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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE CIENCIAS APLICADAS ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN PRESENTADA POR: GUADALUPE PACAHUALA, Jussely Jeidy RAMIREZ POMA, Gerson Allen “CARACTERIZACION DE PASTAS ALIMENTICIAS CON SUSTITUCION DE HARINA DE QUINUA (Chenopodium quinoa), KIWICHA (Amaranthus caudatus) Y PASTA DE BETARRAGA (Beta vulgaris)”

Plan de Tesis [Agro - x] [Ramirez & Guadalupe] (2)

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ

FACULTAD DE CIENCIAS APLICADAS

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA

AGROINDUSTRIAL

PROYECTO DE INVESTIGACIÓN

PRESENTADA POR:

GUADALUPE PACAHUALA, Jussely Jeidy

RAMIREZ POMA, Gerson Allen

PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO

AGROINDUSTRIAL

TARMA – PERÚ

“CARACTERIZACION DE PASTAS ALIMENTICIAS CON SUSTITUCION

DE HARINA DE QUINUA (Chenopodium quinoa), KIWICHA

(Amaranthus caudatus) Y PASTA DE BETARRAGA (Beta vulgaris)”

2015

I. MARCO TEÓRICO

I.1. Antecedentes de investigación

Según Campos (1998) sustituyo la harina de ayote (Cucurbita

moschata) por harina de trigo en la elaboración de pastas tipo lengua,

con niveles de sustitución desde 2% hasta 6%. Mayores porcentajes

producen coloración excesiva. Donde se realizaron análisis químicos

tanto en el ayote como en la harina y análisis físico en las pastas con

el fin de determinar la influencia de la sustitución en el aumento de

volumen, la absorción de agua y la perdida se sólidos durante la

cocción y se concluye que a medida que aumenta el porcentaje de

ayote aumenta la absorción de agua.

Así mismo Granito, Torres y Guerra (2003) realizaron la evaluación

de pastas a base de trigo, maíz yuca y frijol a través de una pre

mezcla seca con las harinas. Una vez obtenidas las pastas realizaron

los análisis de humedad, proteína, cenizas, grasa cruda y fibra

dietética total de acuerdo a los métodos oficiales de AOAC (1990). Se

prepararon dos tipos de pasta con harina de frijol cocida (P2 yP3) y

se formularon dos lotes de pastas, con la misma proporción de

ingredientes de P2 y P3, pero usando harina de frijol remojado, crudo

y molido.

Por otro lado Acosta (2007) elaboro pastas a partir de sémola

diferentes variedades de cebada. Para el muestreo utilizo un

muestreo aleatorio simple (muestreo probabilístico) y realizó análisis

como humedad, ceniza, grasa, proteína y fibra dietética así como

análisis físicos de las pastas de lo cual concluye que todas las

variedades de cebada son aceptables para ser utilizadas en este

trabajo. Las pastas elaboradas se vieron fuertemente favorecidas con

el enriquecimiento (huevo, aceite de oliva y sal). Mejorando con ello

los atributos de color, textura y sabor.

Según Aztaiza (2010), desarrollo, pastas con quinua y zanahoria en

dos etapas; en la etapa I se elaboraron y se analizaron pastas

enriquecidas con harina integral de quinua con niveles de sustitución

de 30, 40, 50%, en la etapa II se sustituyó con zanahoria un 15% de

fase liquida de la formulación que en la etapa I presento mejor

calidad. En las dos etapas se evaluó calidad de cocción, composición

química y calidad sensorial de las pastas. La sustitución de la sémola

de trigo por un 30% de harina de quinua, al igual que la inclusión de

zanahoria en la formulación permitió la obtención de un producto de

mayor calidad y excelente aceptación por el consumidor.

Según López (2011), elaboro pastas enriquecidas con harina de

linaza, donde el análisis químico proximal de la harina de linaza

presentó: humedad 5,88%, proteínas 19,20%, lípidos 39,80%, fibra

28,60%, cenizas 2,69% y carbohidratos 3,56%. De acuerdo al Diseño

Experimental se elaboró tres formulaciones de sustitución de harina

de trigo duro por harina de linaza al 5%, 8% y 10%, a partir de los

cuales se procedió a la elaboración de las pastas enriquecidas con

harina de linaza. Con los resultados obtenidos se efectuó el análisis

estadístico dándonos como resultado que la más aceptada fue la

sustitución de 5% de harina de linaza por harina de trigo con el

calificativo de bueno. La pasta elegida por los panelistas presento la

siguiente composición químico proximal: humedad 10,36%, proteínas

14,3%, lípidos 3,66%, carbohidratos 68,87%, fibra 0,33%, cenizas

2,48%. Esta formulación alcanzo el 80% de rendimiento del producto

final.

I.2. Teorías básicas

I.2.1. LOS CEREALES EN LA ALIMENTACIÓN HUMANA

Los cereales son el alimento que contribuye con el aporte

energético así como los nutrientes como vitaminas, minerales,

proteínas para el organismo. (Robles, 1990).

