Plan de Tesis_agustín Maurtia

8/16/2019 Plan de Tesis_agustín Maurtia

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TÍTULO: “Influencia de la dilución, temperatura y tiempo en la eficiencia de extracción

y propiedades funcionales del mucílago de la semilla de chía (Salvia hispánica L.)”

LUGAR

Institución: Universidad Nacional de an !ristó"al de #uamanga$

La"oratorios de %rocesos agroindustriales, &n'lisis de alimentos y !ontrol

de calidad$

Distrito: &yacucho$

Provincia: #uamanga$

Región: &yacucho$

I. DESCRIPCI! DEL PRO"ECTO

#.# A!TECEDE!TES

Ca$itani %&'#()* en +a investigación “Caracteri,ación - unciona+i/a/ /e

su0$ro/uctos /e c12a %Sa+via 1is$3nica L.) A$+icación en tecno+og2a /e a+i4entos5*

indica ue en el an'lisis comparativo del contenido de fi"ra de las semillas de chía (*+

-.) respecto al de otros cereales, permite apreciar ue la chía tiene ,/0 1,0 1,/0 *, y

2,* veces m's contenido de fi"ra diet3tica ue la ce"ada, trigo, avena, maí4 y arro4,

respectivamente$ 5l contenido de fi"ra en la harina residual de chía +luego de la

extracción de aceite+ representa alrededor de un 6-., del cual un 7. corresponde a fi"ra

solu"le, denominada mucílago$ Las semillas de chía contienen 7+/. de mucílago ue se

puede utili4ar como fi"ra diet3tica

Sa+ga/o6Cru, et al., %&''7) en +a $u0+icación “C12a: I4$ortante antio8i/ante

vegeta+5* mencionan ue en medio acuoso, la semilla de chía ueda envuelta en un

polisac'rido mucilaginoso, produciendo un gel ue es excelente para la digestión y 8unto

con el grano constituyen un alimento nutritivo$ 5l polisac'rido le confiere una capacidad


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espesante, ue puede llegar a captar hasta * veces su peso en agua0 ue puede atri"uirse a

su contenido de fi"ra solu"le$ 9ue adicionalmente, presenta una gran capacidad de

captación y fi8ación de mol3culas org'nicas$

Re-noso6Cortes %&''&)* en +a investigación “E8tracción* se$aración -

caracteri,ación reo+ógica /e+ 4uci+age /e +a se4i++a /e c12a %Sa+via s$$.)* indica ue

el proceso de o"tención del mucílago de la semilla de chía parece ser sencillo, por

tratarse de un hidrocoloide solu"le en agua$ in em"argo, presenta etapas críticas de

operación tales como la de llevar a ca"o la separación de las semillas del líuido

gelatinoso donde se encuentra el mucílago, producto de inter3s$ :e"ido a ue el mucílago

retiene en su estructura una elevada proporción de líuido, se dificultan los procesos de

escurrido y de deshidratación, por lo ue se reuiere el uso de alcohol como solvente

para precipitar el mucílago o "ien la separación por centrifugación$

eg;n Ca$itani %&'#()* en +a investigación “Caracteri,ación - unciona+i/a/

/e su0$ro/uctos /e c12a %Sa+via 1is$3nica L.) A$+icación en tecno+og2a /e

a+i4entos5, el mucílago de chía exuda r'pidamente al remo8ar las semillas en agua y se

solu"ili4a f'cilmente a;n a "a8as temperaturas, no ha"i3ndose o"servado diferencias

estadísticamente significativas entre los niveles de p# estudiados$ La información

o"tenida so"re las propiedades fisicouímicas y funcionales de am"os tipos de mucílago

de chía sugiere ue este tipo de hidrocoloide podría incorporarse en la ela"oración de

alimentos ue reuieran determinadas condiciones de comportamiento, por e8emplo

como agente esta"ili4ante y espesante de productos tales como yogur "atido, adere4os,

películas "iodegrada"les, harinas de preme4cla entre otros$

9uo, %&'#&)* en +a investigación “9uci+age ro4 c1ia see/s % Salvia

hispanica): 9icroestructure* $1-sico6c1e4ica+ c1aracteri,ation an/ a$$+ications in

oo/ in/ustr-5* menciona ue estudios preliminares demostraron ue al ca"o de 1 horas

1


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de hidratación el peso total de las semillas permanece constante y la a"sorción de agua

est' completada$ 5ste tiempo fue considerado el m'ximo para la reali4ación de la

extracción y posterior hidratación$ La optimi4ación en el proceso de extracción se logró a

temperaturas cercanas a *-

agua de"ido a ue -- g fueron capaces de a"sor"er 1,> g de agua, es decir, tiene la

capacidad de retener 1> veces su peso en agua, a diferencia de la semilla ue se hidrata

solamente hasta 1 veces$ %or esta ra4ón el mucílago posee interesantes propiedades para

la industria alimentaria, cosm3tica y farmac3utica$

Lee et a+ . %#;;&)* en +a investigación “Deter4ination o tota+* so+u0+e* an/

inso+u0+e /ietar- i0er in oo/s6 en,-4atic6 gravi4etic 4et1o/s* 9ES6TRIS 0uer:

co++a0orative Stu/-5* indica ue muchos estudios epidemiológicos indican ue la fi"ra

diet3tica reduce el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares, dia"etes, o"esidad,

c'ncer de colon y otra diversidad de enfermedades$ %or ello, la importancia de aumentar

el consumo de alimentos ricos en fi"ra$

I.& PRO


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de &ustralia, fue el principal productor, con un 'rea sem"rada de >-- ha, lo ue

representó dos tercios de su producción mundial (Duiotto, 1-6)$

5n el %er;, la chía (Salvia hispánica L$) se cultiva en &reuipa (>1 ha$), !usco (-1

ha$), otros (6 ha$) (I@ !enso Nacional &gropecuario, 1-1)$

La :irección Begional &graria de &yacucho en el a?o 1-6, llevó adelante una

parcela experimental del cultivo de chía en Hanama, o"teniendo "uenos resultados tanto

en la calidad como cantidad de las semillas cosechadas$ 5sta experiencia ha despertado

gran inter3s en los productores, comerciali4adores, peue?os empresarios y

consumidores$

5n la actualidad la extracción de mucílago de chía es empírica con diluciones y

tiempo varia"le a temperatura am"iente$ &simismo se desconocen el efecto de

mencionadas varia"les en la eficiencia de extracción y en sus propiedades funcionales$

