es introducir los tres granos andinos en la elaboración de la barra.
3.3.1 Metodología del diseño de mezcla.
Con el diseño de mezcla se realizó la Simulación de formulación del
componente aminoacídico limitante (fenilalanina y tirosina) corregido con
el factor de digestibilidad (0.84). Aplicando el programa STATISTICA 7.0.
8
0,53 0,52 0,51 0,5 0,49 0,48 0,47
0,00
0,25
0,50
0,75
1,00K iw icha
0,00
0,25
0,50
0,75
1,00
Q uinua
0,00 0,25 0,50 0,75 1,00
C añihua
3.3.2 Metodología de Taguchi.
Ya obtenida la mejor mezcla de las materias primas, procedemos
aplicar la metodología de taguchi; para saber qué factores influyen en
el proceso. Los factores a evaluar son: quinua, tiempo de ebullición
del jarabe, frutas secas, azúcar, miel glucosa, agua.
9
3.3.3 Metodología de Superficie de respuesta.
La metodología de taguchi evaluara que factores
influyen en la elaboración y además indicara que
experimento fue el mejor. Para el diseño de
superficie de respuesta, se aplicara solo un factor
influente de la metodología de taguchi y el otro
factor será la cantidad de jarabe de yacón. Los
demás insumos irán sin variación; misma cantidad
del resultado óptimo según taguchi.
10
IV. RESULTADOS
11
Se empleó el software STATISTICA 7.0, con α = 0.05; para evaluar datos. Se trabajó con el diseño de mezclas centroide simplex ampliado. La mezcla con mejor score aminoacídico ajustada a la digestibilidad (0.51 deficiente en fenilalanina y tirosina) fue del 66.6%, 16.7% y 16.7% (quinua, cañihua, kiwicha).
Evaluación de la mezcla de quinua, cañihua y kiwicha;
del aminoácido deficiente (fenilalanina y tirosina).
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0,53 0,52 0,51 0,5 0,49 0,48 0,47
0,00
0,25
0,50
0,75
1,00K iw icha
0,00
0,25
0,50
0,75
1,00
Q uinua
0,00 0,25 0,50 0,75 1,00
C añihua
Las variables críticas en el proceso encontrado por la metodología taguchi,
son la cantidad de quinua y agua. Según análisis sensorial de una escala
hedónica de 0 á 100.
13
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
quinua T de ebullic ion frutas azucar m iel glucos a agua
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
User-defined S/N
Ratio
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
quinua T de ebullic ion frutas azucar m iel glucos a agua
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
User-defined S/N
Ratio
Sabor Textura
Los resultados obtenidos por superficie de respuesta fueron en base
sabor, textura y olor, realizado por catadores semi entrenados; en una
escala hedónica de 0 á 100.
14
80 75 70 65 60
D V: Sabor
80 75 70 65 60
-2,0 -1,5 -1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0
Q uinua
-2,0
-1,5
-1,0
-0,5
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
Jarabe de yacón
Análisis del sabor
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Análisis de textura
65 60 55 50 45 40
D V: Textura
65 60 55 50 45 40
-2,0 -1,5 -1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0
Q uinua
-2,0
-1,5
-1,0
-0,5
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
Jarabe de yacón
16
Análisis de olor
65 60 55 50 45
D V: O lor
65 60 55 50 45
-2,0 -1,5 -1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0
Q uinua
-2,0
-1,5
-1,0
-0,5
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
Jarabe de yacón
Se evaluó la cantidad de quinua y jarabe de yacón con el método de superficie de
respuesta determinándose como optimo con 80% de quinua y 19% de jarabe de yacón,
respecto a la mezcla total de expandidos. Por tanto las cantidades necesarias de
insumos para elaborar una barra son:
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INSUMOS CANTIDAD (g)
Quinua 80
Cañihua 10
Kiwicha 10
Jarabe de Yacón 19
Agua 150
Azucar 60
Frutas 40
Glucosa 16
Miel 30
Pasas 5
Esencia de vainilla 5
Flujo grama de proceso de elaboración.
18
Análisis químico de la barra.
19
V. CONCLUSIONES
En síntesis, se elaboró una barra energética, proteica y
prebiótica a base de quinua, cañihua, kiwicha y jarabe
de yacón, obteniendo resultados aceptables, realizando
un análisis sensorial de escala de 0 á 100.
Se pudo encontrar la mejor mezcla en función a los
requerimientos necesarios; que tiene por quinua el 66%,
de cañihua 17% y de kiwicha también el 17%. Esta
mezcla suple los requerimientos necesarios de
aminoácidos en niños de 2 á 5 años de edad; sin
embargo no solo es para niños, también es para
personas mayores.
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Se optimizó los parámetros de elaboración de barras,
gracias a los diseños experimentales. Teniendo por
quinua a 80, cañihua y kiwicha con 20, jarabe de yacón
con 19, agua 150 , azúcar 60, frutas secas 40, glucosa
16, miel 30, pasas 5 y esencia de vainilla con 5; todos en
gramos.
La barra tubo 13.96% de proteína y buen balance de
aminoácidos en 100 gramos de muestra. Este resultado
es excelente porque además de ser proteico y
energético, es un alimento funcional.
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