I.2.1.1. TRIGO

Según Othon (1996), Triticum spp es el término que

designa al conjunto de cereales, tanto cultivados como

silvestres, que pertenecen al género Triticum; son plantas

anuales de la familia de las gramíneas ampliamente

cultivadas en todo el mundo. La palabra trigo designa

tanto a la planta como a sus semillas comestibles, tal y

como ocurre con los nombres de otros cereales.

I.2.1.1.1. PARTES DEL GRANO

Según Othon (1996), los granos son cariópside

que presenta forma ovalada con sus extremos

redondeados. El germen sobresale en uno de

ellos y en el otro hay un mechón de pelos finos,

el resto del grano se denomina endospermo, el

cual es un depósito de alimentos para el embrión

que representa el 82% del peso del grano.

Figura 1: Partes del grano de trigo

I.2.1.1.2. TRIGO DURUM

La mayoría de las variedades son de color ámbar

y endospermo duro, es alargado y tienen forma de

cuerno o gancho en uno de sus extremos;

además, carece de vellosidades. (Dexter, Matsuo

y Kruger, 1987).

Tabla 1

Comparación de la composición química de

los trigos

COMPONENTE TRIGOS

PANADEROS

TRIGO

CRISTALINOS

PROTEINA 11.5-17.0% 9.0-18.0%

FIBRA CRUDA 2.8-3.0% 2.4-3.1%

CENIZA 1.8-2.0% 1.8-2.1%

Fuente: Fabriani y Lintas, 1998; Serna, 2001

I.2.1.1.3. COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL GRANO DE

TRIGO

La cariópside madura de los cereales está

compuesta por carbohidratos, compuestos

nitrogenados, lípidos, vitaminas y sales minerales.

(Owen, 2001).

Tabla 2

Composición química del trigo

COMPONENTES % TRIGO

Humedad 12.0 - 14.0

Carbohidratos 75.2 - 82.1

Proteínas 11.5 - 17.0

Grasa 1.1 - 3.1

Fibra 5.0 - 6.0

Ceniza 2.0 - 3.1

Fuente: Serna, 2001

I.2.2. QUINUA

I.2.2.1. VALOR NUTRITIVO

Tiene un valor superior en proteína, grasa y en minerales

como el fósforo, magnesio, potasio, hierro y zinc.

Tabla 3

Perfil nutricional de la quinua comparado con otros

cereales

Fuente: aMujica et al., 2001; bÁlvarez-Jubete et al., 2010; cCai et al., 2004.

Tabla 4

Contenido de aminoácidos esenciales en mg/g de

proteínas en quinua y recomendaciones de la FAO/OMS

por grupo etario.

Fuente: a FAO/OMS (1985).b Friedman y Brandon (2001).

I.2.3. LA KIWICHA

La Kiwicha (Amaranthus caudatus) junto con la quinua y otros

cultivos andinos, tiene alto contenido proteínico, fue una de las

plantas alimenticias que consumieron los cazadores y recolectores

de Norte América y los Andes antes de la domesticación de la

planta en Mesoamérica, fue gradual y Mac Neish en sus

excavaciones en Puebla (México) encontró Amaranthus junto con

maíz y frijol en este proceso de domesticación.

I.2.3.1. COMPOSICION QUIMICA

La composición química promedio de la kiwicha indica un

contenido de 62-64% de almidón, 12-15% de proteínas

de 2-3% de azúcares totales, 7 - 8% de grasas y 2- 2,3%

de ceniza.

Tabla 5 Composición química de la kiwicha por 100g en base húmeda

COMPONENTES Amaranthus Caudatus1 2

Energía (Kcal)HumedadProteínaGrasaCarbohidratosFibra CenizaMinerales (mg)CalcioFosforoHierroPotasioVitaminas (mg)TiaminaRiboflavinaNiacina Ac. AscorbicoPirdoxina

12,312,97,2

65,16,72,5

1794545,3-

0,200,570,953,2-

361,612,412,57,1563,49

1,92,32

95,321624,8

8,8494

0,012,0316,43

-0,72

Fuente: Collazos, 1993

Tabla 6

Aminoácidos y cómputo químico en diferentes especies de Amaranthus (g aa/16gn)

Fuente: Collazos, 1993

I.2.4. HARINA DE QUINUA Y KIWICHA:

A. DEFINICIÓN

Harina de quinua y kiwicha es el producto resultante de la

molienda del grano limpio de ambos cereales con o sin

separación parcial de la cáscara. La cual obligatoriamente debe

estar fortificada. (Nutrition Data, 2010)

B. REQUISITOS FÍSICO-QUÍMICO

• Humedad 14.00% Máx

• Cenizas 0.65 -1.00 %

• Acidez 0.15% máx. (Exp. en H2S04) (Nutrition Data, 2010)

I.2.5. BETARRAGA

I.2.5.1. TAXONOMIA Y MORFOLOGIA

Durante el primer año la remolacha azucarera desarrolla

una gruesa raíz napiforme y una roseta de hojas, durante

el segundo, emite una inflorescencia ramificada en

panícula, pudiendo alcanzar ésta hasta un metro de altura.

