(bisglicinato ferroso) en dos productos de panificacin destinados a

EVALUACIÓN DE LA OPERACIÓN DE MEZCLA CON HIERRO AMINOQUELADO (BISGLICINATO FERROSO) EN DOS PRODUCTOS DE PANIFICACIÓN DESTINADOS A REFRIGERIOS DE NIÑOS ESCOLARES

CON DEFICIENCIA DE ÉSTE MICRONUTRIENTE

DIANA PAOLA CABRERA

MARIA TERESA FERNANDEZ

UNIVERSIDAD DE LA SALLE INGENIERIA DE ALIMENTOS

BOGOTA 2008

EVALUACIÓN DE LA OPERACIÓN DE MEZCLA CON HIERRO AMINOQUELADO (BISGLICINATO FERROSO) EN DOS PRODUCTOS DE PANIFICACIÓN DESTINADOS A REFRIGERIOS DE NIÑOS ESCOLARES

CON DEFICIENCIA DE ÉSTE MICRONUTRIENTE

Trabajo de grado para optar al titulo de Ingeniera de Alimentos

DIANA PAOLA CABRERA MARIA TERESA FERNANDEZ

Dirigido por LENA PRIETO CONTRERAS

Ingeniera Química

UNIVERSIDAD DE LA SALLE INGENIERIA DE ALIMENTOS

BOGOTA 2008

CONTENIDO

PAG INTRODUCCIÓN 1

OBJETIVOS 3

1. MARCO TEÓRICO 4

1.1. SUBNUTRICION EN EL MUNDO 4

1.2. EL HIERRO 5

1.2.1. Metabolismo del Hierro 5

1.2.2. Repercusiones de la deficiencia de hierro 6

1.3. BIODISPONIBILIDAD DEL HIERRO 6

1.3.1. Factores que afectan la biodisponibilidad del hierro 6

1.4. COMPUESTOS DE HIERRO PARA FORTIFICACION DE

ALIMENTOS 8

1.4.1. Compuestos de hierro inorgánico 8

1.4.2. Compuestos de hierro quelados 9

1.4.3. Compuestos de hierro encapsulados 11

1.5. COMPATIBILIDAD TECNOLOGICA DEL HIERRO CON LOS

ALIMENTOS 11

1.6. PROGRAMAS DE FORTIFICACION DE ALIMENTOS 13

1.6.1. Fortificación obligatoria 13

1.6.2. Fortificación voluntaria 13

1.6.3. Fortificación focalizada 13

1.6.4. Programa de fortificación de la Alcaldía Mayor de Bogotá y

la Secretaría de Educación. 14

1.7. OPERACIÓN DE MEZCLA 15

1.7.1. Grado de homogeneidad ó Índice de mezcla 16

1.7.2. Tasa de mezcla 22

1.8. MEZCLA EN LOS PROCESOS DE PANIFICACION 22

1.8.1. Premezcla 22

1.8.2. Amasado 23

1.8.3. Métodos de amasado 24

1.8.4. Grado de homogeneidad para mezclas de panificación 29

2. METODOLOGIA 31

2.1. PROCESO DE ELABORACION DE LOS PRODUCTOS

DE PANADERIA EN ESTUDIO 31

2.2. OPERACIÓN ACTUAL DE MEZCLA PARA LOS DOS

PRODUCTOS DE PANADERA EN ESTUDIO 31

2.3. PRE-EXPERIMENTACION DE LA OPERACIÓN DE MEZCLA 31

2.3.1. Selección de las variables que intervienen en la operación

de mezcla 32

2.3.2. Determinación de las variables influyentes en la operación

de mezcla 32

2.4. DETERMINACION DE LA CANTIDAD DE HIERRO

AMINOQUELADO A ADICIONAR EN LOS PRODUCTOS 33

2.4.1. Determinación del hierro natural 34

2.4.2. Cálculo de la cantidad de hierro a adicionar 38

2.5. EXPERIMENTACION DE LA OPERACIÓN DE MEZCLA A

ESCALA PLANTA PILOTO 40

2.5.1 Proceso de mezcla de los productos de panificación a escala

planta piloto 40

2.5.2 Determinación del índice de mezcla 42

2.5.3 Consistencia de la mezcla de torta de chocolate 43

2.6. EXPERIMENTACION DE LA OPERACIÓN DE MEZCLA A

ESCALA INDUSTRIAL 44

2.7 CARACTERIZACION DEL PRODUCTO FORTIFICADO 45

2.7.1 Evaluación de la textura del producto fortificado 45

2.7.2 Evaluación sensorial del producto fortificado 46

3. ANALISIS DE RESULTADOS 49

3.1. PROCESO DE ELABORACIÓN DE LOS PRODUCTOS DE

PANIFICACIÓN EN ESTUDIO 49

3.1.1. Proceso de elaboración de croissant de jamón 49

3.1.2. Proceso de elaboración de torta de chocolate 51

3.2. BALANCES DE MATERIA DE LOS PROCESOS DE

ELABORACIÓN DE LOS PRODUCTOS DE PANIFICACIÓN

EN ESTUDIO 55

3.3. PRE-EXPERIMENTACIÓN DE LA OPERACIÓN DE MEZCLA 56

3.3.1. Selección de variables que intervienen en la operación de

mezcla 57

3.3.2. Determinación de las variables influyentes en la operación

de mezcla 59

3.4. DETERMINACION DE LA CANTIDAD DE HIERRO

AMINOQUELADO A ADICIONAR EN LOS PRODUCTOS 65

3.4.1 Determinación del hierro natural 65

3.4.2 Determinación de la cantidad de hierro a adicionar 70

3.5 EXPERIMENTACIÓN DE LA OPERACIÓN DE MEZCLA

A ESCALA PLANTA PILOTO 72

3.5.1 Experimentación de la operación de mezcla a escala planta

piloto para el croissant de jamón. 73

3.5.2 Experimentación de la operación de mezcla a escala planta

piloto para la torta de chocolate 81

3.5.3 Consistencia de la mezcla de torta de chocolate 86

3.6 EXPERIMENTACIÓN DE LA MEZCLA A ESCALA INDUSTRIAL 88

3.7 CARACTERIZACIÓN DEL PRODUCTO FORTIFICADO 94

3.7.1 Resultados caracterización de la textura del producto fortificado 94

3.7.2 Resultados evaluación sensorial 95

4. PROPUESTA DEL MANEJO DE LA MEZCLA 109

CON INCLUSIÓN DE HIERRO

4.1 PROPUESTA PARA LA OPERACIÓN DE MEZCLA DE

CROISSANT DE JAMON 109

4.2. PROPUESTA PARA LA OPERACIÓN DE MEZCLA

DE TORTA DE CHOCOLATE 112

CONCLUSIONES 114

RECOMENDACIONES 116

BIBLIOGRAFIA 119

ANEXOS 122

LISTA DE TABLAS

PAG

Tabla 1. Características de los compuestos de hierro 12

Tabla 2. Peso de porción establecido para los alimentos del Grupo 1 15

Tabla 3. Expresiones típicas ara índice de mezcla 21

Tabla 4. Tiempo y velocidad de amasado según el tipo de amasadora 27

Tabla 5. Cantidad de Levadura a emplear según el tiempo de fermentación 28

Tabla 6. Nivel de adición de hierro para los productos y tipos de menús 39

Tabla 7. Valores numéricos asignados a cada punto de la escala hedónica 48

Tabla 8. Resumen del balance de materia del proceso de elaboración

del croissant de jamón 55

Tabla 9. Resumen del balance de materia del proceso de elaboración

de torta de chocolate 56

Tabla 10. Concentración de hierro elemental para las diferentes muestras

de los tratamientos de la pre-experimentación del croissant 60

Tabla 11. Indices de mezcla para los tratamientos de la pre-experimentación

del croissant 61

Tabla 12. Resultados del índice de mezcla calculado a 6 minutos para

los tratamientos de la pre-experimentación de croissant. 63

Tabla 13. Hierro natural teórico del croissant de jamón 66

Tabla 14. Hierro natural teórico de la torta de chocolate 66

Tabla 15. Hierro natural práctico para croissant de jamón y torta de chocolate 67

Tabla 16. Hierro natural práctico por análisis proximal del croissant de jamón 67

Tabla 17. Hierro natural práctico por análisis proximal de la torta de chocolate 68

Tabla 18. Porcentaje de error entre los contenidos de hierro teórico y

práctico de los productos sin fortificar 68

Tabla 19. Porcentaje de error entre los contenidos de hierro práctico de los

productos sin fortificar 69

Tabla 20. Resultados del análisis de hierro de 2 lotes del mismo tipo de harina 69

Tabla 21. Niveles de adición de hierro en mg de hierro por porción

exigidos en la Convocatoria pública PMC – SED – SGO – 031 – 2007

para los tipos de refrigerios A y B. 70

Tabla 22. Niveles de adición de hierro en mg de hierro por 100g de producto

final exigidos en la Convocatoria pública PMC – SED – SGO – 031

– 2007 para los tipos de refrigerios A y B. 70

Tabla 23. Cantidad de hierro aminoquelado a adicionar por moje de producto 71

Tabla 24. Hierro elemental adicionado por 100g de producto para cada moje

según del porcentaje de hierro elemental presente en el hierro

aminoquelado 72

Tabla 25. Contenido de hierro en mg de hierro/100g de muestra de la esponja

para un tiempo de mezcla de 6 minutos. 74

Tabla 26. Varianza máxima de la premezcla del croissant de jamón 75

Tabla 27. Indice de mezcla para la premezcla del croissant de jamón

(esponja) para un tiempo de mezcla de 6 minutos 75

Tabla 28. Varianza máxima de la mezcla de croissant de jamón 76

Tabla 29. Contenido de hierro en mg de hierro/100g de muestra de la masa

de croissant de jamón para diferentes intervalos de tiempo durante

la operación de mezcla de este producto 78

Tabla 30. Indices de mezcla para los intervalos de tiempo de la operación

de mezcla del proceso de elaboración de croissant de jamón 79

Tabla 31. Varianza máxima de la mezcla de torta de chocolate 82

Tabla 32. Contenido de hierro en mg de hierro/100g de muestra de la mezcla

de torta de chocolate para diferentes intervalos de tiempo durante

la operación de mezcla de este producto 83

Tabla 33. Indices de mezcla para los intervalos de tiempo de la operación

de mezcla del proceso de elaboración de la torta de chocolate 84

Tabla 34. Consistencia de la mezcla de la torta de chocolate para diferentes

intervalos de tiempo de mezcla 86

Tabla 35. Contenido de Fe en mg de Fe/100g de masa para un tiempo de

mezcla de 7 minutos 89

Tabla 36. Contenido de hierro natural del croissant de jamón elaborado

a nivel industrial 89

Tabla 37. Varianza máxima del moje de croissant de jamón 92

Tabla 38. Indice de mezcla de la masa de croissant de jamón elaborado a

nivel industrial por un tiempo de operación de 7 minutos 90

Tabla 39. Contenido de hierro en mg de Fe/100g de croissant de jamón

fortificado elaborado a nivel industrial bajo las condiciones establecidas

en la experimentación a nivel planta piloto 92

Tabla 40. Desviación estándar de los contenidos de hierro determinados

para las muestras de croissant de jamón fortificado elaborado a

nivel industrial 92

Tabla 41. Cantidad de hierro elemental adicionado en mg de Fe/100g de

producto para el croissant de jamón fortificado a nivel industrial 93

Tabla 42. Datos de dureza para diferentes muestras de croissant de jamón

Fortificado 95

Tabla 43. Colegios distritales de Bogotá participantes en la evaluación

sensorial del croissant de jamón 96

Tabla 44. Distribución de muestras por institución para la evaluación sensorial 97

Tabla 45. Resultados de aceptabilidad del sabor 98

Tabla 46. Resultados aceptabilidad del color 99

Tabla 47. Resultados aceptabilidad del producto total 101

Tabla 48. Resultados apreciación sabor 103

Tabla 49. Resultados apreciación color 105

Tabla 50. Resultados apreciación producto total 106

Tabla 51. Porcentaje de consumo del producto 108

Tabla 52. Condiciones de mezcla propuestas para el croissant de jamón 109

Tabla 53. Condiciones de mezcla propuestas para la torta de chocolate 112

LISTA DE FIGURAS

PAG

Figura 1. Diagrama de flujo del proceso de elaboración de croissant de jamón 53

Figura 2. Diagrama de flujo del proceso de elaboración de la torta de chocolate 54