5l mucílago adherido a la semilla es consumido en forma integral, sin dar valor

agregado a los su"productos, tal es el caso de la fi"ra solu"le$

5l presente estudio trataría de solucionar el pro"lema del desconocimiento del efecto

de las varia"les= dilución, temperatura y tiempo en la eficiencia de extracción y

propiedades funcionales del mucílago de la semilla de chía$

=OR9ULACI!

PRO


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1$ !ómo influye la temperatura en la eficiencia de extracción y propiedades

funcionales del mucílago de la semilla de chía (Salvia hispánica L$)J

$ !u'l es la influencia del tiempo en la eficiencia de extracción y propiedades

funcionales del mucílago de la semilla de chía (Salvia hispánica L$)J

DELI9ITACI!

La investigación corresponde al campo alimentario en el 'rea de producto intermedio

con 3nfasis en la tecnología de extracción de mucílago$ La semilla es procedente del

&nexo de Urpay, distrito de &cosvinchos, provincia de #uamanga, región &yacucho$

#.( OETI?OS

GE!ERAL

$ :eterminar la influencia de la dilución, temperatura y tiempo en la eficiencia de

extracción y propiedades funcionales del mucílago de la semilla de chía (Salvia

hispánica L$)$

ESPECÍ=ICOS

$ :eterminar la influencia de la dilución en la eficiencia de extracción y

propiedades funcionales del mucílago de la semilla de chía (Salvia hispánica L$)$

1$ :eterminar la influencia de la temperatura en la eficiencia de extracción y


$ :eterminar la influencia del tiempo en la eficiencia de extracción y propiedades

funcionales del mucílago de la semilla de chía (Salvia hispánica L$)$

#.@ >USTI=ICACI! E I9PORTA!CIA

>USTI=ICACI!

La investigación es conveniente, porue nos permitir' conocer la interacción entre

varia"les en la eficiencia de extracción y propiedades funcionales del mucilago de la

semilla de chía producida en el %er;$ 5sto servir' para ue los procesadores utilicen los

datos del me8or tratamiento para incrementar la eficiencia de extracción$

7


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La harina de chía es un producto intermedio rico en fi"ra diet3tica ue podría

utili4arse en el desarrollo de nuevos alimentos$ 5llo posi"ilitaría el inter3s en los

productores por la demanda de chía, a los peue?os y medianos empresarios por su

industriali4ación, y a los consumidores las "ondades funcionales en "eneficio de su

salud$

TERICA.6 5xiste una ";sueda y revalori4ación de sustratos provenientes de

fuentes naturales ue presenten constituyentes yKo productos derivados aplica"les al

desarrollo de alimentos, los cuales incidan en la nutrición mediante el aporte simult'neo

de efectos "en3ficos para la salud$ 5n ese contexto se encuentra la chía (Ixtaina, 1--)$

:iversas fuentes "i"liogr'ficas for'neas resaltan las "ondades de la semilla de chía

y sus su"productos como alimento funcional en "eneficio de la salud del ser humano$ La

fi"ra diet3tica contenida en el mucílago es de "uena calidad y puede enriuecer muchos

productos ue carecen de este componente$

e espera conocer en u3 medida la dilución, temperatura y tiempo influyen en la

eficiencia de extracción y propiedades funcionales del mucílago de la semilla de chía$ 5l

me8or tratamiento puede ser replicado para o"tener el su"producto por parte de los

industriales$

PRACTICA.6 La alta solu"ilidad y capacidad de retención de agua del mucílago

de chía le confieren potencialidad como ingrediente funcional para ser utili4ado en

diferentes aplicaciones en la industria alimentaria (!apitani, 1-)$

La ingesta de mucílago de chía, sólo o en com"inación con la semilla, ha

demostrado tener influencia en el meta"olismo de lípidos, mediante la disminución de la

a"sorción intestinal de 'cidos grasos, colesterol y el arrastre de sales "iliares, aumentando

la p3rdida de colesterol a trav3s de las heces$

/


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5l mucílago se trata de un polímero con acción espesante$ Fam"i3n se destaca por

sus propiedades gelificantes, control de la sin3resis, esta"ili4ación de emulsiones, etc$

(%hillips y illiams, 1---)$

!on la determinación de los par'metros (dilución, temperatura y tiempo) ue hacen

eficiente la extracción del mucílago de chía, se tendr' un proceso estandari4ado para la

o"tención de harina de mucílago de chía rica en fi"ra diet3tica$

9ETODOLGICA.6 5l presente proyecto se 8ustifica por la adaptación de una

metodología de extracción del mucilago, considerando el efecto de la dilución,

temperatura y tiempo en la eficiencia de extracción y propiedades funcionales del

mucílago de chía, a las condiciones de la"oratorio$ e puede orientar a una me8ora en la

experimentación con la interacción entre las varia"les de causa y efecto$

I9PORTA!CIA

La tendencia actual de los consumidores respecto a la salud, los ha llevado a ue

modifiuen sus h'"itos alimenticios, y con ello ue cada ve4 se preocupen m's por los

alimentos ue consumen, lo ue conlleva a la ";sueda de productos saluda"les,

nutrac3uticos o funcionales (antillan, 1-6)$

La importancia del presente tra"a8o de investigación radica en contri"uir al

conocimiento de las varia"les ue influyen en la eficiencia de extracción y propiedades

funcionales del mucílago de chía, de manera ue se pueda disponer del me8or tratamiento

con fines de industriali4ación$

II. 9ARCO TERICO

&.#. Teor2as genera+es

&.#.#. ?arie/a/es /e c12a

La mayor diversidad gen3tica se encuentra en A3xico$ 5ntre las su"especies

cultivadas se encuentra la alvia !olum"ariae "enth y la alvia Ailtiorri4a$ 5n el %er;