Flores: poco llamativas y hermafroditas. La fecundación

es generalmente cruzada, porque sus órganos

masculinos y femeninos maduran en épocas diferentes.

Raíz: es pivotante, casi totalmente enterrada, de piel-

amarillo verdosa y rugosa al tacto, constituyendo la parte

más importante del órgano acumulador de reservas.

Semillas: estas adheridas al cáliz y son algo leñosas

(Infoagro, 2010)

I.2.5.2. COMPOSICION QUIMICA

Las hojas (cuello) de la remolacha son una fuente

excelente de vitamina A y las raíces (remolachas) son

una buena fuente de vitamina C.

Tabla 7

Composición química de la betarraga en 100g de muestra

COMPOMENTE COMTENIDO %AguaCarbohidratosFibraProteínaGrasa

896.43.11.30.1

Fuente: Infoagro, 2010

I.2.6. PASTAS

La pasta es un alimento nutritivo que contiene carbohidratos

complejos y es baja en grasa. Es un alimento de bajo costo, fácil de

preparar, versátil que puede ser consumido por todos los sectores

de la población (Kruger, Matsuo y Dick, 1996).

I.2.6.1. CLASIFICACIÓN

Las pastas alimenticias se pueden clasificar con base en

su composición (Feillet, 1998) y su forma (Escamilla, 2001;

Salazar, 2000).

A) POR SU COMPOSICIÓN

TIPO I:

Pasta amarilla o blanca de harina de trigo y semolina

para sopa. Es aquella elaborada por la desecación

de las figuras obtenidas del amasado de semolina o

harina de trigo, agua potable, ingredientes opcionales

y aditivos permitidos. (Feillet, 1998)

TIPO II:

Pasta de harina de trigo y semolina con huevo e

ingredientes adicionales para sopa. Es la que cumple

con lo señalado para el tipo I y en su composición,

debe tener como mínimo 4.2% de sólidos de huevo

entero o yema de huevo, o bien, 16.8% de huevo

entero líquido o yema de huevo líquida y los aditivos

permitidos, exceptuando los colorantes artificiales y

naturales. (Feillet, 1998)

TIPO III:

Pasta de harina de trigo y semolina con vegetales

(indicando cuales) para sopa. Cumple con lo

señalado para el tipo I y contiene vegetales tales

como: zanahoria, tomate, espinacas o betabel; en

una cantidad no menor de 3% de vegetal

deshidratado en el producto terminado, ingredientes

opcionales y aditivos permitidos, exceptuando

colorantes artificiales. (Salazar, 2000)

Tabla 8

Clasificación de las pastas de acuerdo a la forma que presentan

Fuente: Salazar, 2000B) POR EL CONTENIDO DE HUMEDAD

Fideo Seco: será el fideo con un contenido de

humedad igual o menor a 15%

Fideo Fresco: será el fideo con un contenido de

humedad mayor a 15%. (NTP 206.010 1981)

I.2.7. PROCESO DE ELABORACIÓN DE LA PASTA

Se puede elaborar por diversos procesos dependiendo de varios

factores como el tipo, el costo, la calidad, la forma, la preparación,

ingredientes utilizados y la demanda del producto (Donelly, 1997).

1. ELECCIÓN Y PREPARACIÓN DE LA MATERIA PRIMA

La elección y preparación de las materias primas supone:

a) Un examen de su calidad.

b) Una medida de la temperatura de los ingredientes

(sémola, agua). La temperatura de la masa al finalizar el

amasado deberá determinarse previamente y estará

estrictamente controlado (Callejo, 2002).

LARGAS HUECAS MACARON

COMPACTAS Fideo

EspaguetiTallarín

Lasaña

CORTAS HUECAS CodoPlumillaConcha

COMPACTAS Estrella MuniciónSemilla de melónAlfabeto

2. MEZCLADO Y AMASADO: El proceso inicia con la mezcla de

semolina con los ingredientes adicionales y con una cantidad de

agua establecida con base en el porcentaje de humedad inicial

de la semolina. El amasado asegura la mezcla de los

componentes, para formar una pasta llamada masa, hasta que

tengan las mejores propiedades reológicas. (Quaglia, 1991).

3. REPOSO: El reposo corresponde a un periodo de descanso

después de la formación de la masa y asegura una recuperación

de la flexibilidad necesaria para un buen manejo de la masa. El

reposo se efectúa a bajas temperaturas (Callejo, 2002).