Figura 3. Expresiones de mezclado para los tratamientos de la

pre-experimentación del croissant 62

Figura 4. Expresiones de no mezclado para los tratamientos de la

pre-experimentación del croissant 62

Figura 5. Variación del índice de mezcla para la masa de croissant de jamón

con respecto al tiempo 80

Figura 6. Variación de la desviación estándar para la masa de croissant


Figura 7. Variación la desviación estándar para la mezcla de la torta de

chocolate con respecto al tiempo 85

Figura 8. Variación del índice de mezcla para la torta de chocolate


Figura 9. Variación de la consistencia de la torta de chocolate con respecto

al tiempo de mezcla 87

Figura 10. Resultados aceptabilidad del sabor 98

Figura 11. Resultados aceptabilidad del color 100

Figura 12. Resultados aceptabilidad del producto total 101

Figura 13. Resultados apreciación sabor 104

Figura 14. Resultados apreciación sabor (barras) 104

Figura 15. Resultados apreciación color 105

Figura 16. Resultados apreciación producto total 107

Figura 17. Resultados cantidad consumida 108

LISTA DE ANEXOS

PAG

ANEXO A. CALCULOS DEL BALANCE DE MATERIA PARA LA

ELABORACIÓN DE CROISSANT DE JAMÓN 123

ANEXO B. CALCULOS DEL BALANCE DE MATERIA PARA LA

ELABORACIÓN DE TORTA DE CHOCOLATE 129

ANEXO C. DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE HIERRO EN

LAS MUESTRAS 133

ANEXO D. CALCULOS PARA LA DETEMINACIÓN DEL INDICE DE

MEZCLA MEDIANTE EL USO DE DIFERENTES

RELACIONES MATEMATICAS 135

ANEXO E. RESULTADOS PRE – EXPERIMENTACION 140

ANEXO F. CONTENIDO DE HIERRO DE LAS MATERIAS PRIMAS 141

ANEXO G. CALCULO DE LA CANTIDAD DE HIERRO

AMINOQUELADO A ADICIONAR POR MOJE DE PRODUCTO 142

ANEXO H. PRUEBA SENSORIAL AL CONSUMIDOR DE CROISSANT

DE JAMÓN FORTIFICADO 145

ANEXO I. TABULACION DE LOS RESULTADOS DE LA EVALUACION

SENSORIAL REALIZADA A LAS INSTITUCIONES

EDUCATIVAS DISTRITALES 146

ANEXO J. CALCULO TEORICO DEL CUMPLIMIENTO DEL APORTE DE

HIERRO DEL PRODUCTO FRENTE A LOS REQUERIMIENTOS

NUTRICIONALES DE ESTE MICRONUTRIENTE PARA LA

POBLACION OBJETO DE ESTUDIO 162

INTRODUCCIÓN

Entre los problemas más críticos que presenta la población infantil en Colombia se encuentra la

deficiencia de hierro causante de anemia ferropénica; por lo cual, la Alcaldía Mayor de Bogotá y

la Secretaría de Educación han implementado programas de fortificación con hierro en algunos

productos alimenticios, como los de panificación, destinados a refrigerios infantiles en colegios y

jardines Distritales.

Por lo anterior, el presente trabajo de grado titulado evaluación de la operación de mezcla de

hierro aminoquelado (Bisglicinato ferroso) en dos productos de panificación destinados a niños

escolares con deficiencia de este micronutriente, busca hacer uso del conocimiento ingenieril

adquirido durante el transcurso de la carrera para contribuir desde la industria al logro de los

planes propuestos por la Alcaldía Mayor de Bogotá y la Secretaría de Educación en lo

concerniente a la disminución del problema de inseguridad alimentaria que afecta a la población

infantil escolarizada de la ciudad de Bogotá.

Los requerimientos actuales establecen que el hierro para los programas de fortificación debe

adicionarse a los productos alimenticios únicamente en la forma aminoquelada (bisglicinato

ferroso)1; debido a que este compuesto presenta una mejor biodisponibilidad2 y solubilidad

comparado con el sulfato ferroso anteriormente empleado. La inclusión de este micronutriente

durante la operación de mezclado en los procesos de panificación constituye un problema debido

a la dificultad que se presenta al intentar distribuirlo uniformemente en la mezcla, lo cual

dificulta la obtención de productos finales que cumplan con la cantidad de hierro estipulada para

mejorar el problema de deficiencia de este micronutriente en la población afectada. Además de lo

anterior, algunas industrias proveedoras de la porción panificada incluida en los refrigerios han

1 ALCALDÍA MAYOR DE BOGOTA Y SECRETARÍA DE EDUCACIÓN. Convocatoria pública PMC – SED – SGO – 031 – 2007: Suministro de refrigerios nutricionales diarios con destino a estudiantes matriculados en Colegios Distritales. Bogotá: Alcaldía Mayor de Bogotá y Secretaría de Educación, 2007. Ibid., p. 21. 2 ORGANIZACIÓN PANAMERICANA DE LA SALUD. Compuestos de hierro para la fortificación de alimentos: Guía para América latina y el Caribe. Washington, D.C., 2002. p 9. [en línea] http://www.paho.org/Spanish/AD/FCH/NU/FRM03_HierroGuias.pdf. Consultado el 27 de Agosto de 2007.

1

presentado problemas con sus productos fortificados debido a un cambio de coloración en los

mismos, lo cual los hace menos apetecibles disminuyendo su calidad organoléptica.

Como respuesta al problema industrial anteriormente planteado, en este proyecto se ajustó el

proceso de inclusión de hierro en dos productos de panificación, croissant y torta de chocolate,

de acuerdo a las propiedades del hierro aminoquelado (Bisglicinato ferroso) y se establecieron

unas condiciones para la operación de mezcla como son el tiempo de operación y la forma de

inclusión del compuesto en la mezcla, con el fin de garantizar la distribución uniforme de éste

micronutriente en la pasta. En cuanto al contenido de hierro en los productos finales, el proyecto

da a conocer que para obtener productos fortificados con una cantidad de hierro específica es

necesario evaluar y estandarizar rigurosamente el contenido del micronutriente en cada una de las

materias primas; ya que, de lo contrario resulta casi imposible establecer una cantidad estándar

de hierro a adicionar durante la mezcla industrial para lograr que el producto se encuentre dentro

del rango de hierro estipulado.

Además de lo anterior, el producto fortificado a nivel industrial elaborado bajo unas condiciones

determinadas de proceso y siguiendo los parámetros de mezcla definidos en la parte inicial del

proyecto, se caracterizó mediante un análisis de textura y fue evaluado sensorialmente por el

grupo poblacional objeto de estudio el cual corresponde a niños y niñas escolares con edades

entre 7 y 10 años beneficiados con el programa de refrigerios de la Secretaria de Educación. Lo

anterior con el fin de establecer la aceptabilidad del producto fortificado elaborado a nivel

industrial; lo cual, permite evaluar si éste llega al consumidor final cumpliendo el objetivo

nutricional para el que fue elaborado.

El logro del cumplimiento de las especificaciones establecidas para la cantidad de hierro a

adicionar en los dos productos de panificación fortificados, lo cual se obtuvo mediante la

determinación de las condiciones óptimas de la operación de mezcla para éstos productos de

panificación, es una contribución importante a la solución de un problema de seguridad

alimentaria derivado de la falencia de este micronutriente en niños escolares de estratos bajos.

2

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Evaluar la operación de mezcla con hierro aminoquelado (bisglicinato ferroso) en dos productos

de panificación (croissant y torta) destinados a refrigerios de niños escolares con deficiencia de

éste micronutriente

OBJETIVOS ESPECIFICOS

• Realizar un seguimiento a la operación actual de mezcla en la empresa durante la elaboración

de los productos de croissant y torta fortificados para seleccionar las variables que intervienen

y así replicarlas en la pre-experimentación a nivel de laboratorio.

• Evaluar la homogeneidad de las mezclas de los productos croissant y torta a nivel de planta

piloto por medio del Índice de mezcla, con el fin de definir el mejor tiempo de operación de la

inclusión del hierro en cada uno de los productos y llevar estos resultados a escala industrial.

• Determinar la cantidad de hierro aminoquelado a adicionar en cada una de las mezclas y el

contenido de hierro de los dos productos de panificación fortificados obtenidos a escala

industrial, teniendo en cuenta la exigencia contemplada en la Convocatoria Pública PMC –

SED – SGO – 031 – 2007 de la Secretaría de Educación.

• Caracterizar el producto de panificación fortificado obtenido de la mezcla homogénea

seleccionada en la experimentación desde la textura y la evaluación sensorial de pruebas

hedónicas para revisar la aceptabilidad de los niños objeto de la Convocatoria Pública.

3

1. MARCO TEÓRICO

En este capitulo se presentan conceptos pertinentes al estudio, entre los que se encuentran:

subnutrición en el mundo, problemas causados por la deficiencia de hierro, tipos de hierro para

fortificar alimentos y factores que los afectan, programas de fortificación, programa de

fortificación de la alcaldía mayor de Bogotá y la secretaria de educación, Índice de mezcla,

tecnología de procesos de panificación y evaluación reológica de mezclas de panificación.

1.1 SUBNUTRICIÓN EN EL MUNDO3

De acuerdo a la Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), 852 millones

de personas en el mundo sufrieron desnutrición entre el 2000 y 2002, de las cuales 815 millones

son de países en vía de desarrollo. En estos países más de 5 millones de niños mueren anualmente

por subnutrición y deficiencias nutricionales, más de 20 millones de lactantes nacen con

subnutrición y ocurren pérdidas económicas de miles de millones por contar con una población

que no ofrece las mismas capacidades y rendimiento debido a una nutrición deficiente.

La tercera parte de los niños en estos países sufren retraso en el crecimiento, lo cual también

aumenta el riesgo de padecer enfermedades y muerte, reduce su capacidad de aprendizaje y

desarrollo físico, y lastimosamente después de los cinco años de vida los daños causados por el

retraso en el crecimiento a causa de la subnutrición son irreversibles.

Deficiencia de hierro en el mundo. Los problemas de retraso en el crecimiento se asocian

principalmente con deficiencia en minerales y vitaminas y alrededor de 2000 millones de

personas en el mundo presentan estas deficiencias. Con respecto al hierro, 1700 millones de

3 FAO. El estado de la inseguridad alimentaria en el mundo. Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación. 2004. [en línea]. http://www.fao.org/docrep/007/y5650s/y5650s00.htm. Consultado el 20 de Agosto de 2007

4

http://www.fao.org/docrep/007/y5650s/y5650s00.htm

personas en el mundo presentan deficiencias de este mineral y la mitad de estas personas sufren

de anemia ferropénica.

Debido a los altos niveles de deficiencia de hierro a nivel mundial y al hecho de que muchas

personas no cuentan con los recursos necesarios para acceder a una adecuada alimentación rica

en hierro o a tomar suplementos dietarios para mejorar su nutrición, muchos países por la

estrategia de fortificar con hierro alimentos básicos para disminuir esta problemática, los cuales

se dirigen una población específica, principalmente los niños. Pero es importante tener en cuenta

que la fortificación se realice con un compuesto que sea altamente biodisponible para que

garantice una asimilación efectiva en este tipo de poblaciones.

1.2 EL HIERRO

Elemento traza indispensable para la dieta humana por ser parte de las proteínas hemoglobina y

mioglobina donde cumple la función de transportar oxigeno y dióxido de carbono4. También

cumple otras funciones en otras células del cuerpo como contribuir en el crecimiento celular

debido a que interfiere en la producción de energía y la síntesis de ADN. Actúa como cofactor

catalizando muchas reacciones metabólicas entre las cuales tenemos la conversión de los

carotenos en vitamina A, la síntesis de purinas en ácidos nucleicos, síntesis de colágeno, y

participación en anticuerpos y enzimas oxidativas.5

1.2.1 Metabolismo del Hierro. La absorción del hierro se realiza en el yeyuno y en el estómago,

aunque en este último se realiza en menor proporción. El hierro se absorbe por medio de la

mucosa digestiva y se transporta hasta la sangre por medio de la enzima transferina o se almacena

en la mucosa en forma de ferritina6. Varios estudios han demostrado que la cantidad de hierro

4 BENDER, David. Introducción a la nutrición y el metabolismo. España: Acribia S.A., 1995. p 295 5 DeWAYNE ASHMEAD. The absorption and metabolism of iron amino acid chelate. En: Archivos latinoamericanos de nutrición Vol 51 (No 1, 2001) 6 MORENO ROJAS. Nutrición y dietética para tecnología de alimentos. España: Díaz de Santos, 2000. p. 103, 104

5

transferida hasta el plasma es controlada; de esta manera, cuando hay adecuados niveles de hierro

en la sangre el hierro es transferido en menor cantidad por medio de un mecanismo regulador.7

1.2.2 Repercusiones de la deficiencia de hierro. Se produce por pérdidas de sangre donde se

elimina gran cantidad de hierro debido a la presencia de parásitos intestinales u otros factores; por

una dieta baja en hierro biodisponible debido a la falta de acceso a hierro proveniente de carnes,

pollo, pescados; o por la ingesta en la dieta de otros elementos que disminuyen la asimilación del

hierro.

La deficiencia de hierro provoca anemia ferropénica que se basa en la disminución de

hemoglobina en la sangre y por tanto menor transporte de oxígeno en los glóbulos rojos8. Entre

los síntomas tenemos palidez, debilidad muscular, edemas, dolor de cabeza, pulso rápido, sueño

prolongado, fatiga, y provoca alteraciones en el crecimiento y en el desarrollo de habilidades

motoras, de lenguaje y aprendizaje.