>


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tenemos la variedad Negra y Clanca, am"as semillas est' muy cerca en t3rminos de

nutrición$ 5n t3rminos generales, no hay diferencia entre las semillas m's ue su color$

La ra4ón por las ue algunas personas prefieran "lancas es por fines est3ticos

(http=KKMMM$sierrayselva$comKchia$html, 1--7)$

!ada fruto lleva cuatro semillas muy peue?as en forma oval, lisas, "rillantes, de

color gris'ceo con manchas ro8i4as$ 5n la mayor parte de las variedades las flores son

a4ules, pero en la llamada chía "lanca, las flores, así como las semillas son "lancas

(Fosco, 1--)$

&.#.&. Pro$ie/a/es /e+ 4uc2+ago /e c12a

!uando una cucharada de t3 de chía es revuelta en un vaso de agua y de8ada por

- minutos, se formara un gel$ 5ste gel se crea de"ido a la fi"ra solu"le ue contiene$

Investigadores creen ue este mismo gel es el fenómeno ue ocurre en el estómago

cuando la comida contiene este tipo de fi"ra pega8osa conocida como mucilagos$ 5l gel

creado, cuando es ingerido, hace una "arrera física, ue divide las en4imas digestivas de

los car"ohidratos, esto hace una lenta conversión de car"ohidratos en a4;car (Fosco,

1--)$

Los mucílagos no exudan de forma espont'nea desde los vegetales, teniendo ue

recurrirse en muchas ocasiones a la trituración yKo a la utili4ación de disolventes para su

extracción$ on extraídos regularmente con agua fría o caliente, adem's de ser insolu"les

en alcohol$ Las gomas generalmente se disuelven f'cilmente en agua, mientras ue los

*


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mucílagos forman dispersiones de gran viscosidad, capaces de a"sor"er m's de cien

veces su peso en agua (ani y col$, 1--2)$

Las gomas y mucílagos de las diferentes fuentes y sus derivados representan un

grupo de polímeros ampliamente utili4ados en la industria alimentaria y farmac3utica,

como agentes espesantes, gelificantes y esta"ili4antes de"ido, entre otras cosas, a su

capacidad para modificar las propiedades reológicas del solvente en el cual se disuelven,

generalmente agua (!apitani, 1-)$

&.#.(. Usos - a$+icaciones /e +a c12a

algado+!ru4 et al (1--7), al examinar fuentes alternas de fi"ra diet3tica y

considerando ue la industria alimentaría reuiere del acrecentamiento de la misma en

los productos alimenticios, encontró ue los concentrados de fi"ra dietaria de la semilla

de chía representan una fuente de fi"ra de "uena calidad$

Una ve4 ue el aceite ha sido extraído de la semilla de chía, el material remanente

contiene un 6-+/- . de fi"ra$ La semilla posee un 7. de fi"ra solu"le ue aparece como

mucílago al colocarla en agua y es ;til como fi"ra diet3tica$ %or lo tanto, la chía no solo

es importante por su valor nutritivo, sino tam"i3n por su Enaturale4a espesante”,

importante dentro de la industria cosmetológica y otras aplicaciones (Fosco, 1--)$

&.#.@. Se4i++as /e c12a $ara +a sa+u/ - 0ienestar

La semilla de chía es un alimento completo para la salud y el "ienestar de la persona$

Fiene >--. m's Gmega+ ue el salmón del atl'ntico, --. m's fi"ra ue cualuier

cereal en ho8as, *--. m's fósforo ue la leche completa, 7--. m's calcio asimila"le

ue la leche, 6--. m's magnesio ue el "rócoli, --. m's potasio ue los pl'tanos,

1--. m's hierro ue la espinaca, --. m's selenio ue el lino, tiene un efecto saciante,

posee -. m's antioxidantes ue los ar'ndanos, aporta todos los amino'cidos esenciales

y es el vegetal con m's alto contenido en Gmega+ ( http=KKchiaperu$peKsample+pageK

1-6)$

2

http://chiaperu.pe/sample-pagehttp://chiaperu.pe/sample-page


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&.&.


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Ca$aci/a/ /e a0sorción /e agua %CA0).6 e define como la cantidad de agua

ue una fuente de fi"ra es capa4 de a"sor"er cuando se la coloca en un exceso de agua$

5sta propiedad es importante por e8emplo, en procesos tales como la extrusión, en el ue

el material ue se somete al proceso es humectado antes o durante el mismo$

5n algunas ocasiones y dependiendo de la composición de la fi"ra no es posi"le

distinguir entre !&" y !B& ya ue el material retiene casi la totalidad del agua a"sor"ida