4. LAMINADO: Para producir una estructura uniforme, la masa se

lamina haciendo pasar la bola entre dos rodillos lisos que,

girando en sentido opuesto, aplastan la masa en forma de

lámina. Solo los grandes alvéolos son eliminados en esta fase.

5. MOLDEADO: Consiste en cortar la lámina en fragmentos de

30cm. y se procede a pasar cada uno por los rodillos

acanalados(o moldes) para la formación del espagueti u otro tipo

de pasta según el molde que se utilice (Callejo, 2002).

6.SECADO: El secado del producto progresa de la superficie hasta

el centro. Durante esta operación la superficie no debería

secarse con demasiada rapidez con relación al interior de la

pasta, ya que se generarían tensiones que podrían dar lugar a

grietas en el producto terminado (Kill et al., 2004).

7. PRESECADO INICIAL: Se lleva a cabo después de la operación

de moldeado y consiste en desecar rápidamente la superficie de

la pasta, lo que causa un endurecimiento superficial, evitándose

la pérdida de forma. Además, le confiere cierta resistencia y

disminuye el peligro de contaminación microbiana.

Generalmente, elimina un 40% de la humedad total de la pieza.

8. PRESECADOEs la parte más importante, sus fines son:

Remover grandes cantidades de agua en un tiempo

relativamente corto, para evitar la fermentación, lo cual daña

al producto

Hacer la pasta elástica y prácticamente a prueba de

deformación durante las etapas posteriores

Calentar la pasta a una temperatura alta para secarla más

fácilmente y también protegerla del peligro de

enmohecimiento

Incrementar la velocidad del proceso de secado (Guller et al.,

2005).

9. SECADO FINAL: tiene tres propósitos:

a) Llevar el contenido de humedad final del producto a un

porcentaje aproximado de 12-12.5%

b) Balancear los contenidos residuales de agua de las partes

internas y externas de las formas de pasta sin agrietar o

producir cualquier tipo de rayas en la pasta

c) Evitar la fabricación de pasta ácida o mohosa. (Guller et al.,

2005).

10. COCCIÓN: Para conseguir una pasta "al dente" se cuece la

pasta en agua hirviendo (un litro de agua por cada 100 g de

alimento). Al agua de cocción, se le añade un chorro de aceite

de oliva y cuando rompa a hervir, un puñito de sal. Cuando

alcanza el punto de ebullición, se añada la pasta y se remueve

de vez en cuando para que no se apelmace (Escamilla, 2001).

I.2.8. EVALUACIÓN DE LA CALIDAD DE LAS PASTASA. TIEMPO DE COCIMIENTO

Es el tiempo empleado para la total de gelatinización del almidón

presente en la pasta (Becerra, 1985). La pasta debe tolerar un

calentamiento en agua a ebullición por un tiempo de 10 min,

manteniendo su forma y sin ponerse pegajosa ni desintegrarse.

Debe quedar firme al mordisco, es decir “al dente” (Hoseney,

1998; Kent, 1987).

B. PORCENTAJE DE SEDIMENTACIÓNSe determina pesando el residuo del agua de cocción después

de la evaporación o después de la liofilización.

Es el volumen en mililitros que ocupa el sedimento producido por

la pasta durante el cocimiento. Este sedimento está constituido

principalmente por almidón perdido por la pasta por efecto de la

cocción y un menor porcentaje de éste indica una mayor calidad

del gluten y por lo tanto de semolina. El agua e cocción debe

quedar libre de almidón. Cuanto más turbia sea, más almidón se

habrá disuelto del presente en la matriz proteica (Araya, Pack y

Alviña, 2003).

C. ÍNDICE DE TOLERANCIA AL COCIMIENTO

Es el tiempo en que la pasta empieza a romperse por acción del

cocimiento menos su grado de cocimiento. Cuanto más

resistente sea la pasta, más tardará en empezar a romperse, lo

que está relacionado con características del gluten fuerte y por

tanto una semolina de mejor calidad. La pasta debe ser

resistente al exceso de cocción (Rasper, 1997).

I.2.8.1. CALIDAD DE LAS PASTAS COCIDAS

a) CARACTERÍSTICAS FÍSICAS

GANANCIA DE PESO: Es la cantidad de agua

absorbida por el producto durante su cocimiento. Un

buen producto absorbe por lo menos el doble de su

peso en agua (Becerra, 1985)

GRADO DE HINCHAMIENTO: Los productos de

buena calidad se hinchan tres o cuatro veces a su

volumen original o al menos debe hincharse al doble

de su volumen (Kent, 1987)

I.3. Desarrollo de las variables de investigación

3.3.1 Variable independiente:

Porcentaje de sustitución

Porcentaje de sustitución es la cantidad de harina de quinua,

kiwicha y pasta de betarraga que se reemplazar por harina de

trigo.

3.3.2 Variable dependiente:

Características físicas

Son las características propias de una sustancia que se

observan en ausencia de cualquier cambio de composición.