1.3 BIODISPONIBILIDAD DEL HIERRO

La biodisponibilidad se refiere a la cantidad de hierro que se absorbe de los alimentos para ser

utilizado en las funciones y los procesos metabólicos normales. La biodisponibilidad es

específica para cada nutriente al existir mecanismos de absorción propias para los mismos y se

puede ver afectada por distintos factores los cuales se especifican a continuación.

1.3.1 Factores que afectan la biodisponibilidad del hierro9.

La biodisponibilidad de un mineral es afectada por diversos factores entre los cuales que se

encuentran: los factores dietéticos que se basan en la cantidad de nutriente en la ingesta; las

interacciones dietéticas que comprenden la influencia de otros componentes de la dieta sobre la

7 DE WAYNE, Op. cit. 8 BENDER, Op. cit., p. 295 9 MORENO ROJAS, Op. cit., p. 179- 182

6

asimilación de un nutriente debido a mecanismos como la competencia por el sitio activo,

desnaturalización, inactivación de nutrientes, quelación, modificación del medio, entre otros; los

factores fisiológicos dados por el estado de desarrollo fisiológico de la persona como es el caso

de la etapa del crecimiento donde se potencializa la capacidad de absorción de los nutrientes; el

estatus nutricional que se refleja en el aumento de la capacidad de absorción de nutrientes cuando

hay evidencia de desnutrición; el estado de salud de una persona debido a que al padecer una

persona de enfermedades como cáncer, problemas gastrointestinales o al consumir drogas como

aspirinas, antiácidos, anticonceptivos, entre otros, se disminuye la adecuada absorción del hierro;

los factores individuales como son la edad, sexo, actividad física, raza, etc.; la reactividad

química que incluye la solubilidad de un nutriente la cual si es baja no permite una fácil

ionización ni forma compuestos estables; la quelación y formación de complejos; la hidrólisis de

un mineral que ocurre cuando se eleva el pH y se forman hidróxidos siendo estos últimos

insolubles como es el caso de los hidróxidos de hierro que son menos solubles que sus formas

hidratadas; el pH que afecta la biodisponibilidad de los minerales; potenciadores e inhibidores

que se consideran como moléculas presentes en los alimentos las cuales forman enlaces con los

minerales afectando su biodisponibilidad, entre los potenciadores del hierro tenemos el ácido

ascórbico y el factor carne y entre los inhibidores tenemos los compuestos fenólicos, el calcio,

algunas proteínas de soya y los fitatos, estos últimos se encuentran en grandes cantidades en los

cereales y leguminosas, y forman fuertes enlaces con el hierro en el tracto intestinal y pueden

disminuir la absorción incluso de compuestos de hierro más biodisponibles10; los factores

químicos debido a que los mecanismos de absorción son específicos para cada forma química de

un nutriente y a que existen formas químicas que se asimilan mejor como es el caso de las formas

orgánicas frente a las inorgánicas;

Teniendo en cuenta este último factor, en los alimentos el hierro se presenta en forma hierro

hemo o hierro orgánico cuando proviene de fuentes animales como la carne y sus derivados, y en

forma de hierro no hemo o sales de hierro inorgánicas cuando es de origen vegetal. La forma

hemo es mucho más biodisponible debido a que se degrada hasta formas más simples facilitando

10 HURREL, Richard. Fortification: Overcoming Technical and Practical Barriers. En: Journal of nutrition. Vol 132 (2002). p. 806S

7

así su asimilación; mientras que el hierro no hemo se asimila en menor cantidad al absorberse

sólo un 10 a un 15 %11.

Con respecto al hierro no hemo su biodisponibilidad también se ve afectada por que interactúa

con otros compuestos de los alimentos. Algunas sustancias que inhiben la asimilación del hierro

no hemo son los fitatos, fosfatos, carbonates y agentes quelantes como desferrioamina12.

1.4 COMPUESTOS DE HIERRO PARA FORTIFICACIÓN DE ALIMENTOS13

Los compuestos de hierro utilizados para la fortificación de alimentos se dividen en dos grandes

grupos: los compuestos de hierro inorgánico y los compuestos de hierro protegido que se

subdividen en compuestos de hierro quelados y compuestos de hierro encapsulados. En un

programa de fortificación es importante conocer los diferentes tipos de compuestos del nutriente

a fortificar para así lograr identificar el compuesto que tenga el mayor potencial de absorción y

que, al ser agregado al nivel apropiado, no produzca ningún cambio sensorial inadmisible en el

alimento fortificado o el producto final.

1.4.1 Compuestos de hierro inorgánico. Los compuestos de hierro inorgánico que pueden

utilizarse para la fortificación de alimentos se clasifican en: solubles en agua; poco solubles en

agua y solubles en soluciones ácidas; e insolubles en agua y poco solubles en soluciones ácidas.

Los principales compuestos de hierro que forman parte de este grupo son el sulfato ferroso y el

fumarato ferroso. Estos dos compuestos son bastante utilizados para la fortificación de alimentos

de consumo masivo debido a su bajo costo pero presentan la desventaja de tener una baja

biodisponibilidad en comparación con otro tipo de compuestos. A continuación se describen las

características de estos compuestos de hierro inorgánico.

11 BENDER, Op cit., p 295 12 COOK, James. Food iron absorption. En: The American Journal of Clinical Nutrition. Vol 28 (1975) 13 ORGANIZACIÓN PANAMERICANA DE LA SALUD. Compuestos de hierro para la fortificación de alimentos: Guía para América latina y el Caribe. Washington, D.C., 2002. p. 9-11. [en línea]. http://www.paho.org/Spanish/AD/FCH/NU/FRM03_HierroGuias.pdf. Consultado el 27 de Agosto de 2007.

8

http://www.paho.org/Spanish/AD/FCH/NU/FRM03_HierroGuias.pdf

1.4.1.1 Sulfato ferroso. Se caracteriza por ser un compuesto de hierro soluble en agua y una

biodisponibilidad del 1 – 50% la cual se ve afectada principalmente por la susceptibilidad de este

compuesto a inhibidores como fitatos, compuestos fenólicos, etc. Además, este compuesto

modifica las características organolépticas y físicas del producto lo cual dificulta su uso para

fortificación. Causa oxidación de las grasas y rancidez en harinas de cereales almacenados por

largos periodos de tiempo y causa cambios inaceptables del color en productos elaborados con

cocoa14. El sulfato ferroso se usa principalmente en la harina de pan que se almacena por menos

de dos a tres meses. Presenta una ventaja, su bajo costo.

1.4.1.2 Fumarato ferroso. Compuesto insoluble en agua y soluble en soluciones ácidas.

También presenta un bajo costo, pero tiene la ventaja frente al sulfato ferroso de causar menos

cambios en las características organolépticas del producto final y se usa principalmente para

cereales para niños, bebidas achocolatadas, etc. Presenta una buena absorción porque se

solubiliza completamente, pero más lentamente que el sulfato ferroso, en el ácido diluido de los

jugos gástricos.15 Su adecuada biodisponibilidad se ha comprobado en adultos sanos; pero, no ha

sido demostrada en niños y en poblaciones de países en vía de desarrollo en las cuales la

secreción de ácido gástrico debe ser menos eficiente debido a infecciones y deficiencias

nutricionales.16

1.4.1.3 Hierros insolubles en agua y poco solubles en ácido. Dentro de este grupo se encuentra

el hierro elemental, el hierro electrolito, pirofosfato férrico y el ortofosfato férrico. Tienen la

ventaja de no reaccionar con sustancias de los alimentos y afectar características sensoriales, pero

debido a su baja solubilidad presentan una baja absorción.

1.4.2 Compuestos de hierro quelados. Los principales compuestos que se encuentran dentro de

esta clasificación son el hierro quelado NaFeEDTA y el hierro aminoquelado. Estos compuestos

se caracterizan por que su biodisponibilidad no se ve afectada por potenciadores o inhibidores

por lo tanto su absorción es mayor en comparación con otro tipo de compuestos de hierro como el 14 HURREL, Op. Cit., p. 807S. 15 HURREL, Op cit., p. 807S. 16 Ibid., p. 807S.

9

sulfato ferroso. Su desventaja es su costo elevado. A continuación se describen las características

de éstos compuestos de hierro.

1.4.2.1 NaFeEDTA (etilendiaminotetraacetato ferrosódico). El hierro quelado NaFeEDTA fue

aprobado por la FAO como fortificante debido a que por medio de varios estudios se logró

demostrar que tenía mayor biodisponibilidad que otros compuestos como el sulfato ferroso. En

presencia de fitatos, el hierro es absorbido 2 a 3 veces mejor de este compuesto que del sulfato

ferroso; mientras que en ausencia de fitatos la absorción si es similar.

El EDTA se usa como ligante para formar el hierro quelado debido a que forma enlaces más

fuertes con el hierro férrico y ferroso en comparación con otros ligantes como el ácido cítrico y

compuestos fenólicos.

NaFeEDTA es un fortificante con grandes ventajas frente a otros fortificantes de hierro como el

sulfato ferroso por no proveer cualidades sensoriales indeseables y por no ser afectado por

agentes inhibidores presentes en alimentos que son fuentes de compuestos fenólicos y fitatos.

Otra ventaja es que es más estable químicamente en alimentos de larga vida útil y presenta una

excelente solubilidad en medio acuosos de pH bajo o casi neutro lo cual también lo hace

biodisponible.17

El NaFeEDTA ofrece seguridad con respecto a la asimilación de otros minerales; ya que, a pesar

de ser una agente ligante de metales no interfiere en la absorción de minerales como el zinc,

calcio y magnesio; y además, está comprobado que su mecanismo de absorción se regula cuando

se administra a una persona con adecuadas reservas de hierro.18

1.4.2.2 Hierro aminoquelado19. Este hierro se puede encontrar en la forma de bisglicinato

ferroso (Ferrochel) y de trisglicinato férrico. El Ferrochel es hasta 5 veces más biodisponible que

17 KONG YEUN, ZHU. Iron Absorption form NaFeEDTA is downregulate in Iron-loaded rats. En: Journal of Nutrition. 134 (Septiembre, 2004) 18 Ibid. 19 ORGANIZACIÓN PANAMERICANA DE LA SALUD., Op. Cit., p 10.

10

el sulfato ferroso, pero aún así su biodisponibilidad es menor que la del NaFeEDTA. Su ventaja

frente al EDTA es que es más natural; pero, su desventaja es que causa cambios indeseables de

color, promueve la oxidación de las grasas y rancidez, además de ser altamente costoso. Con

respecto al trisglicinato férrico provoca menos cambios organolépticos en los productos pero es

menos biodisponible que el ferrochel.

1.4.3 Compuestos de hierro encapsulados. Entre estos compuestos tenemos el sulfato ferroso

encapsulado y el fumarato ferroso encapsulado. Esto se obtiene por medio del uso de cubiertas de

aceite hidrogenado, etilcelulosa o maltodextrina las cuales protegen el hierro frente a agentes

inhibidores y disminuyen su reactividad con sustancias del producto evitando la rancidez de los

mismos y cambios indeseables en las características organolépticas. Estos compuestos tienen las

desventaja que las cápsulas son inestables al calor; por tanto, las cubiertas son removidas durante

etapas del proceso de elaboración de algunos productos que requieren de altas temperaturas lo

cual provoca las mismas reacciones de color que ocurren con los compuestos no encapsulados.20

Otra desventaja es su alto costo comparado con los compuestos no encapsulados.

En la Tabla 1 se muestran las diferentes características de los compuestos de hierro al igual que

se ventajas y desventajas.

1.5 COMPATIBILIDAD TECNÓLOGICA DEL HIERRO CON LOS ALIMENTOS21

El hierro es bastante reactivo con algunas sustancias de los alimentos lo que causa las

características organolépticas de los productos fortificados. De acuerdo a estudios anteriores el

fumarato ferroso es compatible tecnológicamente con la harina de trigo hasta una cantidad de 60

a 66mg de Fe/Kg, mientras que el bisglicinato de hierro se puede usar para fortificación hasta

22.5 mg de Fe/Kg. Con respecto al NaFeEDTA y al sulfato ferroso, estos nos fueron compatibles

hasta 15 y 30 mg de Fe/Kg respectivamente; ya que provocaron cambios sensoriales en los

20 HURREL, Op. Cit., p. 808S. 21 ORGANIZACIÓN PANAMERICANA DE LA SALUD., Op. Cit., p 12, 13.

11

productos al ser usados en estas cantidades. Aunque esto varia con diversos factores como el

tiempo de almacenamiento del producto fortificado, las condiciones climáticas, los diferentes

compuesto de los distintos alimentos, etc.

Tabla 1. Características de los compuestos de hierro

Fuente: OPS. Compuestos de hierro para la fortificación de alimentos: Guía para América Latina y el Caribe. Washington, D.C., 2002. p 11

Debido a lo anterior es importante tener en cuenta para el diseño de un programa de fortificación

la compatibilidad de los niveles de fortificación con hierro a partir de diferentes compuestos en

distintas matrices alimentarias, y las pautas de consumo del país antes de establecer los

requerimientos de la cantidad de hierro exigida para la fortificación.