(Bo"ertson y col$, 2*0 !hen y col$, 2*6)$

Ca$aci/a/ /e a/sorción /e agua %CA/).6 5s una propiedad ue considera el

comportamiento termodin'mico de las fi"ras en t3rminos de los principios de sorción,

donde las isotermas se "asan en el euili"rio de vapor de agua del medio con respecto al

alimento$ 5sta capacidad no puede ser relacionada con la !B& y la !&", de"ido a ue la

forma en la ue el agua es adsor"ida en sitios activos es diferente a la a"sorción, pero sí

es importante su determinación en relación a la esta"ilidad y cam"ios deteriorativos de la

fuente de fi"ra durante el almacenamiento (!apitani, 1-)$

Ca$aci/a/ /e a0sorción /e 4o+cu+as org3nicas %CA9O).6 e refiere a los

'cidos "iliares, colesterol y ciertos compuestos tóxicos (drogas, agentes carcinog3nicos y

mutag3nicos)$ &lgunos tipos de fi"ra ayudan a eliminar 'cidos "iliares, incrementando la

excreción de los mismos a trav3s de la materia fecal$ La capacidad de incrementar la

excreción de 'cidos "iliares en las heces ha sido correlacionada con la disminución de

colesterol en plasma, por efecto de ciertos polisac'ridos no celulósicos solu"les, tales

como las pectinas y la goma guar (Pam"rano y col$, 1--)$

Ca$aci/a/ /e retención /e aceite %CRa).6 %or lo general las partículas con gran

superficie presentan mayor capacidad para a"sor"er y atrapar componentes de naturale4a

aceitosa0 la grasa es atrapada en la superficie de la fi"ra principalmente por medios

mec'nicos$ e ha o"servado ue las fi"ras insolu"les presentan mayores valores de


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a"sorción de grasa ue las solu"les, sirviendo como emulsificante$ & esta propiedad se le

relaciona con la composición uímica, el tama?o y el 'rea de las partículas de fi"ra

(!ru4, 1--1)$

&.&.&. C+asiicación

5ntre la gran variedad de alimentos funcionales ue existen, destacan los

enriuecidos con determinadas vitaminas, minerales, fi"ra alimentaria o 'cidos grasos$

&dem's, hay alimentos a los ue se les ha a?adido sustancias "iológicamente activas,

como los fitouímicos u otros antioxidantes, y los pro"ióticos, ue contienen cultivos

vivos de microorganismos "eneficiosos (!adaval et al , 1--7)$

Las gomas y mucílagos se pueden clasificar de la siguiente manera=

De acuerdo a su origen

!atura+es:

+ %lantas=

a) 5xudados de 'r"oles= goma ar'"iga, goma ghatti, goma Qaraya

") emillas= goma guar, goma garrofín, psyllium, uince, tamarindo, oQra

c) 5xtractos= pectinas

d) Baíces o tu"3rculos= almidón

+ &lgas= agar, carragenatos, alginatos

+ &nimal= uitina y uiitosano

+ Aicro"iano ("acterias y hongos)= goma x'ntica, dextranos

Se4isintticas:

+ :erivados del almidón= acetato de almidón, fosfato de almidón

+ :erivados de la celulosa= car"oximetilcelulosa (!A!), hidroxietilcelulosa,

hidroxipropilmetilcelulosa (#%A!), metilcelulosa (A!) (!apitani, 1-)$

&.(. 9arco conce$tua+

1


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&.(.#. =i0ra /iettica

La importancia del consumo de fi"ra diet3tica (O:) en los ;ltimos a?os, ha

llevado a la industria alimentaria al desarrollo de nuevos alimentos, m's saluda"les y con

un alto contenido de fi"ra diet3tica, vitaminas y "a8o tenor de colesterol (im3ne4+5scrig,

1--)$

La relación entre la ingesta de O: y enfermedades crónicas y gastrointestinales ha

sido anali4ada por FroMell (2>/), ui3n asoció una "a8a prevalencia de enfermedades

cardiovasculares en los países africanos en comparación con los países europeos y

americanos, de"ido a la diferencia en su alimentación dada por la ingesta de granos

refinados y enteros, respectivamente$

La fracción de polisac'ridos de los cereales est' asociada con una cierta cantidad

de compuestos fenólicos, surgiendo así el concepto de fi"ra diet3tica antioxidante (O:&)

(Hu y col$, 1--1)$

ELa fi"ra diet3tica es la parte comesti"le de las plantas o hidratos de car"ono

an'logos ue son resistentes a la digestión y a"sorción en el intestino delgado, con

fermentación completa o parcial en el intestino grueso$ La O: incluye polisac'ridos,

oligosac'ridos, lignina y sustancias asociadas de las plantas$ La O: promueve efectos

fisiológicos "eneficiosos como laxante yKó aten;a los niveles de colesterol yKó glucosa en

sangre” (&merican &ssociation of !ereal !hemists, 1--)$

5n síntesis, podemos decir ue son sustancias de origen vegetal, hidratos de

car"ono o derivados de los mismos, excepto la lignina, ue resisten la hidrólisis por parte

de las en4imas digestivas humanas y llegan intactos al colon donde algunos pueden ser

hidroli4ados y fermentados por la flora colonice$

&.(.&. A+i4ento unciona+


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e consideran alimentos funcionales auellos ue, con independencia de aportar

nutrientes, han demostrado científicamente ue afectan "eneficiosamente a una o varias

funciones del organismo, de manera ue proporcionan un me8or estado de salud y

"ienestar$ 5stos alimentos, adem's, e8ercen un papel preventivo ya ue reducen los

factores de riesgo ue provocan la aparición de enfermedades (Aataix et al , 1-)$

& grandes rasgos pueden considerarse &limentos Ouncionales auellos ue

proporcionan un efecto "eneficioso para la salud, adem's de sus contenidos de nutrición