Características fisicoquímicas

Son las que exhibe la materia cuando experimenta cambios

en su composición, ya sea transformándose en una sustancia

nueva por descomposición o por reacción con otras especies.

Características químicas

Es el estudio de las transformaciones que sufren los

diferentes nutrientes al ser expuestos a cambios físicos o

químicos dentro de los procesos de conservación.

Características sensoriales

Son propiedades de las pastas capaces de ser percibidas por

los sentidos incluyendo sensaciones como aspereza,

suavidad, granulosidad.

I.4. Variable de Investigación

Se ha establecido la operacionalizacion de las hipótesis y variables

como se detalla en la Tabla 10.

Tabla 10

Operacionalización de hipótesis, variables y indicadores

Clasificación de variable

Variable Definición Indicador Fuente y/o Instrumento

Variable de independiente

Porcentaje de sustitución Porcentaje de sustitución: es la cantidad de harina de quinua, kiwicha y pasta de betarraga que se reemplazar por harina de trigo.

20, 10, 1515, 15, 1510, 20, 15

Balanza

Variable dependiente

Características físicas Son las características propias de una sustancia que se observan en ausencia de cualquier cambio de composición.

Tiempo de cocimiento Porcentaje de

sedimentación Índice de tolerancia al

cocimiento Evaluación de las pastas

cocidas Ganancia de peso Grado de hinchamiento

TermómetroBalanza

BalanzaCaracterísticas fisicoquímicas Son las que exhibe la materia cuando

experimenta cambios en su composición, ya sea transformándose en una sustancia nueva por descomposición o por reacción con otras especies.

Acidez pH

pH-metroEquipo de titulación

Características químicas Es el estudio de las transformaciones que sufren los diferentes nutrientes al ser expuestos a cambios físicos o químicos dentro de los procesos de conservación.

Humedad Grasa Ceniza Proteínas Fibra Carbohidratos

EstufaSoxhlet

Equipo KjeldahlMuflaMufla

Características sensoriales Son propiedades de las pastas capaces de ser percibidas por los sentidos incluyendo sensaciones como aspereza, suavidad, granulosidad.

Color Olor Sabor al dente Apariencia general

Cartillas de evaluación sensorial

I.5. Hipótesis de investigación

El porcentaje de sustitución de la harina de trigo por harina de quinua,

kiwicha y pasta de betarraga influye en las características físicas, químicas,

fisicoquímicas y sensoriales de la pasta.

II. METOLODOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

II.1. Tipo de investigación:

El tipo de estudio fue aplicado así mismo tuvo un alcance transversal ya

que se trabajó con muestras tomadas en un determinado momento,

donde se determinó los aspectos Quimico – Proximal, fisicoquímico de la

materia prima y producto final. (Yárleque, 2007)

II.2. Nivel de investigación:

El nivel de investigación fue descriptivo, explicativo y experimental

(Sánchez y Reyes, 2006). Porque permite detallar como se manifiesta un

determinado fenómeno además especificar las propiedades y

características del objeto de estudio. Así busca medir el grado de relación

entre las variables de la muestra en estudio.

II.3. Lugar de ejecución: Laboratorios de la E.A.P. Ingeniería Agroindustrial de

la Facultad de Ciencias Aplicadas de la Universidad Nacional del Centro

del Perú.

II.4. Métodos de investigación

El método general utilizado en la investigación será método científico.

Como método específico, se aplicará el método descriptivo y correlacional,

porque se investiga las variables en estudio.

4.4.1 Análisis de la harina de quinua y kiwicha

Análisis Químico-Proximal de la materia prima

a) Determinación de humedad y materia seca: método

recomendado por la AOAC (1994).

b) Determinación de grasa: método recomendado por la AOAC

(1994).

c) Determinación de fibra: método recomendado por la AOAC

(1994).

d) Determinación de ceniza: método recomendado por la AOAC

(1994).

e) Determinación carbohidratos: Por diferencia, esto es 100%

menos el resultado de análisis de los anteriores recomendado

por la AOAC (1994).

Análisis Fisicoquímicos de la materia prima:

a) pH: método potenciométrico recomendado por la AOAC

(1998).

b) Acidez: método recomendado por la AOAC (1998).

4.4.2 Análisis de la pasta

Análisis Químico-Proximal de la pasta

a) Determinación de humedad y materia seca: método

recomendado por la AOAC (1994).

b) Determinación de grasa: método recomendado por la AOAC

(1994).

c) Determinación de fibra: método recomendado por la AOAC

(1994).

d) Determinación de ceniza: método recomendado por la AOAC

(1994).

e) Determinación carbohidratos: Por diferencia, esto es 100%

menos el resultado de análisis de los anteriores recomendado

por la AOAC (1994).

Análisis Fisicoquímicos de la pasta:

a) pH: método potenciométrico recomendado por la AOAC

(1998).

b) Acidez: método recomendado por la AOAC (1998).