12

1.6 PROGRAMAS DE FORTIFICACIÓN DE ALIMENTOS22

Existen diferentes tipos de programas de fortificación de alimentos definidos de acuerdo al tipo

de población al que van dirigidos. Estos programas se dividen en: programas de fortificación

obligatoria, programas de fortificación focalizada, y programas de fortificación voluntaria. A

continuación se describen cada uno de estos programas y se enfatiza en el programa de

fortificación de la Alcaldía Mayor de Bogotá y la Secretaría de Educación.

1.6.1 Fortificación obligatoria. Es la que exige la legislación nacional para ciertos alimentos de

consumo masivo, como es el caso de la harina de trigo en Colombia. Se deben fortificar varios

alimentos para garantizar la eficacia de la fortificación y mejorar la nutrición de la población.

También, es importante determinar el nivel de fortificación dependiendo del tipo de compuesto a

utilizar, la compatibilidad tecnológica que no ocasione cambios organolépticos indeseables en los

productos, y los diferentes procesos y productos a fortificar..

1.6.2 Fortificación voluntaria. Es la que la industria realiza de manera voluntaria mediante la

fortificación con micronutrientes de algunos alimentos dirigidos a niños mayores de 4 años de

edad y adultos. Esta fortificación permite que los compuestos de hierro se agreguen de 5-10mg de

Fe por ración o de un 15-30% del requerimiento diario para este micronutriente por ración

1.6.3 Fortificación focalizada. Fortificación con micronutrientes de alimentos destinados a

grupos determinados de la población. Dentro de este grupo se incluyen los productos ofrecidos

por el bienestar social para grupos como niños escolares, o programas de salud infantil. Tienen

por objetivo otorgar energía y/o micronutrientes a una población específica y a bajo costo. Para el

caso de la fortificación focalizada con hierro, el nivel de hierro agregado debe proporcionar del

30-60% del requerimiento diario de este micronutriente por ración.

22 ORGANIZACIÓN PANAMERICANA DE LA SALUD, Op. Cit., p. 15, 17-18.

13

En Colombia se maneja un programa de fortificación focalizada dirigido por la Alcaldía Mayor

de Bogotá y la Secretaría de Educación. Este programa se describe a continuación.

1.6.4 Programa de fortificación de la Alcaldía Mayor de Bogotá y la Secretaría de

Educación. Los tipos de menús de los refrigerios se definen de acuerdo a los grupos de edades

establecidos en el programa, y se diferencian por la variación en el peso de las porciones23. Estos

tipos de menús se clasifican en menú Tipo A y Tipo B. El menú Tipo A comprende los

refrigerios ofrecidos a estudiantes que cursan los grados cero (preescolar), uno y dos y el menú

Tipo B los refrigerios ofrecidos a estudiantes que cursan los grados: tercero, cuarto y quinto.

Las características nutricionales y el peso de las porciones de los alimentos24 se definen de

acuerdo al grupo de alimento de los productos ofrecidos. De esta manera, para el grupo 1 que

comprende los cereales, raíces, tubérculos, plátanos y productos elaborados se presentan en la

tabla 2 las principales características y pesos de porción de los alimentos para los productos Tipo

A y B. Los pesos que se relacionan en esta tabla corresponden a peso neto de producto terminado.

El aporte nutricional de hierro exigido para los productos de panificación se establece de acuerdo

al tipo de refrigerio. Para el refrigerio Tipo A se exige un nivel de adición de 3.2mg de hierro

adicionado por porción y para el refrigerio Tipo B se establece un nivel de adición de 3.6 mg de

hierro adicionado por porción. A partir de este nivel de hierro exigido se permite un nivel de

adición máximo del 20% y un nivel mínimo del 15%. Teniendo esto en cuenta el rango de

adición de hierro permitido se encuentra para el refrigerio Tipo a entre 2,72mg hasta 4 mg de

hierro; mientras que para el refrigerio Tipo B entre 3.06mg hasta 4.5mg de hierro.

23 ALCALDÍA MAYOR DE BOGOTA Y SECRETARÍA DE EDUCACIÓN. Convocatoria pública PMC – SED – SGO – 031 – 2007: Suministro de refrigerios nutricionales diarios con destino a estudiantes matriculados en Colegios Distritales. Bogotá: Alcaldía Mayor de Bogotá y Secretaría de Educación, 2007. p. 20 24 Ibid., p. 26

14

Tabla 2. Peso de porción establecido para los alimentos del Grupo 1. ALIMENTO TIPO A

PESO PORCIÓN* TIPO B

PESO PORCIÓN* Palito de queso 45 g 55 g Torta de chocolate 55 g 60 g Galleta 35 g 40 g Muffin de queso 50 g 60 g Croissant de jamón 55 g (jamón 11g) 60 g (jamón 12 g) Croissant de queso 55 g 60 g Torta de queso 55 g 60 g Mantecada 60 g 65 g Roscón con bocadillo 50 g (bocadillo 12 g) 55 g (bocadillo 15 g)

* Se debe cumplir como mínimo con el 95% y máximo con el 110% del peso establecido por porción en los términos de referencia para la presentación de la propuesta. Fuente: ALCALDÍA MAYOR DE BOGOTA Y SECRETARÍA DE EDUCACIÓN. Convocatoria pública PMC – SED – SGO – 031 – 2007: Suministro de refrigerios nutricionales diarios con destino a estudiantes matriculados en Colegios Distritales. Bogotá: Alcaldía Mayor de Bogotá, 2007. p. 26

1.7 OPERACIÓN DE MEZCLA

La mezcla es una operación unitaria en la cual se combinan de manera uniforme dos o más

componentes con el fin de obtener una distribución uniforme de los mismos mediante un flujo

generado por procedimientos mecánicos.25 También se define como la operación que permite

suprimir la heterogeneidad con respecto a las propiedades de los diferentes componentes26.

El proceso de mezcla inicia cuando los componentes están agrupados pero aún conservan sus

propiedades individuales. A medida que transcurre esta operación todas las muestras contendrán

los componentes de la formulación en proporciones aproximadas a las proporciones globales de

la mezcla. Cuando todas las muestras contengan los componentes en la misma proporción que la

mezcla entera se considera que se ha completado esta operación. Pero este estado de

homogeneidad no es obtenido en la práctica para todos los procesos de mezcla. 27

25 BRENNAN, F.G. Las operaciones de la ingeniería de alimentos 2ª. Ed. Zaragoza, España: Editorial Acribia, 1980. Cap. 5 26 Ibid., Cap. 5 27 EARLE, R.L. Unit operations in food processing. 1983. Chap 12. [en línea]. www.nzifst.org.nz/unitoperations/mixing1.htm. Consultado el 18 de junio de 2008

15

http://www.nzifst.org.nz/unitoperations/mixing1.htm

La eficiencia de la operación de mezcla es específica para el equipo que se esté empleando y se

mide teniendo en cuenta las propiedades del producto final, el tiempo empleado y el costo de la

operación. Un producto visco elástico bien mezclado, debe cumplir con las especificaciones

requeridas en su composición, además de presentar propiedades como la uniformidad visual, la

tenacidad y la extensibilidad necesarias para la elaboración de cada tipo de producto de

panificación. 28

El grado de uniformidad de una mezcla varía de acuerdo al tipo de mezcla. Es así como las

mezclas de líquidos miscibles o de sólidos solubles en líquidos presentan un mayor grado de

uniformidad que las mezclas de polvos secos o pastas29.

Otros factores que influyen en la uniformidad de la mezcla son las propiedades de los materiales

como su espesamiento, adherencia, humectabilidad, densidad, viscosidad las cuales deben ser

tenidas en cuenta, puesto que desempeñan un papel importante en la formación de la masa a

medida que transcurre la operación.

La cantidad de los componentes es otro factor que también influye de manera significativa en el

grado de uniformidad de la mezcla. Cuando las cantidades que son mezcladas se encuentran

aproximadamente en las misma proporciones la mezcla es simple; pero, en los casos donde uno

de los componentes se encuentra en una relación muy pequeña con respecto a otro se dificulta la

obtención de una mezcla uniforme30. En estos casos la mezcla debe ser dividida en etapas

guardando proporciones no tan lejanas en cada etapa y el proceso de mezcla debe ser analizado a

través de cada etapa de mezcla. Una vez el tiempo de mezcla haya sido establecido para cada

etapa sólo será necesario realizar análisis al producto final.31

1.7.1 Grado de homogeneidad o Índice de mezcla. Tomando como base el mecanismo

aleatorio que generalmente usan las mezcladoras para asociar los diferentes ingredientes que

28 McCABE, Warren. Operaciones básicas de Ingeniería Química. Volumen II. España: Reverte S.A., 1981. p. 891,892 29 BRENNAN, F.G. Op. Cit., Cap. 5 30 Ibid., Cap. 5 31 EARLE, Op. Cit., Chap 12.

16

compondrán la masa, es posible establecer un procedimiento estadístico conocido como Índice de

mezcla; con el fin, de evaluar la uniformidad de un producto mediante el uso de las desviaciones

que presentan los valores medidos de diferentes muestras puntuales con respecto al valor medio.

El grado de uniformidad de un producto mezcla es una medida cuantitativa adecuada para la

eficacia de mezcla32.

Si a una mezcla se le añade cualquier material trazador se tiene que la media muestral x está

dada por la siguiente relación matemática

∑ ==

N

ii

Nx

x1

Si la pasta estuviera completamente mezclada cada valor medido de xi sería igual a x . Si la

mezcla no es perfecto los valores medidos de xi difieren de x ; por lo tanto, la desviación

estándar para una serie de ensayos con un material determinado en una mezcladora es medida de

la calidad de la mezcla y se expresa por medio de la siguiente ecuación: 33

1)(

12

−

−=∑ =

NxxiN

iσ

Si la composición de carga del material trazador cx es conocida la desviación estándar se puede

calcular por medio de la siguiente ecuación34:

NxxiN

i c∑ =−

= 12)(

σ

La varianza ( )) ) originada de la distribución de valores de concentración individuales genera la

medida más básica de la homogeneidad de una mezcla. Un valor pequeño de varianza sugiere que

2σ

32 McCABE, Warren. Operaciones básicas de Ingeniería Química. Volumen II. España: Reverte S.A., 1981. p. 891 33 Ibid., p. 891-892 34 HIROAKI, Masuda. Powder technology handbook. 3a. Ed. [en línea]. http://books.google.es/books?id=ASGBy82J9LUC&pg=PT613&dq=degree+of+mixedness&lr=&sig=CWswe-OsH7vxZsjsy1F9fOeNw4w#PPT613,M1. Consultado el 19 de junio de 2008

17

http://books.google.es/books?id=ASGBy82J9LUC&pg=PT613&dq=degree+of+mixedness&lr=&sig=CWswe-OsH7vxZsjsy1F9fOeNw4w#PPT613,M1


la mezcla se aproxima a un comportamiento de un sistema homogéneo. Si los componentes de la

mezcla están completamente segregados ocurre una varianza máxima35.

El valor de la varianza máxima ( 0σ ) se presenta cuando la mezcla está completamente segregada

y se puede definir teniendo en cuenta que al principio de la mezcla existe una fase que contiene

todo el material trazador y otra fase en el que está ausente; de esta manera, la desviación típica

antes de empezar la mezcla es:

)1(0 μμσ −=

Cuando se alcanza la mezcla completo se obtiene la varianza mínima y se denomina

habitualmente varianza de la mezcla perfecta ( ). En este caso se asume que los componentes

están distribuidos a través del volumen en concordancia con las proporciones globales. Este es el

estado ideal que alcanza una mezcla, cuando la varianza de las concentraciones de un ingrediente

trazador en diferentes muestras tomadas de diferentes puntos alcanza la varianza de una

distribución binomial. Por lo tanto, para N partículas la varianza de la mezcla perfecta será

2rσ

36:

Nr

202 σ

σ =

Esto nos muestra que el valor de para el proceso de mezcla decrece de 2σ )1( μμ −

2rσ

hasta 1/N

veces su valor; y que es posible utilizar un valor intermedio entre y para mostrar el

progreso de la mezcla. Esta medida permite determinar el Índice de mezcla mediante la siguiente

relación matemática

20σ

37

)()(

220

220

r

IMσσσσ

−−

=

Esta medida descrita por Lacey es una de las más usadas, se puede usar para mezclas de

partículas y además para mezclas de pastas pesadas como las pastas de los procesos de

35 FEGER. Mixing, rheology and stability of highy filled thermal pastes. IBM Journal research & development. Vol 49 No. 4/5. July/September 2005 [en línea]. www.research.ibm.com/journal/rd/494/geger.pdf. Consultado el 18 de junio de 2008 36 EARLE, R.L, Op. Cit., Chap 12. 37 Ibid., Chap 12.