"'sica (!adaval et al , 1--7)$

III. BIPTESIS

(.# BIPTESIS GE!ERAL

$ La dilución, temperatura y tiempo influyen en la eficiencia de extracción y


(.& BIPTESIS ESPECÍ=ICAS

$ La dilución influye en la eficiencia de extracción y propiedades funcionales del

mucilago de la semilla de chía (Salvia hispánica L$)$

1$ La temperatura influye en la eficiencia de extracción y propiedades funcionales

del mucilago de la semilla de chía (Salvia hispánica L$)$

$ 5l tiempo influye en la eficiencia de extracción y propiedades funcionales del

mucilago de la semilla de chía (Salvia hispánica L$)$

@. 9TODO

@.#. =ASES O ETAPASLa investigación consta de las siguientes fases=

=ase I: Pre$aración /e +a 4ateria $ri4a

Incluye la recepción y selección$ e tendr'n en cuenta la procedencia, variedad y

aspecto general0 y se seleccionar'n las semillas sanas, color negro, "uen aspecto y li"res

de impure4as$

=ase II: E8tracción /e 4uc2+ago

6


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e tendr' en cuenta las varia"les con sus respectivos niveles= dilución %=@ (= 6-

y = 7-), temperatura (1-, 6- y /-

o"tener un extracto m's puro en un segundo filtrado, esta ve4 con un em"udo de

porcelana, y tela muselina sint3tica$ %ara la precipitación del mucílago se utili4ó >7 ml de

etanol 2/R$ %osteriormente las muestras ser'n deshidratadas en una estufa el3ctrica a

temperatura de /-

con el peso inicial de la semilla, para determinar la eficiencia de la extracción$

e evaluar'n sus propiedades funcionales=

!apacidad de retención de agua (!B&)$

!apacidad de retención de aceite (!Ba)

!apacidad de a"sorción de agua (!&")

!apacidad de adsorción de agua (!&d)

!apacidad de a"sorción de mol3culas org'nicas (!&AG)$

emilla de chía

7

:ilución%eso semilla chía= volumen agua=

= 6- y = 7-)


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=igura @.#: Diagra4a /e +uo $ara +a e8tracción /e 4uc2+ago /e c12a

@.&. TIPO O !I?EL DE I!?ESTIGACI!

5l nivel de investigación ser' explicativa y experimental$ u inter3s se centra en

explicar por u3 ocurre un fenómeno y en u3 condiciones se da 3ste, o porue dos o m's

varia"les est'n relacionadas$ Las investigaciones explicativas son m's estructuradas e

implican descripción y correlación (#ern'nde4 et al $, 1--)$

@.(. DISEO DE I!?ESTIGACI!

!on el propósito de esta"lecer la influencia de la dilución, temperatura y tiempo

en la eficiencia de extracción del mucílago de la semilla de chía y sus propiedades

funcionales, se considera aplicar un dise?o factorial de tres factores 1&C! S 1T 1= 1

niveles de & por niveles de C y niveles de !$ La respuesta experimental es la

eficiencia de extracción y las propiedades funcionales (@er Fa"la 6$)$

Ta0+a @.#: Diseo e8$eri4enta+

/

#idratación

Oiltrado del mucílago

%recipitación

ecado

Aolienda

5nvasado

1-, 6- y /-< !/-, 2- y 1- minutos

5stufa=

1 horas, /-< !

/- 2- 1- minutos

5tanol

2/< D$L$/-, 2- 1- minutos


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&= :ilución C= Femperatura != Fiempo @aria"le Fratamiento

(g semillaKml agua) (< !) (minutos) Bespuesta (Hi8Q) (Fi)

S /- H F

F S 1- 1 S 2- H1 F1

S 1- H F

S /- H1 F6

: S = 6- F1 S 6- 1 S 2- H11 F7

S 1- H1 F/

S /- H F>

F S /- 1 S 2- H1 F*

S 1- H F2

S /- H1 F-

F S 1- 1 S 2- H11 F

S 1- H1 F1

S /- H11 F

:1 S = 7- F1 S 6- 1 S 2- H111 F6

S 1- H11 F7

S /- H1 F/

F S /- 1 S 2- H11 F>

S 1- H1 F*

Aodelo estadístico=

"iF H Ai


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19/29

herm3ticamente hasta el momento de la reali4ación del tra"a8o experimental en el

la"oratorio$

@.7. TC!ICAS DE I!?ESTIGACI!

@.7.#. Pre$aración /e +a 4ateria $ri4a

La materia prima es la semilla de chía variedad negra procedente del anexo de

Urpay, distrito de &cosvinchos, provincia de #uamanga, región &yacucho$

La preparación se reali4ar' teniendo en cuenta las siguientes operaciones=

Rece$ción.6 e tendr'n en cuenta la procedencia, variedad y aspecto general$

Se+ección.6 e separan las semillas sanas, color negro, "uen aspecto y li"res de

impure4as$

e reali4ar' el an'lisis uímico proximal (contenido de proteína, humedad,

ceni4as, extracto et3reo, fi"ra cruda y car"ohidratos por diferencia), seg;n los m3todos

descritos en el &G&! (22-)$

@.7.&. E8tracción /e+ 4uc2+ago /e +a se4i++a /e c12a

%ara la extracción del mucílago se aplicar' el m3todo de DoMda (2*6)

modificada y adaptada a las condiciones del la"oratorio$ e reali4ar' teniendo en cuenta

las siguientes operaciones=

Di+ución.6 e considera la relación peso de semilla de chía= volumen de agua (= 6- y =

7-)$

Bi/ratación.6 e pesan las cantidades de semilla y agua, y se colocan en un vaso de

precipitado de -- ml$ 5n un Ca?o Aaría a 1-, 6- y /-< !, se hidratar'n durante /-, 2- y

1- minutos respectivamente$

=i+tra/o.6 e extrae el mucílago mediante un filtrado al vacío, haciendo uso de un matra4

5rlenmeyer, em"udo de pl'stico, coladera de pl'stico y la "om"a al vacío, para luego

2


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o"tener un extracto m's puro en un segundo filtrado, esta ve4 con un em"udo de

porcelana, y tela muselina sint3tica$

Preci$itación.6 %ara la precipitación del mucílago se utili4ar' >7 ml de etanol 2/R$

Seca/o.6 Las muestras ser'n deshidratadas en una estufa el3ctrica a temperatura de /-

durante 1 horas$

9o+ien/a.6 5n un mortero de porcelana$

Envasa/o.6 5n frascos de vidrio con su respectiva identificación$

@.7.(. Deter4inación /e +a eiciencia /e e8tracción - $ro$ie/a/es unciona+es

Eiciencia /e e8tracción %M).6 e determinar' aplicando la siguiente ecuación

:ónde=

X S 5ficiencia de extracción (.)