Análisis Físico de la pasta:

c) Tiempo de cocimiento

d) Porcentaje de sedimentación

e) Índice de tolerancia al cocimiento

f) Evaluación de las pastas cocidas

g) Ganancia de peso

h) Grado de hinchamiento

II.5. Diseño de investigación

II.5.1. Determinación de la formulación optima de las pastas, a

través de un análisis sensorial (Apariencia general, color,

sabor y textura)

Para el presente estudio se aplicara el DBCA a fin de controlar

adecuadamente las variables cuyo esquema se detalla Tabla 11.

Tabla 11

Diseño experimental para la evaluación sensorial

Panelista Apariencia general Sabor Color Textura

F1 F2 F3 F1 F2 F3 F1 F2 F3 F1 F2 F3

1

2

3

30

Leyenda:

F1, F2, F3 = porcentaje de sustitución

1, 2, 3,…, 30 = panelistas

II.5.2. Evaluación de las características físicas de las pastas

Para el presente estudio se aplicara el DCA a fin de controlar

adecuadamente las variables cuyo esquema se detalla Tabla 12.

Tabla 12

Representación del diseño estadístico DCA aplicado a la

investigación.

Repetición Formulaciones

F1 F2 F3

R1

R2

R3

Leyenda:

F1, F2, F3 = porcentaje de sustitución

R1, R2, R3 = repeticiones

II.6. Población y muestra

II.6.1. Población:

Estará formado por las harinas de quinua y kiwicha; y betarraga.

Tomados del mercado Modelo – Tarma.

II.6.2. Muestra

Estará conformada por 1Kg de harina de quinua y kiwicha; y 300g

de pasta de betarraga por cada tratamiento.

II.7. Técnicas, instrumentos y procedimientos de recolección de

información

Se realizara la recolección de datos de acuerdo a las variables de estudio

del trabajo de investigación. Los datos (indicadores) desde la caracterización

de las harinas de quinua y kiwicha; y betarraga hasta obtener las pastas,

seguirá el flujo de operaciones como se detalla en la figura 2.

1. ELECCIÓN Y PREPARACIÓN DE LA MATERIA PRIMA

Supone un examen de su calidad sobre todo en la harina se debe

analizar el contenido de humedad y temperatura de esta descartando la

presencia de microorganismos patógenos. La sémola o harina debe estar

perfectamente limpia y el agua de la mejor calidad ya que influirá en la

calidad de la pasta y en la conservación del utillaje. En el agua se admite

un sedimento menor a 0,5 gr/L.

2. MEZCLADO

El proceso inicia con la mezcla de semolina con los ingredientes

adicionales y con una cantidad de agua establecida con base en el

porcentaje de humedad inicial de la semolina o harina

3. AMASADO

El amasado tiene como objeto la formación del gluten. Asegura la mezcla

de los componentes, para formar una pasta llamada masa, hasta que

tengan las mejores propiedades geológicas. La intensidad, la duración de

la operación, así como el tipo de amasadora, determinará en parte la

calidad de la masa.

4. PRENSADO Y MOLDEADO

En el prensado tiene importancia la temperatura de la masa. En esta

operación la masa pierde mucha agua. Si se utilizan moldes de plástico

aparecen pastas de color ambarino. El moldeado consiste en cortar la

lámina en fragmentos de 30cm. y se procede a pasar cada uno por los

rodillos acanalados(o moldes) para la formación del espagueti u otro tipo

de pasta según el molde que se utilice.

5. SECADO

Es el más delicada puesto que en ella se fundamenta la estructura de la

pasta. Se lleva a cabo en dos fases: desecación rápida, se opera con

humedad relativa baja, se forma un gradiente de humedad que tiene gran

importancia en pastas grandes; desecación lenta, con humedad superior

al 55 %. Una masa recién formada tiene una humedad del 3- 11%.

Normalmente la pasta toma agua del medio pero en el mercado no debe

ser superior al 13%.

6. COCCIÓN

Para conseguir una pasta "al dente" se cuece la pasta en agua hirviendo

(un litro de agua por cada 100 g de alimento). Al agua de cocción, se le

añade un chorro de aceite de oliva y cuando rompa a hervir, un puñito de

sal. Cuando alcanza el punto de ebullición, se añada la pasta y se

remueve de vez en cuando para que no se apelmace.

7. ENVASADO: Las pastas en bolsas de celofán.

8. ALMACENAMIENTO: A temperatura ambiente.

Figura 2: Diagrama de flujo para la obtención de la pasta con sustitución de

harina de quinua, Kiwicha y pasta de betarraga

Fuente: Elaboración propia

II.8. Técnicas de procesamiento de información

Obtenida la información se seguirá al procesamiento de los datos con apoyo

del software SAS y SPSS v_17. Se empleó estadísticos descriptivos,

correlación e inferencial para dar respuesta a los objetivos trazados.