18

http://www.research.ibm.com/journal/rd/494/geger.pdf

panificación. En el caso de una mezcla de panificación el número de partículas tiende a infinito;

por lo tanto, ≈ 0 y la ecuación del Índice de mezcla se puede expresar de la siguiente

manera

2rσ

38:

)0()(

20

220

−−

=σ

σσpIM

De acuerdo a la ecuación anterior el Índice de mezcla va de 0 hasta 1 durante el transcurso del

proceso de mezcla. Un Índice de mezcla de 0 representa una mezcla totalmente segregada y un

índice de 1 una mezcla completamente mezcla. Sin embargo, en la práctica se ha encontrado que

este rango solo va de 0.75 hasta 1; lo cual no permite realizar una adecuada discriminación entre

mezclas.

De esta manera, la literatura propone otro Índice de mezcla que permite una mejor discriminación

entre mezclas y se define mediante la siguiente ecuación39:

)log(log)log(log

220

220

r

IMσσσσ

−−

=

También se puede definir el Índice de mezcla mediante la relación de la desviación estándar de la

distribución de la concentración de uno de los ingredientes de la formulación sobre la desviación

estándar de la muestra completamente segregada para el mismo ingrediente, lo cual se expresa

matemáticamente de la siguiente manera40

0

1σσ

−=IM

Este Índice de mezcla también presenta un valor 0 para una muestra completamente segregada y

un valor cercano a 1 para una completa distribución de las concentraciones de los ingredientes. 38 EARLE, R.L, Op. Cit., Chap 12. 39 RAHAMAN, M.M. Ceramic processing. p. 259. [en linea]. http://books.google.es/books?id=GC85CKs7URkC&pg=PT141&dq=mixing+index+%2B+CURVES&lr=&source=gbs_toc_s&cad=1&sig=ACfU3U1DnbEA2PilaZbbhYqq8-poKolqzA#PPT281,M1. Consultado el 1 de Julio de 2008. p. 259 40 FEGER. Mixing, rheology and stability of highy filled thermal pastes. IBM Journal research & development. Vol 49 No. 4/5. July/September 2005 [en línea]. http://www.research.ibm.com/journal/rd/494/feger.html. Consultado el 18 de junio de 2008

19

http://books.google.es/books?id=GC85CKs7URkC&pg=PT141&dq=mixing+index+%2B+CURVES&lr=&source=gbs_toc_s&cad=1&sig=ACfU3U1DnbEA2PilaZbbhYqq8-poKolqzA#PPT281,M1


http://www.research.ibm.com/journal/rd/494/feger.html

McCabe presenta otra relación que representa una medida de la mezcla, la cual relaciona la

desviación estándar de la composición de la muestra con respecto a la composición media de toda

la mezcla. Este Índice de mezcla lo utiliza para pastas y se describe por medio de la siguiente

ecuación41:

)1()1(

)(1

2

μμσσ

−−

−==

∑=

N

xxIM

N

ii

op

Para tiempos de mezcla grandes debe ser teóricamente cercano a cero; pero esto no es

posible en la práctica porque una mezcla nunca es perfecta y porque los métodos analíticos no

son tan precisos para que los valores medidos de

pIM

xi concuerden exactamente entre sí y con x . Es

así como el valor mínimo límite de para una mezcla depende de la consistencia de los

materiales tratados, el rendimiento de la mezcladora y la precisión del método analítico.

pIM

En la literatura se pueden encontrar más de 40 índices de mezcla pero la mayoría se limitan por

su habilidad para lograr discriminar las mezclas de acuerdo a su grado de homogeneidad. En la

Tabla 3 se muestran algunos de estos índices de mezcla y se observa que todos tienden a basarse

en principios similares a los descritos.

Ninguno de los índices de mezcla nos indica cuando hemos alcanzado un grado de homogeneidad

de la mezcla satisfactorio. El Índice de mezcla simplemente es un indicador de que tan cercana

está la mezcla de comportarse como una mezcla perfecta. Para determinar si el grado de

homogeneidad alcanzado es el adecuado podemos utilizar la máxima desviación estándar

aceptable ( aσ ) a partir del criterio de 6σ aplicado al intervalo de tolerancia (T)42:

62minmax

×−

=TT

aσ

41 McCABE, Op. Cit., p. 891,892 42 OLIVA, Alexis. Prácticas de tecnología farmacéutica II. Curso académico 2007 – 2008. p. 28. [en línea]. http://webpages.ull.es/users/amoliva/4.pdf. Consultado el 24 de junio de 2008

20

http://webpages.ull.es/users/amoliva/4.pdf

Tabla 3. Expresiones típicas para índice de mezcla

Expresión para el grado de mezclado

Completamente segregado

Perfetamente mezclado

IM IM0 IMr

1 0

2 0

II

Si σ02>>σr

2, IMI ≈ IMII (Kramers)

0

III

Ashton y Valentin (1996)

0 1

IV 1 ∞

V 1

1 1

2 1

VII 0

Expresión de mezclado

Expresión de no‐mezclado

I

VI

CLASIFICACIÓN

1

1

0

VIII

)()(

220

220

rσσσσ

−−

0

1σσ

−

oσσ

0σσ r

0σσ r

σσ r

)()(

20

2

220

σσσσ

−− r

)()(

220

22

r

r

σσσσ

−−

22rσσ − 22

0 rσσ −

2σ 20σ 2

rσ

20

2

1σσ

−11

≈−n

n

220

220

rLogLogLogLog

σσσσ

−−

Fuente: MASUDA, Hiroaki. Powder Technology: Handling and operations, process

instrumentation. p. 8243

43 MASUDA, Hiroaki. Powder technology: Handling and operations, process instrumentation. p. 82. [en línea]. http://books.google.es/books?id=_rW-Z81RWZkC&printsec=frontcover&dq=powder+technology,+handling&sig=ACfU3U2TUFD4WpUic8hgE3hQjyn11wWHgw#PPA82,M1. Consultado el 24 de junio de 2008.

21

http://books.google.es/books?id=_rW-Z81RWZkC&printsec=frontcover&dq=powder+technology,+handling&sig=ACfU3U2TUFD4WpUic8hgE3hQjyn11wWHgw#PPA82,M1



Es importante tener en cuenta que para evaluar una mezcla por medio del Índice de mezcla se

deben cumplir ciertos requisitos. Primero que el numero de muestras representativas de la mezcla

sea suficiente, segundo que se realice un muestreo de manera aleatoria y que se utilice una

técnica analítica adecuada para analizar las muestras, para que la varianza represente realmente la

variación del contenido de las muestras y no una variación derivada del método analítico44.

1.7.2 Tasa de mezcla45. El Índice de mezcla debe ser tal que la tasa de mezcla a cualquier tiempo

bajo condiciones constantes de trabajo de un mezclar bien diseñado trabajando a velocidad

constante debe ser proporcional al grado de mezcla que resulta en dicho tiempo. Esto se puede

expresar matemáticamente de la siguiente manera:

]1[ pp IK

dtdIM

−=

Donde es el Índice de mezcla de Lacey y K es una constante relacionada con la máquina

mezcladora y las condiciones de operación. Al integrar la tasa de mezcla desde tiempo cero hasta

un tiempo t obtenemos una relación exponencial permite predecir el tiempo requerido para

alcanzar un grado de mezcla dado.

pI

Ktp

Ktp

eIM

eIM−

−

−=

=−

1

]1[

1.8 MEZCLA EN LOS PROCESOS DE PANIFICACION

1.8.1 Premezcla. En los procesos de panificación es deseable o necesario en muchos casos tener

una premezcla de parte o del total de ingredientes. Una premezcla es una combinación de

ingredientes que deben ser mezclas antes de completar el proceso. Frecuentemente contiene solo

una parte del total de ingredientes; pero puede contener todos los ingredientes, o todos excepto el

ingrediente gaseoso que es el aire. Una de las ventajas del uso de premezclas en los procesos de

panificación es que permite la distribución uniforme de un ingrediente que se encuentre en

44 OLIVA, Op. Cit., p. 28. 45 EARLE, R.L, Op. Cit., Chap 12.

22

pequeñas cantidades a través de una masa viscosa tal como lo es la masa de pan. Esto ayuda a

evitar que se presenten concentraciones localizadas del ingrediente menor46.

1.8.2 Amasado. Durante el amasado en panificación, las materias primas principales que son

harina y agua interaccionan entre si y con otros ingredientes, como sal, grasa y mejorantes,

cambiando de estado y formando una masa viscoelástica homogénea con la ayuda de la energía

que se le imprime al proceso. Esta homogenización de materiales se produce por la formación de

enlaces entre los componentes de la harina -entre los que se encuentran proteínas, carbohidratos

y sales minerales-, y el agua añadida. La formación de la masa se atribuye principalmente a las

fuerzas de cohesión que permiten la unión de gliadina y glutenina, moléculas proteicas presentes

en la harina, dando origen a la formación del gluten que es insoluble en agua y se constituye la

unidad proteica funcional de la masa afectando directamente las características del producto final.

Estas moléculas proteicas a su vez tienen disposición de formación de enlaces con el agua

haciendo uso de su fracción electronegativa. En la masa también se presentan enlaces covalentes,

dipolares, iónicos- en los que interactúan los sulfatos, fosfatos y sulfatos presentes en la harina o

la sal añadida en la formulación- tipo hidrogeno y aquellos debidos a las fuerzas de Van der

Waals47

Como ya se ha mencionado el componente de la harina que posee mayor influencia en la

formación de la masa es la proteína, mientras que el impacto de otros componentes como el

almidón aun es objeto de discusión. Algunos autores consideran que el almidón que se

constituye el componente mayoritario de la harina (70-80%) forma enlaces electrostáticos con el

gluten dando origen a una red homogénea, mientras que otros consideran que al solubilizarse

completamente en agua, el almidón puede llegar a impedir la unión entre moléculas proteicas.48

46 MATZ, Samuel. Bakery Technology and Engineering. 3ª ed. p. 548. [en línea]. http://books.google.es/books?id=rU1wQotD3jIC&pg=PA548&dq=mixing+of+doughs&lr=&sig=ACfU3U1u41lnSABBl7Xy08uWME7b3RgB9Q#PPA548,M1. Consultado el 1 de Julio de 2008. 47 QUAGLIA, Giovanni. Ciencia y Tecnología de la Panificación. Zaragoza, España: Acribia S.A., 1991. p239. 48 Ibíd., p. 239.

23

http://books.google.es/books?id=rU1wQotD3jIC&pg=PA548&dq=mixing+of+doughs&lr=&sig=ACfU3U1u41lnSABBl7Xy08uWME7b3RgB9Q#PPA548,M1


Los lípidos como sustancias presentes en el proceso de amasado presentan influencia en las

características de la masa y del producto final. Los lípidos, especialmente los polares, tienen la

capacidad de formar complejos lípido- proteicos durante el amasado, que ayudan en la retención

de gases por lo que se ha hecho común la adición de mono y diglicéridos para mejorar las

características de flexibilidad de la masa.49 Las grasas utilizadas en panadería recubren las fibras

de gluten y evitan que se peguen, confiriéndole la suavidad necesaria a un producto

determinado.50

Algunos mejorantes como el acido ascórbico tienen gran influencia en la transformación de la

masa puesto que al ponerse en contacto con los catalizadores presentes en la harina se transforma

en D-ascórbico y cumple funciones de oxidante. El acido ascórbico confiere una mayor fuerza a

las masas haciéndolas mas tenaces, lo cual les permite una mayor tolerancia a la gasificación útil

en la elaboración de productos de volumen.

Por otra parte este mejorante, en condiciones determinadas, aumenta la duración de la

fermentación ya que refuerza las cadenas de gluten inhibiendo la acción de las proteasas y con su

efecto oxidante produce un blanqueamiento en la masa, lo cual se refleja en una miga más blanca

en el producto final. Todos estos atributos pueden ser aprovechados al máximo al usar la

proporción adecuada de acido ascórbico ya que de presentarse un exceso los resultados podrían

ser adversos por la obtención de una pan con gran volumen y corteza fina, de vida útil inferior.51

El amasado esta dado por la absorción de agua por parte de la harina y por un aumento en el

volumen del producto resultante. La absorción de agua, que determinara el rendimiento del

proceso, esta dada por el contenido de proteína, almidón dañado y pentosanas de la harina y

depende de ciertos parámetros como lo son la humedad del ambiente de trabajo y de la harina, la

calidad de la misma, la consistencia requerida y la granulometría de la materia prima. El aumento

de volumen del producto depende del contacto de la masa con el oxigeno que a su vez permite

el desarrollo de microorganismos aerobios, los cuales le confieren propiedades benéficas a la 49 QUAGLIA, Op. Cit., 240. 50 GISSLEN, Wayne. Panadería y Repostería para Profesionales. Balderas, México: Limusa, 2001. p. 7. 51 CALAVERAS, Jesús. Tratado de Panificación y Bollería. Madrid, España: AMV Ediciones, 1993. p. 170

24

masa y además se ve influenciado directamente por la incorporación de células de levadura que

comienzan a llevar a cabo la metabolización de azucares libres durante esta etapa.52

Antes de iniciar el proceso de amasado es necesario determinar la cantidad de agua a utilizar y la

temperatura de trabajo con el fin de obtener un producto final con condiciones óptimas. La

cantidad de agua a utilizar depende de la consistencia que se le quiera dar a la masa y esta a su

vez se relaciona con el tipo de producto final que se desea elaborar. Las masas pueden ser

tenaces cuando oponen gran resistencia al ser estiradas, elásticas cuando al estirarse tienen la

capacidad de recuperar su forma inicial, o extensibles cuando pueden ser estiradas y laminadas

con facilidad; cada tipo de masa tiene una utilidad determinada para elaboración de productos

panaderos en los que se requiera volumen o diámetro y proviene de ciertos tipos de harina que se

diferencian entre si por su contenido proteico.