% S %eso harina de mucílago de chía (g)

A% S %eso de materia prima (g)

Pro$ie/a/es unciona+es.6 e determinar' seg;n las metodologías ue se indican

a continuación=

#. Ca$aci/a/ /e retención /e agua %CRA)$+ e determinar' siguiendo la t3cnica de

!hau y col$, (22>)$ 5n un tu"o de centrífuga de 7- mL de capacidad se adiciona -

mL de agua destilada a g de muestra ("$s)$ 5sta suspensión se homogeni4a en vortex

durante minuto y se centrifuga a 11-- rpm durante - min$ e retira el agua

so"renadante y se pesó la suspensión fi"rosa, determinando la ganancia en peso de

agua$ La capacidad de retención de agua fue expresada como los gramos de agua

retenidos por gramo de muestra ("$s$)$

1-

X S (%)T--

(A%)

!B& S (peso final Y peso inicial)

%eso inicial


21/29

&. Ca$aci/a/ /e retención /e aceite %CRa). + e determinar' seg;n la t3cnica de !hau y

col$, (22>)$ e adiciona - mL de aceite refinado de maí4 a g de muestra ("$s)$ 5sta

suspensión se homogeni4a en vortex durante minuto y se centrifuga a 11-- rpm

durante - minutos$ e retira el aceite so"renadante y se pesa la suspensión fi"rosa,

determinando así la ganancia en peso de aceite$ La capacidad de retención de aceite

ser' expresada como los gramos de aceite retenidos por gramo de muestra ("$s$)$ La

densidad del aceite de maí4 es -,21 gKmL$

(. Ca$aci/a/ /e a0sorción /e agua %CA0)6 e determinar' seg;n el m3todo **+-6

propuesto por la &&!! (2*6)$ 5n primer lugar se determina la !&" aproximada$

%ara ello, se pesa 1 g de muestra ("$s$), se le adiciona agua destilada hasta la

saturación (aprox$ 7 mL), se homogeni4a en vortex durante aproximadamente

minuto, se centrifuga a 1--- rpm durante - minutos, para luego retirar el exceso de

agua y pesar$ La !&" aproximada se calculó de la siguiente manera=

!on el valor de la !&" aproximada se calcula el peso de la muestra para la

determinación, empleando la siguiente fórmula=

%osteriormente, se determina la cantidad de agua necesaria para completar a 7 g el

peso de la muestra utili4ada$ :icho c'lculo se reali4a restando a 7 el peso de la

muestra determinado previamente$ 5l resultado o"tenido fue la cantidad de agua

1

!Ba S (peso final Y peso inicial)

%eso inicial

!&"aprox S (peso final Y peso inicial)

%eso inicial

%eso de muestra S 7

(!&"aprox$ Z )


22/29

adicionada a la muestra para completar un peso de 7 g$ %ara determinar la !&" se

coloca la muestra en cuatro tu"os de centrífuga adicionando ,7 y -,7 mL de agua

destilada por encima y por de"a8o de lo determinado, se homogeni4a "ien y centrifuga

a 1--- rpm por - min, se retira el so"renadante y se pesa$ e calcula los gramos de

agua a"sor"idos en cada tu"o para o"tener un promedio$ La !&" de la muestra se

calcula de la siguiente manera=

@. Ca$aci/a/ /e a/sorción /e agua %CA/). 6 e determina siguiendo la t3cnica de !hen

y col$, (2*6)$ e pesa g de muestra ("$s$) y se coloca en un microam"iente de 2*.

de humedad relativa en euili"rio, el cual se genera colocando en un recipiente de

vidrio herm3ticamente cerrado 1- mL de solución salina saturada de sulfato de potasio

y llevando a estufa a 17R!$ La muestra se de8a en ese am"iente hasta peso constante,

informando esta capacidad como la ganancia en peso expresada en gramos de agua

por gramo de muestra seca$

J. Ca$aci/a/ /e a0sorción /e 4o+cu+as org3nicas %CA9O).6 + 5sta propiedad se

determina siguiendo la t3cnica de Pam"rano y col$, (1--)$ e pesa g de muestra

("$s$) y se coloca en un tu"o de centrífuga de 7- mL de capacidad con un exceso de

aceite refinado de maí4 (densidad S -,21 gKmL) (aprox$ 17 mL) y se de8a en reposo en

la oscuridad durante 16 h$ Luego se centrifuga a 1--- rpm durante 7 min a 17R!$ La

capacidad de a"sorción de mol3culas org'nicas se expresa como la a"sorción de

componentes hidrofó"icos y se calcula en t3rminos de ganancia de peso de la muestra$

11

!&" S promedio de agua a"sor"ida (g)

peso de muestra (g)