Pruebas Estadísticas:

a) Para seleccionar de la formulación optima y la aceptabilidad de las pastas

se utilizará el DBCA con tres tratamientos, luego se calculara el ANVA para

determinar la variabilidad de los tratamientos a un nivel de significación del

5 % de error y una prueba de comparación de medias de Tuckey con el

siguiente modelo aditivo lineal:

Yij = µ + αi + βj + eij

Yij = es la observación perteneciente al j-ésima bloque bajo el tratamiento i;

las observaciones son independientes.

µ = es la media general común a todos los tratamientos y a todos los

panelistas.

αi = es el efecto del tratamiento en el nivel i, propio de cada tratamiento.

βj = es el efecto del bloque en el nivel j, propio de cada panelista.

eij = es la variable aleatoria del error con distribución normal, con media =

0 y varianza σ2 N (0 ; σ2 ) e independiente.

Para la prueba de la hipótesis estadística se plantea:

Ho: µ1 = µn

Ha: µ1 ≠ µn Si p ≤ 0.05 se rechaza Ho

b) Para evaluar las características químicas, físicas y fisicoquímicas se utilizará

el DCA con tres tratamientos y tres repeticiones, con el siguiente modelo

aditivo lineal:

Yij = μ + Ti + eij

Yij = es la variable aleatoria que se mide la respuesta del sujeto

experimentado en el í-simo individuo que recibió el j-simo tratamiento

μ = Es el promedio general.

Tj = Efecto del j-ésima temperatura de secado

eij = Es la cantidad de variación no explicada por el factor

Para la prueba de la hipótesis estadística se plantea:

H0: µ1= µ2i ≠ j

H1: µ1 ≠µ2 (al menos una es diferente) Si p ≤ 0.05 se rechaza Ho

III. ASPECTOS ADMINISTRATIVOS

III.1. Cronograma de actividades

Etapas Fecha de Fecha de Término. Dedicación

Inicio. Semanal

1Recolección de

datosAgosto 2015 Setiembre 2015 10 horas

2 Análisis de datos Octubre 2015 Noviembre 2015 11 horas

3Elaboración del

Informe

Noviembre

2015Diciembre 2015 10 horas

III.2. Presupuesto

Gastos

a) Bienes disponibles

Descripción Cantidad Costo S/.

Bienes de consumo: Alimentos, bebidas, otros.

Movilidad Local

Materiales de Escritorio

200.00

100.00

50.00

SUBTOTAL 350.00

b) Bienes no disponibles

Servicios

a) Servicios Disponibles

Descripción Cantidad Costo S/.

Descripción Cantidad Costo S/.

Bienes de consumo: Reactivos

Material de enseñanza-aprendizaje, textos, libros, revistas

1

Varios

600.00

500.00

SUBTOTAL 1100.00

Servicios de Telefonía fija y móvil, telefax, etc.

Otros servicios de comunicación información (Internet):

150.00

300.00

SUBTOTAL 450.00

b) Servicios no disponibles

Descripción Cantidad Costo S/.

Servicios no personales

(Laboratorio de análisis)

Muestras

Servicios de encuadernación

tipéos fotocopias, anillados,

impresiones.

6 análisis

3

300.00

600.00

150.00

250.00

SUBTOTAL 1300.00

PRESUPUESTO TOTAL SUBTOTAL

Disponible............................................

No disponible

S/. 1450.00

S/. 1750.00

TOTAL S/. 3100.00

III.3. Financiamiento: autofinanciado por el tesista

IV. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Becerra, A.P. 1985. Estudio del efecto de la uniformización de

tamaño de partícula de la semolina sobre los atributos de calidad de la

pasta alimenticia, formato spaguetti. Tesis de Licenciatura de la Universidad

Nacional Autónoma de México.

Callejo, G. M. J. 2002. Industrias de cereales y derivados. Ediciones

Mundi- Prensa. Madrid. pp. 25-35; 67-72; 90-101; 191-208; 222-23.

Dexter, I.E., Matsuo, R.R., Kruger, I.E. 1987. The effect of test weight

on durum wheat quality. Cereal Foods World.

Donelly, B.J. 1997. Pasta and noodle technology. Trends in Food

Science & Technology. 8:252.

Escamilla, E.A, 2001; Métodos para evaluar la calidad de trigos

cristalinos, (triticum durum) semolinas y pastas alimenticias. Tesis de

Licenciatura de la Universidad Nacional Autónoma del México.

Fabriani, G., Lintas, C. 1998. Durum wheat chemistry and

technology. Cap 10. American Association of Food Chemists. Inc. St. Paul,

Minessota, U.S.A.

Feillet, P. 1998. Present knowledge on biochemical basis of pasta

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Granito, M., Torres, A., Guerra, M. 2003. Desarrollo y evaluación de

una pasta a base de trigo, maíz, yuca y frijol. Revista chilena de nutrición.

Kent, N.L. 1987. Tecnología de los cereales (Introducción para

estudiantes de ciencia de los alimentos y agricultura). p.73-93, 149-151.