Por lo anterior, las harinas fuertes provenientes de trigo duro y caracterizadas por su alto

contenido proteico, pueden formar una mayor cantidad de gluten durante el amasado que se

constituye en una red proteica con resistencia a la gasificación y tiene utilidad en la formación de

masas aptas para la elaboración de productos de volumen como el pan, mientras que las harinas

débiles provenientes del trigo blando con bajo contenido proteico forman masas aptas para la

elaboración de productos de diámetro como los pasteles o galletas en donde la retención de gases

no es de mayor importancia53.

En cuanto a la temperatura de amasado esta debe oscilar entre 18 y 25°C, sin embargo es

necesario tener en cuenta el tipo de proceso de fabricación que se este manejando puesto que la

temperatura optima varia de acuerdo al grado de automatización y del tipo de tecnología que se

este aplicando. En la determinación de la temperatura óptima de amasado es necesario tener en

cuenta los calores de la materia prima, del manipulador, la fricción con la amasadora y en menor

medida el roce molecular que se presenta en el proceso.54

52 Ibid, p. 166 53 GISSLEN, Op. Cit., p. 6 54 CALAVERAS, Op. Cit., p. 167 54 Ibíd., p. 172

25

1.8.3 Métodos de amasado. El amasado es la operación mediante la cual se obtiene la masa y

consta de dos etapas. La primera etapa se denomina fresaje y consiste en la mezcla de los

ingredientes en la amasadora a velocidad baja con el fin de darle inicio a la homogenización de

los mismos y verificar si la hidratación ha sido suficiente. Esta etapa tarda de 2 a 5 minutos y

permite flexibilidad en la incorporación de ingredientes si se detecta su falencia. La segunda

etapa recibe el nombre de oxigenación o maduración, y se considera la mas importante porque

permite el desarrollo de las características plásticas de la masa para luego poder clasificarla

según sus propiedades y darle el uso mas adecuado en la elaboración de productos. La inclusión

de ingredientes faltantes en esta etapa se dificulta pero este inconveniente puede llegar a

solucionarse en parte si se añaden lentamente y se aumenta el tiempo de amasado. La finalización

de esta etapa se da cuando la masa se separa de las paredes del equipo y forma un solo cuerpo.

1.8.3.1 Método intensivo de amasado o método Chorleywood. Se originó en Inglaterra, se

realiza un trabajo mecánico intensivo sobre la masa, reduciendo de este modo el tiempo

convencional de fermentación y de fabricación del producto. En este amasado se suele incorporar

grasa la cual le confiere suavidad a la masa, una mayor cantidad de agua para la obtención de una

masa blanda, y una proporción mas grande de levadura para facilitar una fermentación rápida. La

adición de ácido ascórbico en este proceso permite que se de una oxidación acelerada que permite

la obtención de una miga mas blanca siempre y cuando se maneje una masa extensible.

En este método se elimina la prefermentación característica de otros métodos de amasado y la

blandura obtenida en ella, es reemplazada en este método con la que le confiere la adición de un

exceso de agua. La temperatura final óptima en este tipo de amasado es de máximo 22°C por lo

que es común el uso de hielo en escarcha y agua fría. Las ventajas de este tipo de amasado se

hacen visibles en la reducción de tiempo y espacio, ya que con la aplicación intensa de trabajo es

posible obtener pan en una hora y media, además el rendimiento del pan se aumenta en un 4% y

se suprimen las pérdidas de la primera fermentación.

26

La mano de obra necesaria para la puesta en marcha de este tipo de proceso debe ser cualificada,

pero se ve reducida en comparación con la requerida en el proceso convencional. Las amasadoras

para este tipo de procesos trabajan generalmente con tiempos de 3 a 5 minutos y

aproximadamente 500 rpm pero estas características varían de acuerdo al tipo de equipo que se

utilice como se muestra en la tabla 4. Terminado el trabajo mecánico, la masa debe dejarse

reposar de 5 a 10 minutos y después de cortada debe tener una fermentación de 45 minutos o

más.

El pan obtenido mediante este proceso puede ser elaborado a base de harinas de bajo contenido

proteico las cuales pueden ser mejor aprovechadas; en adición, el alveolado obtenido es mas

pequeño, la corteza es mas fina y la vida útil es relativamente corta55. En cuanto a las

características organolépticas de este tipo de pan, hay diferencia de opiniones ya que algunos

consideran que las cualidades del mismo son menos apetecibles que las del pan obtenido por el

método clásico, por lo cual se ha implementado la adición de prefermentos directamente sobre la

masa para mejorar el olor y sabor del producto56.

Tabla 4. Tiempo y velocidad de amasado según el tipo de amasadora

Tipo de AmasadoraVelocidad

Adecuada (rpm)

Duración del Amasado

(min)

De ejes Oblicuos 50 16

De movs. Diversos 35 14

De ejes Oblicuos

(dos fases)

1a fase 35 20-25

2a fase 65

De movs. Diversos

(dos fases)

1a fase 30 23-26

2a fase 40 Fuente: QUAGLIA. Ciencia y Tecnología de a Panificación. Zaragoza, España:

Acribia S.A., 1991. p246.

56 QUAGLIA, Giovanni. Ciencia y Tecnología de la Panificación. Zaragoza, España: Acribia S.A., 1991. p. 248.

27

1.8.3.2 Método poolisch o esponja. Originado en Polonia, se realiza en dos etapas: durante la

primera se mezcla un 40% de la harina con una parte del agua y la levadura para luego permitir

una fermentación que va de 2 a 6 horas y obtener una masa muy blanda y pegajosa; la segunda

etapa consiste en añadir la esponja que esta conformada por el resto de la harina -que en el caso

de una mezcla de harinas debe ser la fracción mas fuerte-, y la mayor parte del agua y la levadura

para continuar con una segunda fermentación mas corta. Cuando se realiza la mezcla de la

esponja y la fracción previamente fermentada se debe procurar la obtención de una masa suave en

la que no se incurra en un exceso de amasado con el fin de no dañar las cadenas de gluten; las

grasas deben añadirse en instantes previos a la obtención de la consistencia deseada.

La temperatura óptima de trabajo para este tipo de proceso se encuentra de 23 a 25°C, con el fin

de favorecer la fermentación y una absorción máxima de agua. Los efectos de este proceso sobre

los panes resultantes es un mejor sabor, si se tiene en cuenta que existe un mejor control sobre la

fermentación y sobre el esfuerzo aplicado con el fin de no deteriorar las características del

producto final. Aparte del sabor ya mencionado, los panes obtenidos mediante este método son

más ligeros y aireados y cuentan con una mayor flexibilidad, un mejor volumen y apariencia. En

cuanto a los efectos concernientes al proceso, este método permite un ahorro en levadura, no

obstante, es claro que la larga duración de la fermentación reduce la productividad y aumenta la

mano de obra57. La cantidad de levadura varía con el tiempo de fermentación, como se indica en

la tabla 5.

Tabla 5. Cantidad de Levadura a emplear según el tiempo de fermentación

Tiempo (h) Levadura (g)

2 15

4 10

6 5 Fuente: CALAVERAS Tratado de Panificación y Bollería. Madrid, España: AMV Ediciones, 1993 p 173

1.8.3.3 Método directo. La mezcla inicial para formar la masa incluye todos los ingredientes

menos la levadura, la cual se añade aproximadamente 5 minutos antes de la finalización del 57 CALAVERAS, Op. Cit., p. 173

28

procedimiento. El amasado debe mantenerse hasta que se forme un masa suave y elástica. La

cantidad de levadura requerida en este caso es un 10% mas que en el método esponja. La

temperatura final de la masa debe ir de 21 a 25°C para conferirle características aceptables al

producto.

En cuanto a las ventajas de este tipo de amasado se requiere menos mano de obra, se disminuye

el tiempo de operación al acortar la fermentación y finalmente se reducen los márgenes de error l

simplificar el proceso y evitar la manipulación excesiva. Algunas de las desventajas que se

derivan de la utilización del método de amasado directo es la dificultad para añadir un

ingrediente faltante cuando se ha concluido el proceso y el carácter insípido de los productos

finales, edemas de su textura áspera y su bajo volumen, aunque estos factores a su vez dependen

de la cantidad de mejorante añadido. La duración del amasado depende del tipo de equipo y de

harina utilizados58

1.8.4 Grado de homogeneidad para mezclas de panificación. Las mezclas de panificación se

clasifican dentro del sistema de alimentos como mezclas semisólidas o pastas. La mezcla de

pastas no solo involucra la integración homogénea de sus componentes sino el desarrollo de

procesos adicionales y reacciones químicas que ocurren antes y después de la mezcla como es el

caso del desarrollo del gluten y la incorporación de aire la cual afecta la textura de los productos

horneados.59 De esta manera, existe una estrecha relación entre la mezcla, la incorporación de

aire y la reología. La reología de los alimentos afecta las condiciones de operación como son el

tiempo y la energía necesarios para alcanzar un desarrollo óptimo de la masa. La velocidad de

trabajo y la energía empleada permiten el desarrollo del gluten y la obtención de un producto

satisfactorio; y el mejor tiempo de mezclado se relaciona con el desempeño óptimo de la masa

durante el proceso de panificación. Una mezcla por encima de éste tiempo daña la masa, debido a

que causa rompimiento de la red de gluten, lo cual resulta en una estructura más débil, una menor

58 CALAVERAS, Op. Cit., p 174 59 SINGH, Rakesh. Food process design and evaluation. [en línea]. http://books.google.es/books?id=ijOgyi1yhBwC&printsec=frontcover&dq=Fan+y+Wang+%2B+1975+%2B+mixing+index&lr=&source=gbs_summary_s&cad=0#PPP1,M1. Consultado el 1 de Julio de 2008. p 52-53

29

http://books.google.es/books?id=ijOgyi1yhBwC&printsec=frontcover&dq=Fan+y+Wang+%2B+1975+%2B+mixing+index&lr=&source=gbs_summary_s&cad=0#PPP1,M1


30

retención de aire y una disminución de volumen en el horneado. Además, un sobre mezcla

también dificulta el manejo de la masa lo que causa problemas en la línea de producción60.

Esta relación tan estrecha entre la mezcla, el manejo y las propiedades de los productos

horneados ha llevado a evaluar la calidad de las mezclas de panificación de acuerdo a su textura y

características reológicas mediante el uso de equipos especializados como son el Farinógrafo, el

Mixógrafo y el Alveógrafo de Chopin61. Estos equipos permiten registrar los cambios en la

resistencia de la mezcla a través del tiempo y proporcionan una gráficas específicas para cada

equipo.

60 BRENNAN, James. Food processing handbook. p. 242. [en línea]. http://books.google.es/books?id=3p5-YRvyHHgC&pg=PA242&dq=mixing+of+doughs&lr=&sig=ACfU3U3Wr1alPA-fPW1vYDYBm3i-3uGg7A#PPA242,M1. Consultado el 1 de Julio de 2008. 61 Ibid., p 242.

http://books.google.es/books?id=3p5-YRvyHHgC&pg=PA242&dq=mixing+of+doughs&lr=&sig=ACfU3U3Wr1alPA-fPW1vYDYBm3i-3uGg7A#PPA242,M1


2. METODOLOGÍA

En este capitulo se describe la metodología seguida en el trabajo de grado, la cual esta

constituida por cuatro etapas entre las que se incluyen: seguimiento de los procesos de

elaboración de los productos de panadería en estudio, croissant de jamón y torta de chocolate con

énfasis en la operación de mezcla; etapa pre-experimental a escala laboratorio en donde se

determinaron las variables influyentes en la operación de mezcla; etapa experimental a escala de

planta piloto en donde se determinó el intervalo de tiempo óptimo de mezcla; y caracterización

del producto fortificado desde la medición de textura y la evaluación sensorial.

2.1 PROCESO DE ELABORACIÓN DE LOS PRODUCTOS DE PANADERÍA EN

ESTUDIO

Para describir el proceso de fabricación de los dos productos de panificación en estudio, croissant

y torta de chocolate, se realizaron dos visitas industriales en las que se siguió el proceso de

elaboración de dos lotes de cada producto. Durante las visitas se realizó un diagrama de flujo para

cada proceso y se tomaron tiempos de operación, temperaturas (cuando eran relevantes) y pesos

de entrada y de salida para cada etapa con el fin de obtener un balance de materia útil a la hora

de evaluar las pérdidas del proceso y considerarlas en los cálculos posteriores de la cantidad de

hierro aminoquelado a adicionar.