!&d S g de agua adsor"ida T --

g de muestra

!&AG S (peso final Y peso inicial) T --

%eso inicial


23/29

@.;. I!STRU9E!TO DE RECOLECCI! DE DATOS

5n nuestro caso tenemos la o"servación directa y ficha de resultados

experimentales$ La fuente de información secundaria (consulta "i"liogr'fica

especiali4ada, internet) para recopilar información de antecedentes, conformar el marco

teórico, el marco metodológico$ %ara los an'lisis tenemos los instrumentos de

la"oratorio, materiales y euipos de medición$

@.#'. PROCESA9IE!TO " A!NLISIS DE DATOS

Una ve4 o"tenida y recopilada la información, se ordena, clasifica y presenta de la

forma m's lógica los resultados con los instrumentos aplicados, de tal forma ue las

varia"les refle8en el peso específico de su magnitud, por cuanto el o"8etivo final es

construir con ellos cuadros estadísticos y gr'ficos ilustrativos necesarios para reali4ar

discusiones$ e reali4a el registro de los datos o"tenidos, mediante una t3cnica analítica

en la cual se comprue"a la hipótesis y se o"tienen las conclusiones$

?. CRO!OGRA9A

5n la Fa"la 7$, se presenta el !ronograma de actividades desde el planeamiento hasta el

control y monitoreo de la investigación$

?I. PRESUPUESTO

5n la Fa"la /$, se presenta el %resupuesto necesario para a la e8ecución del

%royecto de investigación$

5l proyecto ser' autofinanciado$

1


24/29

Ta0+a J.#: Cronogra4a /e activi/a/es

Ta0+a K.#: Presu$uesto /e gastosEs$eciicación Uni/a/ Canti/a/ C. Unit. %S.) C. Tota+ %S.)

9ateria $ri4a e insu4os @K@.''

emilla de chía Qg 1 1- 6-$--

&lcohol etílico 2/ 7 167$--

Gastos /e 4ovi+i/a/ - vi3ticos &;''.''

&yacucho Y Lima Y &yacucho Unidad - 7- 7--$--

@i'ticos Dlo"al - -- ---$--

Aovilidad local Dlo"al 400 6--$--

I4$revistos %#') 2-2$2-

Tota+ #'''7.;'

16


25/29

?II. RE=ERE!CIAS p$$ !adaval &$, &rtiach C$, Darín U$, %3re4 D$ y &ranceta $ (1--7)$ &limentos

funcionales para una alimentación m's saluda"le$ ociedad 5spa?ola de Nutrición

!omunitaria +5N!$

6$ !apitani A$ I$ (1-)$ !aracteri4ación y funcionalidad de su"productos de !hía

(Salvia hispanica L$) aplicación en tecnología de alimentos$ Fesis :octoral

Universidad Nacional de la %lata, Oacultad de !iencias 5xactas, :epartamento de

9uímica$ Fesis :octoral$ &rgentina$

7$ !ru4 $ A$ (1--1)$ !aracteri4ación del residuo fi"roso o"tenido de la c'scara de

maracuy' ( Passiflora edulis)$ Fesis de Aaestría$ Oacultad de Ingeniería 9uímica,

U&:H$

/$ :anisco Meeteners$ (1--)$ 5fecto de la ingestión de polidextrosa so"re lasfunciones fisiológicas$ Fechnical memo MMM$daniscosMeeteners$com$

>$ :ello taffolo A (1--)$ :esarrollo de un alimento functional$ 5studio de la

propiedades fisicouímicas y acepta"ilidad micro"iológica y sensorial en yogures

adicionados con fi"ra diet3tica alimentaria$ Fesis de Aaestría$ !entro de

Investigación y :esarrollo en !riotecnología de &limentos (!I:!&)$ Oacultad de

!iencias 5xactas, Universidad Nacional de La %lata (O!5+UNL%)$

*$ :irección Begional &graria Y :B&$ 1-6$ %rograma !hía$ Besultados de una parcela

experimental$ #uamanga, &yacucho, %er;$

2$ Oleury N, Lahaye A (22)$ !hemical and physico+chemical characteri4ation of

fi"res from laminaria digitata (Qom"u "reton)= a physiological approach$ J Sci Food

Agr , *2+6--$

-$ Duiotto N$, 5$ (1-6)$ &plicación de su"productos de chía (alvia hisp'nica L$) y

girasol (#elianthus annuus L$) en alimentos$ Fesis doctoral Universidad Nacional de

la %lata, &rgentina$

$ #ern'nde4, $ B$0 Oern'nde4, !$ !$ y Captista, L$%$ (1--)$ Aetodología de la

investigación$ 7R 5dición$ 5ditorial AcDraM+ #ill$ / p$

1$ Ixtaina @$ H$ (1--)$ !aracteri4ación de la semilla y el aceite de chía (Salvia

hispanica L$) o"tenido mediante distintos procesos$ &plicación en tecnología de

alimentos$ Fesis :octoral$ !entro de Investigación y :esarrollo en !riotecnología de

&limentos (!I:!&)$ Oacultad de !iencias 5xactas, Universidad Nacional de La

%lata (O!5+UNL%)$$ ani D[, hah :%, %ra8apati @:, ain @! (1--2)$ Dums and mucilages= versatile

excipients for pharmaceutical formulations$ Asian J Pharm Sci 6 (7), -2+1$

6$ im3ne4+5scrig &, Bincón A, %ulido B, aura+!alixto O (1--)$ Duava fruit

( Psidium guajava L$) as a neM source of antioxidant dietary fi"re$ J Agr Food Chem

62, 76*2+762$

7$ Lee , %rosQy L, :e @ries (221)$ :etermination of total, solu"le, and insolu"le

dietary fi"er in foods+ en4ymatic+ gravimetic methods, A5+FBI "uffer=

colla"orative tudy$ J AOAC Int >7(), 27+6/$

/$ Aataix $, Dil &$, Oontecha $, Auriana O$, Aata %$, 5ntrala &$, Aartine4 $, Co4a $ y