Kill, R.C., Turnbull, K. 2004. Tecnología de la elaboración de pasta y

sémola. Ed. Acribia. Zaragoza, España.

Owen, G. 2001. Cereals processing technology. Woodhead Publising

Quaglia, G. 1991. Ciencia y tecnología de la panificación. Editorial

Acribia, S.A. Zaragoza (España).

Rasper, V.F. 1997. Quality evaluation of cereals and cereal products.

Cap 15. Handbook of Cereal Science. Dekker.

Robles, S. R. 1990. Producción de granos y forrajes.4ª. Ed. México.

Salazar, Z. 2000. Calidad industrial del trigo para su

comercialización. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas

y Pecuarias. p. 247-251.Tesis de Licenciatura de la Universidad de

Chapingo.

Sánchez, H. & Reyes, C. (2006). Metodología de diseños en la

investigación científica: Visión universitaria. Lima – Perú.

Serna, S. S. R. 2001. Química, almacenamiento e industrialización

de los cereales. AGT Editor. México, D. F.

Yárleque, J. (2007). Metodología de la Investigación (3ra ed.). Lima -

Perú

TITULO: “CARACTERIZACIÓN DE PASTAS ALIMENTICIAS CON SUSTITUCIÓN DE HARINA DE QUINUA (Chenopodium quinoa), KIWICHA (Amaranthus caudatus) Y PASTA DE BETARRAGA (Beta vulgaris)”

FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

OBJETIVOS HIPÓTESIS VARIABLES INDICADORES INSTRUMENTOS METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

¿De qué manera influirá la sustitución de la harina de trigo por la harina de quinua, kiwicha y pasta de betarraga en las características químicas, físicas, fisicoquímicas y sensoriales de las pastas?

OBJETIVO GENERAL

Evaluar la influencia de la sustitución de la harina de trigo por la harina de quinua, kiwicha y pasta de betarraga en las características químicas, físicas, fisicoquímicas y sensoriales de las pastas

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Describir el flujograma de obtención de la harina de quinua y kiwicha.

Determinar las características químicas y fisicoquímicas de la harina de quinua y kiwicha

Describir el flujograma de obtención de la pasta de betarraga

Determinar el contenido de humedad, acidez y fibra de la pasta.

Determinar la sustitución optima de la harina de trigo por harina de quinua, kiwicha y la pasta de betarraga, mediante características fisicoquímicas y sensoriales

Determinar las características físicas, químicas y fisicoquímicas de la pasta óptima.

El porcentaje de sustitución de la harina de trigo por harina de quinua, kiwicha y pasta de betarraga influye en las características físicas, químicas, fisicoquímicas y sensoriales de la pasta.

Variables IndependientesPorcentaje de sustitución (harina de quinua, kiwicha, pasta de betarraga)

Variables Dependientes

Características físicas

Características fisicoquímico

Características químicas

Evaluación sensorial

Características

20, 10, 1515, 15, 1510, 20, 15

Tiempo de cocimiento

Porcentaje de sedimentación

Índice de tolerancia al cocimiento

Evaluación de las pastas cocidas

Ganancia de peso Grado de

hinchamiento

pH Acidez

Humedad Grasa Proteínas Fibra cruda Carbohidratos Ceniza

Color Olor Sabor al diente Apariencia

general

Balanza

Termómetro

Balanza

Balanza

pH-metroEquipo de titulación

EstufaSoxhlet Equipo KjeldahlMufla

Mufla

Cartillas de evaluación sensorial

TIPO DE INVESTIGACION Investigación aplicada

NIVEL DE INVESTIGACION Descriptivo, explicativo y experimental

METODO Y DISEÑO DE LA INVESTIGACIONDeterminación de la formulación optima de las pastas, a través de un análisis sensorial (Apariencia general, color, sabor y textura)Para el presente estudio se aplicara el DBCA.Evaluación de las características físicas de las pastasPara el presente estudio se aplicara el DCA.

POBLACIONEstará formado por las harinas de quinua y kiwicha; y betarraga. Tomados del mercado Modelo – Tarma.

MUESTRAEstará conformada por 1Kg de harina de quinua y kiwicha; y 300g de pasta de betarraga por cada tratamiento.

TECNICAS, INSTRUMENTO Y PROCEDIMIENTO DE RECOLECCION DE LA INFORMACIONSe realizara la recolección de datos de acuerdo a las variables de estudio del trabajo de investigación. Los datos (indicadores) desde la caracterización de las harinas de quinua y kiwicha; y betarraga hasta obtener las pastas.

TÉCNICAS DE PROCESAMIENTO DE INFORMACIÓNObtenida la información se seguirá al procesamiento de los datos con apoyo del software SAS y SPSS v_17. Se empleó estadísticos descriptivos, correlación e inferencial para dar respuesta a los objetivos trazados.