2.2 OPERACIÓN ACTUAL DE MEZCLA PARA LOS DOS PRODUCTOS DE

PANADERÍA EN ESTUDIO

Debido a que este trabajo de grado consiste en la evaluación de mezclas de los productos

croissant y torta de chocolate con hierro aminoquelado, durante las visitas se le prestó una

atención especial a la operación de mezcla efectuada en la empresa. Para describir esta operación,

se registraron datos adicionales entre los que se incluyen: orden de adición de

31

los ingredientes, cantidades de cada uno de ellos, cantidad y forma de adición del hierro

aminoquelado, tipo de agitador empleado, velocidades de mezcla y tiempo de duración de cada

velocidad durante la operación de mezcla de los dos procesos. Las condiciones de las operaciones

de mezcla de los procesos evaluados se describieron en detalle y se analizaron con el fin de

detectar posibles factores que afectan la distribución homogénea del hierro en las mezclas de

panificación en estudio.

2.3 PRE-EXPERIMENTACIÓN DE LA OPERACIÓN DE MEZCLA

La etapa pre-experimental se basó en la selección de las variables influyentes en la operación de

mezcla de los dos productos en estudio. Inicialmente se consideraron todas las variables posibles

que podían influir en la operación de mezcla para pastas y se seleccionaron teniendo en cuenta

diversos factores influyentes en el proceso y una revisión bibliográfica sobre el tema.

2.3.1 Selección de las variables que intervienen en la operación de mezcla. Durante la etapa

pre-experimental se determinaron por medio de una revisión bibliográfica todas las variables que

podrían influir en el proceso de mezcla de croissant y torta de chocolate. En la selección de estas

variables se tuvieron en cuenta las condiciones de los equipos manejados a nivel industrial, la

cantidad de hierro a adicionar establecida en la Convocatoria Pública PMC – SED – SGO – 031 –

2007 de la Secretaría de Educación, las formulaciones manejadas en la empresa y la dificultad

para variar o intervenir en algunos factores durante el proceso de mezcla a nivel industrial.

Teniendo en cuenta la selección de las posibles variables que afectan la operación de mezcla en

los productos de panificación en estudio se definieron cuatro tratamientos combinando las

diferentes variables seleccionadas con el fin de definir la variable relevante en la mezcla de los

productos en estudio según el criterio de homogeneidad del Índice de mezcla.

2.3.2 Determinación de las variables influyentes en la operación de mezcla. Cada uno de los

tratamientos definidos de acuerdo a las variables seleccionadas para cada producto fue evaluado a

partir de un 1 kg de masa elaborado según la formulación establecida por la empresa, el cual fue

mezclado en batidoras KITCHEN-AID Proline modelo KSM5 con agitador tipo gancho para

32

croissant y tipo paleta para torta, a las velocidades de trabajo utilizadas industrialmente, por el

tiempo definido a partir del seguimiento de los procesos industriales y adicionando una cantidad

conocida de hierro. Finalizado el tiempo de operación se tomaron cinco muestras aleatoriamente

con el fin de que estas fueran representativas para el estudio. Cada muestra fue evaluada por

análisis colorimétrico según el método descrito en el numeral 2.4.1 para determinar la

concentración en mg de hierro/100g de producto y así conocer la fracción de hierro presente en

cada muestra.

La influencia de cada uno de los tratamientos descritos anteriormente se evaluó estadísticamente

calculando el índice de mezcla para cada tratamiento en el tiempo de operación de mezcla por

medio de las ecuaciones planteadas en el numeral 1.7.1, de las cuales se seleccionó la que mejor

describe la homogeneidad de la mezcla.

2.4. DETERMINACION DE LA CANTIDAD DE HIERRO AMINOQUELADO A

ADICIONAR EN LOS PRODUCTOS

Para determinar la cantidad de hierro aminoquelado a adicionar en los productos, fue necesario

evaluar inicialmente la cantidad de hierro de cada producto sin fortificar (hierro basal62) debido a

que es necesario descontarlo en los cálculos finales.

Adicionalmente, para calcular la cantidad de hierro aminoquelado a agregar, se consideraron los

siguientes parámetros: el balance de materia establecido en la descripción de los dos procesos, la

cantidad de hierro elemental63 presente en el hierro aminoquelado, el tamaño de las porciones y

62 En este trabajo de grado el hierro basal se define como aquel con el que cuenta el alimento antes de la operación de mezcla, etapa en la cual se incluye el hierro aminoquelado; por lo anterior, el hierro basal incluye el hierro presente en las materias primas de la formulación y tiene en cuenta el hierro correspondiente al de la fortificación de la harina. En la Convocatoria Pública PMC – SED – SGO – 031 – 2007 de la Secretaría de Educación el hierro basal de los productos de panificación es denominado como hierro natural. 63 En este trabajo de grado el hierro elemental se define como el hierro presente en los compuestos de hierro utilizados para la fortificación de alimentos. En el caso del hierro aminoquelado este compuesto posee del 18 al 20% de hierro elemental.

33

la cantidad de hierro exigida por la convocatoria pública PMC – SED – SGO – 031 – 2007 de la

Secretaría de Educación.

2.4.1 Determinación del hierro basal. La determinación del hierro basal de cada producto de

panificación en estudio se realizó tanto teórica como prácticamente con el objeto de verificar que

el hierro basal práctico coincide con el hierro que debe contener el producto final considerando el

aporte de hierro de cada ingrediente de la formulación. La metodología empleada para determinar

este hierro basal se presenta a continuación.

2.4.1.1 Determinación del hierro basal teórico. La determinación del hierro basal de cada

producto de panificación se realizó por medio de un estudio de las fichas técnicas de las materias

primas involucradas en los procesos teniendo en cuenta su aporte de hierro y además

considerando las pérdidas durante el proceso debidas al horneo. El hierro basal de cada producto

final en mg/100g se calculó por medio de la siguiente fórmula:

100*)(

*aguadepérdidasmojedelpeso

hierrodeAporteXteóricobasalHierro ii

−= ∑

Donde es la cantidad de cada materia prima definida en la formulación del moje con su

correspondiente aporte de hierro en mg/100g, y la masa total del moje teniendo en cuenta las

pérdidas totales de agua determinadas en el balance de materia de los procesos de los productos

de panificación estudiados.

iX

2.4.1.2 Determinación del hierro basal práctico. El hierro basal práctico se determinó por

medio de la caracterización de los dos productos de panificación sin fortificar mediante la

determinación de la cantidad de hierro por el método de colorimetría descrito en el método oficial

de la AOAC 944.02. Esta determinación de hierro se realizó para 3 muestras de producto

terminado tomadas al azar de un lote de producción y el contenido de hierro obtenido fue

comparado con el calculado teóricamente.

34

Para verificar la validez del resultado de hierro basal se determinó el contenido de hierro de las

materias primas con posible aporte significativo de este elemento y se cálculo el contenido final

de hierro en el producto sin fortificar por análisis proximal, según la ecuación planteada en el

numeral 2.4.1.1. Posteriormente se comparó este valor con el hierro basal práctico obtenido

directamente del producto sin fortificar por medio de la determinación del porcentaje de error el

cual se halló teniendo en cuenta la siguiente ecuación:

100*%teóricohierrodeContenido

prácticohierrodeCotenidoteóricohierrodeContenidoerrorde −=

El método de determinación de hierro se describe a continuación.

• Método oficial de la AOAC

El método oficial de la AOAC 944.02 se utiliza para la determinación de hierro por medio de un

análisis espectrofotométrico. El procedimiento de determinación de contenido de hierro en cada

una de las muestras se efectuó en el laboratorio de química con el que cuenta la Universidad de

La Salle sede norte. Todo el material empleado en la determinación de hierro se lavó inicialmente

con agua y jabón para después ser tratado con ácido clorhídrico concentrado y enjuagado con

agua desionizada. Los pesos de todos los reactivos se determinaron con la balanza analítica

SARTORIUS modelo 13P210S.

Inicialmente se hizo necesario preparar las soluciones de los reactivos a emplear durante el

método de determinación de hierro por colorimetría. La forma de elaboración de cada una de

ellas se presenta a continuación:

Solución de 1-10 fenantrolina: Se disolvió 0.1 g de 1-10 fenantrolina, en 80 ml de agua a

80ºC, se dejo enfriar y se diluyó a 100ml en un balón aforado a este volumen. Este

35

reactivo se mantuvo en un lugar frío y oscuro para garantizar su estabilidad por varias

semanas.

Solución estándar de hierro (0.01mg Fe/ml). Con una pipeta aforada se midieron 2.5 ml

de solución patrón de hierro titrisol de 1000mg de Fe/l marca Merck la cual reporta una

concentración de 999.9 mg de Fe / l, y se diluyeron a 250 ml en un balón aforado para

este volumen.

Solución de hidroxilamina hidroclorada: Se disolvieron 10 g de H2NOHHCL en H2O y se

diluyeron a 100 ml en un balón aforado para este volumen.

Solución buffer de acetato: Se disolvieron 8.3g de NaC2H3O2 anhidro (previamente

desecado a 100ºC) en H2O. A ésta solución se le añadieron 12 ml de acido acético y se

diluyó a 100 ml.

Luego de tener preparadas estas soluciones se construyó una curva estándar de 5 puntos más cero

midiendo con una bureta 5, 15, 25, 35, y 45 ml de la solución estándar de hierro antes preparada.

Cada uno de estos volúmenes se dispuso en un balón aforado de 100 ml para después completar

el volumen con agua desionizada y añadir 2 ml de HCl. De ésta solución se tomaron alícuotas de

10 ml con pipetas aforadas, las cuales se dispusieron en balones aforados de 25 ml. A cada una de

las soluciones se le añadió 1 ml de la solución de H2NOHHCL antes preparada. Esta mezcla se

dejó en reposo por 5 minutos y luego se le añadieron 5 ml de solución buffer de acetato y 1 ml

de 1-10 fenantrolina, las cuales habían sido previamente preparadas. Luego de visualizar la

reacción de coloración se diluyó hasta completar volumen. Todos estos volúmenes se midieron

con material volumétrico aforado. La concentración de hierro en cada punto de la curva se

determinó de la siguiente manera:

Los resultados de cada concentración se introdujeron en el Espectrofotómetro THERMO

SPECTRONIC GENESYS 10 UV y se leyó la absorbancia a 510 nm con el fin de obtener la

curva estándar de lectura, la cual arrojo un coeficiente de correlación de r2= 0.998. Los datos

obtenidos para cada concentración y la curva obtenida se presentan en el Anexo C.

36

Para determinar el contenido de hierro de una muestra de productos panificados se preparó la

muestra de acuerdo al método oficial de la AOAC 945.40. La muestra se tajó y se dejó secar al

aire ambiente hasta lograr un equilibrio, luego se dispuso sobre una superficie de madera y se

procedió a reducir su tamaño mediante un rodillo de madera para asegurar que no hubiera un

incremento en contenido de hierro de la muestra durante la trituración. Se pesó una muestra

conocida de alimento triturado en crisoles previamente tratados con HCl y marcados con un

número de identificación. Cada crisol se calcinó a fuego alto hasta que no se observó humo

saliente y se introdujo en la mufla a 700°C por un tiempo aproximado de 5 horas hasta que la

muestra quedara completamente blanca o rojiza si se trataba de un producto fortificado.

Posteriormente se añadieron 5 ml de HCl a cada crisol, dejando el acido enjuagar la parte

superior del mismo, y se evaporó hasta secar a fuego bajo. El residuo resultante se disolvió

añadiendo 2 ml de HCl medidos con pipeta aforada y se calentó por 5 minutos a fuego bajo con

una tapa cubriendo cada crisol. La solución resultante se vertió en balones aforados de 100 ml

con ayuda de un embudo. Posteriormente se enjuagó el crisol y la tapa que lo cubría con agua

desionizada dejando caer la solución residual en el balón para después completar el volumen a

100 ml. Si habían partículas visibles no disueltas en la solución residual, ésta se filtraba diluida a

través de papel de filtro y se descartaban los primeros 15-20ml de filtrado.

La solución anterior se homogenizó por agitación y de ella se tomó una alícuota de 10 ml con

pipeta aforada la cual se dispuso en un balón aforado de 25 ml para luego añadir los reactivos de

la misma forma en que se agregaron a cada una de las soluciones que representaban los puntos de

la curva estándar. La absorbancia se determinó con el espectrofotómetro THERMO

SPECTRONIC GENESYS 10 UV a 510 nm en donde se habían guardado los datos de la curva

de calibración estándar. Las celdas se lavaron con agua y jabón y luego se enjuagaron con agua

desionizada y se purgaron con cada una de las soluciones a leer, las cuales fueron previamente

homogenizadas por agitación. Si se requerían más diluciones para poder leer la absorbancia por

debajo de el punto estándar mas alto de la curva, se pipeteaba una alícuota de 5 ml en un balón

de 25 ml para después seguir el procedimiento de determinación de hierro descrito anteriormente.