Caró L$ (1-)$ ociedad 5spa?ola de Nutrición !omunitaria +5N!$ Instituto

Gmega$ Duía de alimentos funcionales$

17

http://www.daniscosweeteners.com/http://www.daniscosweeteners.com/


26/29

>$ Ahin4i D$ , Arosso #: (227)$ tudies on Fan4ania &cacia gum exudates from

the series @ulgares and Dummiferae$ Oood !hem 76, 1/+1/6$

*$ Au?o4 #ernande4, L$ (1-1)$ Aucilage from chia seeds (Salvia hispanica)=

Aicroestructure, physico+chemical characteri4ation and applications in food

industry$ Fhesis :egree of :octor in 5ngineering ciences %ontificia Universidad

!atólica de !hile$ -*= 1/+116$2$ %hillips D G, illiams % &, (1---)$ Introduction to food hydrocolloids$ In= %hillips,

D$G$, illiams, %$&$ (5ds$), and!oo" of ydrocolloids. oodhead %u"lishing

Limited, !am"ridge, 5ngland$

1-$ Beynoso+!ort3s L C (1--1)$ 5xtracción, separación y caracteri4ación reológica del

mucilage de la semilla de chía (alvia spp$)$ Fesis de grado$ Universidad imón

Colívar (A3xico)$

1$ Bodrígue4 @alle8o $ (221)$ #istoria de la agricultura y de la fitopatología, conreferencia especial a A3xico$ !olegio de %ost+graduados en !iencias &grícolas, !iudad

de A3xico (A3xico)$

11$ algado+!ru4 Aa$ de la %a4, !edillo+Lópe4 :aniel, !$ A$ en !$ Celtr'n Gro4co Aa$

:el !armen (1--*)$ 5studio de las propiedades funcionales de la semilla de chía(Salvia hispánica) y de la fi"ra dietaria o"tenida de la misma$ :pto de graduados einvestigación en &limentos, 5scuela Nacional de !iencias Ciologicas, I$%$N$ A3xico$

:$O$

1$ antillan &lvare4, &$ (1-6)$ 5fecto de la adición de la harina de chía (Salvia

hispánica L$) so"re las características fisicouímicas, texturales y sensoriales de un

gel c'rnico a "ase de carne de carpa com;n (Cyprinus carpio)$ Fesis Universidad

&utónoma del 5stado de A3xico$

16$ Fhi"aut O, Lahaye A, Duillon O (221)$ %hysico+chemical properties of food plant

cell calls$ 5n :ietary Oi"re a !omponen of Oood Nutritional Ountion in #ealth and

:isease, eds$ heMei4e \ 5dMards$ Ia Aacdonal, London$

17$ Fosco, D$ (1--)$ Los "eneficios de la chía en humanos y animals$ Cuenos &ires

&rgentina$

1/$ FroMell #, outhgate :&, olever FA, Lead &B, Dassul A&, enQins :&

(2>/)$ 5n :ietary fi"re redefined$ Lanceti= 2/> (letter)$

1>$ Hu L, cott #, %erret , #arris A, ilson , 9ian A (1--1)$ Oree radical scavenging

properties of Mheat extract$ J Agr Food Chem 7-, /2+/16$

1*$ Pam"rano A$ L, Ael3nde4 B, Dallardo H (1--)$ %ropiedades funcionales y

metodología para su evaluación en fi"ra diet3tica$ 5n Oi"ra :iet3tica en

I"eroam3rica= Fecnología y alud$ G"tención, caracteri4ación, efecto fisiológico y

aplicación en alimentos$ 5ditado por La8olo AO, aura+!alixto O, itting 5, y

en4el 5 (5ds$), @arela 5ditora Crasil, 27+1-2$%'ginas e"=

http=KKchiaperu$peKsample+page0 1-6$

http=KKMMM$sierrayselva$comKchia$html, 1--7$

1/

http://semillasdechia.blogspot.com/2008/08/las-semillas-de-chia-y-su-efecto.htmlhttp://semillasdechia.blogspot.com/2008/08/las-semillas-de-chia-y-su-efecto.htmlhttp://chiaperu.pe/sample-pagehttp://semillasdechia.blogspot.com/2008/08/las-semillas-de-chia-y-su-efecto.htmlhttp://chiaperu.pe/sample-page


27/29

A!EQOS

1>


28/29

Ane8o #: 9atri, /e consistencia“In+uencia /e +a /i+ución* te4$eratura - tie4$o en +a eiciencia /e e8tracción - $ro$ie/a/es unciona+es /e+ 4uc2+ago /e +a se4i++a /ec12a % Salvia hispánica L .)5

PRO


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Ane8o &: ?a+i/ación /e instru4entos

La valide4 nos indica ue tan "ien el instrumento mide la varia"le ue se propone

medir (#ern'nde4, 1--/)$

Los instrumentos para reali4ar los an'lisis fisicouímicos, eficiencia y

propiedades funcionales son m3todos analíticos validados por Fhe Gfficial Aethods of

&nalysis of &ssociation of Gfficial &gricultural !hemists + &G&! (22-), &merican

&ssociation of cereal !hemists + &&!! (2*6)$

%ara el an'lisis estadístico se utili4ar' el programa estadístico tatistical %acQage

for the ocial ciences % para indoMs validado$

Ane8o (: Conia0i+i/a/ /e instru4entos

er confia"le significa ue un instrumento de medición independiente de su

o"8etivo, siempre de"e medir lo mismo, "a8o las mismas condiciones$ 5n este caso se

utili4ara un estimador de la confia"ilidad de una prue"a conocido como Coeiciente /e

Cron0ac1$ 5l !oeficiente α de !ron"ach puede tomar valores entre - y 0 donde= -

significa confia"ilidad nula y representa confia"ilidad total$ 5sta t3cnica supone ue los

ítems est'n correlacionados positivamente unos con otros$

Documents

Plan de Tesis_agustín Maurtia