37

Los aforos y alícuotas empleadas en la determinación del hierro fueron registrados

cuidadosamente para cada muestra con el fin de realizar los cálculos en mg de hierro/100 g de

alimento mediante la siguiente fórmula:

101000

1*1

1000*)(

)(*)(

)(100)/()100/( ml

lkg

gmlalicuota

mlaforogwmuestra

mllmgdiluidamuestraCFegmgCFe =

Para hallar el contenido de hierro del alimento en una porción de tamaño conocido, fue necesario

emplear la siguiente formula:

100)(*)lim100/()/( gporciónTamañoentogamgCFeporciónmgCFe =

2.4.2 Cálculo de la cantidad de hierro a adicionar. Para determinar la cantidad de hierro

aminoquelado a adicionar para cada moje de los productos de panificación estudiados se tuvieron

en cuenta los siguientes aspectos: el nivel de adición de hierro exigido en la Convocatoria Pública

PMC – SED – SGO – 031 – 2007 de la Secretaría de Educación, las pérdidas obtenidas por

medio del balance de materia y la cantidad de hierro elemental del hierro aminoquelado

bisglicinato ferroso. El hierro basal de los dos productos estudiados fue tenido en cuenta al

momento de determinar la cantidad de hierro adicionado en los productos procesados.

En la Tabla 6 se muestran los niveles mínimos y máximos de hierro por porción exigidos para

cada tipo de producto estudiado y un requerimiento promedio el cual fue tenido en cuenta para

los cálculos posteriores. Los tipos de menús de los refrigerios se describen en el numeral 1.6.4.

A partir de estos niveles exigidos de hierro por porción se determinó la cantidad de hierro

requerido en mg/100g de producto en base al requerimiento de hierro promedio mostrado en la

Tabla 6. Este requerimiento promedio fue tenido en cuenta debido a que se aproxima a la

exigencia de la Convocatoria pública PMC – SED – SGO – 031 – 2007, y a que valores que

excedan los valores mínimos y máximos de hierro permitidos por esta convocatoria no son

apropiados; por el hecho de que si se añade al producto una cantidad menor a la exigencia no se

38

va lograr suplir el requerimiento nutricional recomendado y por tanto no se cumpliría el objetivo

de este programa de refrigerios que es disminuir los problemas de anemia ferropénica en la

población objeto de estudio.

Tabla 6. Nivel de adición de hierro para los productos y tipos de menús.

PRODUCTO TIPO DE REFRIGERIO

Peso porción (g)

Requerimiento hierro (mg de hierro/porción)

Mínimo Exigencia Máximo Promedio

Torta de chocolate

TIPO A 55 2,72 3,2 4 3,36 TIPO B 60 3,06 3,6 4,5 3,78

Croissant de jamón

TIPOA 66 2,72 3,2 4 3,36 TIPO B 72 3,06 3,6 4,5 3,78

Fuente: ALCALDÍA MAYOR DE BOGOTA Y SECRETARÍA DE EDUCACIÓN. Convocatoria pública

PMC – SED – SGO – 031 – 2007: Suministro de refrigerios nutricionales diarios con destino a estudiantes

matriculados en Colegios Distritales. Bogotá: Alcaldía Mayor de Bogotá y Secretaría de Educación, 2007.

p. 22, 27.

Por otra parte si se adiciona una cantidad superior al valor máximo permitido se pueden presentar

problemas asociados a la salud como estreñimiento64, además de incurrir en gastos innecesarios

para la empresa. el exceso de hierro en la dieta humana pueden causar problemas de salud. El

cálculo de hierro exigido en mg/100g de producto se determinó por medio de la siguiente

fórmula:

100*Re)100/(porciónladePeso

promediohierrodeoquerimientgmgexigidoHierro =

Las perdidas totales del proceso de elaboración de los dos productos de panificación estudiados

fueron determinadas por medio del balance de materia del proceso y tenidas en cuenta en el

cálculo del hierro aminoquelado adicionado por moje.

64 Hierro: Efectos secundarios y contraindicaciones. [en línea] http://www.naturesbounty.com/vf/healthnotes/hn77/hn77_spanish/Es-Supp/Iron.htm. Consultado el 2 de Septiembre de 2008

39

http://www.naturesbounty.com/vf/healthnotes/hn77/hn77_spanish/Es-Supp/Iron.htm

Sabiendo que el hierro aminoquelado contiene un 18% de hierro elemental y teniendo en cuenta

los anteriores aspectos, se realizó el cálculo de la cantidad de hierro aminoquelado a adicionar

por moje de producto por medio de la siguiente ecuación:

oqueladoaHierroelenelementalHierroaguadePérdidasmojedelPesoexigidoHierrooqueladoahierrodeCantidad

min%)(*min −

=

Para determinar la cantidad de hierro elemental adicionado en cada producto es necesario conocer

la cantidad de hierro basal que éstos poseen y de esta manera se descuenta del hierro total medido

por colorimetría como se observa en la siguiente ecuación:

basalHierrototlaHierrogmgproductoelenadicionadoHierro −=)100/(

2.5 EXPERIMENTACIÓN DE LA OPERACIÓN DE MEZCLA A ESCALA PLANTA

PILOTO

La experimentación fue realizada a escala planta piloto y se basó en la determinación del índice

de mezcla para cada producto de panificación con el objetivo de determinar el mejor tiempo de

operación que garantice una adecuada distribución del hierro en la mezcla. Este índice de mezcla

se realizó para el mejor tratamiento obtenido en la etapa pre-experimental para cada producto

estudiado.

2.5.1 Proceso de mezcla de los productos de panificación a escala planta piloto. La operación

de mezcla de los dos productos de panificación en estudio, croissant de jamón y torta de

chocolate, se llevó a cabo en la planta piloto de la Universidad de la Salle. El peso del moje

establecido fue de 10 kg para cada mezcla de producto. Inicialmente los ingredientes fueron

pesados en una balanza analítica PRECISA TYP 290-9247/M 410 AM-FR de acuerdo a las

cantidades establecidas en las formulaciones de la empresa específicas para cada producto. El

hierro aminoquelado se pesó de acuerdo a la cantidad de hierro aminoquelado determinada

mediante el cálculo de la cantidad de hierro a adicionar a cada mezcla de panificación. Este hierro

aminoquelado se solubilizó en agua de acuerdo a lo sugerido por el proveedor del producto

teniendo en cuenta las condiciones establecidas para el mejor tratamiento seleccionado en la

40

etapa pre-experimental. Se tuvo especial cuidado en lograr una solubilización completa y

eficiente del hierro en el agua de la formulación establecida evitando que quedaran trazas de

mineral en el recipiente con el fin de asegurar que se adicionara la cantidad de hierro exacta

establecida previamente. Posterior al pesaje de los ingredientes se realizó la incorporación de los

ingredientes a la mezcladora teniendo en cuenta el orden de adición establecido por la empresa

panificadora. La mezcladora empleada en el proceso de mezcla de los productos de panificación

fue tipo batidora especial para pastas. Se utilizó un tipo de brazo específico para cada mezcla

teniendo en cuenta que el brazo empleado para la mezcla de masas destinadas a producción de

panes es un brazo tipo gancho y el utilizado para tortas es el brazo tipo paleta.

2.5.1.1 Proceso de mezcla del croissant de jamón a escala planta piloto. El proceso de mezcla

del croissant de jamón se realizó siguiendo las condiciones establecidas de operación trabajadas

en la empresa panificadora las cuales se definieron previamente en la descripción de los procesos

y con mas detalle en la descripción de la operación de mezcla para este producto. La mezcladora

HOBART Modelo A-200T, perteneciente a la planta piloto de la Facultad de Ingeniería de

Alimentos de la Universidad de la Salle, operó inicialmente a una velocidad de 50 rpm con el fin

de realizar la incorporación de los ingredientes e hidratar la masa y posteriormente se mantuvo

constante por un tiempo de 1 minuto. Después de que se logró la incorporación de los

ingredientes, la mezcladora se operó a una velocidad de 90 rpm por un tiempo de 10 minutos el

cual es mayor al tiempo de operación trabajado a nivel industrial y establecido por la empresa

panificadora; esto con el fin de evaluar la homogeneidad de la masa y el mejor tiempo de

mezclado.

2.5.1.2 Proceso de mezcla de la torta de chocolate. Después de haber pesado los ingredientes

para la obtención de 10 kg de moje se procedió a realizar la mezcla de los ingredientes. La

primera etapa del proceso de mezcla consistió en la adición del azúcar y la grasa de la

formulación y en el batido de éstas hasta un punto de nieve por un tiempo aproximado de 1.5

minutos. Luego de que se logró el punto adecuado del cremado operando el equipo a una

velocidad de 90 rpm se procedió a adicionar los demás ingredientes de la formulación incluyendo

el hierro aminoquelado el cual fue previamente pesado de acuerdo a la cantidad calculada para

41

este moje y previamente solubilizado en el agua de la formulación teniendo cuidado de no dejar

trazas de mineral en el recipiente debido a un mezcla de deficiente de esta solución. En esta

segunda etapa de la mezcla, la batidora trabajó inicialmente a 50 rpm por 3 minutos con el fin de

lograr la incorporación de los ingredientes. Posteriormente se incrementó la velocidad a 90 rpm y

se realizó la mezcla hasta un tiempo de 6 minutos contados a partir de la terminación de la etapa

de fresaje. Este tiempo fue establecido debido a que es el tiempo máximo de operación permitido

a nivel industrial debido a que tiempos superiores causan deficiencias en las características

tecnológicas de la masa y ocasionan problemas en las etapas posteriores del proceso de

elaboración de este producto.

2.5.2 Determinación del índice de mezcla. Para determinar el índice de mezcla para cada

producto a diferentes intervalos de tiempo y realizar la curva de índice de mezcla vs. tiempo se

tomó como elemento trazador el hierro a una concentración de carga conocida. Debido a que los

procesos de mezcla de los dos productos de panificación tienen una duración corta se

determinaron intervalos de tiempo de 1 minuto. Durante éstos intervalos de tiempo definidos se

tomaron 5 muestras aleatorias de la mezcla en varios puntos de la pasta mezclada. Para la mezcla

de masa de croissant las muestras fueron tomadas en puntos localizados en toda la masa del

producto tanto a nivel superficial como a profundidad; mientras que para la mezcla de torta de

chocolate las muestras fueron tomadas aleatoriamente sólo en la superficie de la mezcla debido a

que un muestreo en profundidad implicaría un arrastre de las capas superiores y por tanto la

composición de las muestras se alteraría y no serían representativas del proceso y del tiempo en

que fueron tomadas.

Es importante anotar que debido a que para el croissant de jamón se realizó inicialmente una

premezcla en la esponja de la formulación, también se tomaron 5 muestras al final del proceso de

mezcla de la esponja con el fin de verificar que esta premezcla fue mezclada apropiadamente y

que el hierro adicionado se distribuyo eficientemente en ella. Además, teniendo en cuenta que la

operación de mezcla fue realizada por un tiempo de 10 minutos y que se tomaron muestras a

partir de los 3 minutos de iniciado la mezcla. Los intervalos de tiempo se definieron de la

42

siguiente manera: 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 9.5 y 10 minutos de mezcla. Por tanto se tomaron en total 50

muestras que incluyen la premezcla y la mezcla de este producto.

Para la torta de chocolate el muestreo se realizó por intervalos de tiempo determinados. La

primera muestra fue tomada al iniciar la segunda etapa de la mezcla descrita en el proceso

industrial. Los intervalos de tiempo se establecieron de la siguiente manera: 1, 2.5, 3.5, 4, 4.5, 5,

5.5, y 6 minutos. Para cada intervalo de tiempo se tomaron 5 muestras de manera aleatoria,

completando un total de 40 muestras.

Cada una de las muestras fue empacada en frascos pequeños y rotulada de acuerdo al intervalo de

tiempo en que fue tomada. Posteriormente, las muestras fueron analizadas para determinar la

fracción del material trazador mediante la cuantificación de la cantidad de hierro presente por

medio del método colorimétrico descrito en el numeral 2.4.1.2.

ix

El índice de mezcla fue determinado estadísticamente para cada intervalo de tiempo mediante la

ecuación que describió más adecuadamente la homogeneidad de la mezcla (ver numeral 1.7.1)

Después de obtener los índices de mezcla para cada tiempo se realizó una gráfica que relaciona el

índice de mezcla con el tiempo; esto con el fin de determinar el mejor tiempo de operación

teniendo en cuenta que la masa debe alcanzar unas características tecnológicas adecuadas para su

posterior procesamiento y una desviación aceptable para la distribución de la concentración del

elemento trazado en la mezcla.

Finalmente, se determinó el contenido de hierro de los dos productos finales obtenidos en la

experimentación a escala planta piloto por medio del método colorimétrico descrito en el numeral

2.4.1.2. Esto con el fin de evaluar el cumplimiento con respecto a los requerimientos exigidos por

la Convocatoria Pública PMC – SED – SGO – 031 – 2007 de la Secretaría de Educación.

2.5.3 Consistencia de la mezcla de torta de chocolate. La variación de la consistencia de la

mezcla de torta de chocolate a través del tiempo fue determinada mediante el uso del

43

consistómetro de Bostwick de la planta piloto de la Universidad de la Salle debido a que esta

mezcla a diferencia de la del croissant es fluida. Este equipo consta de dos compartimientos

conectados por un piso común; pero separados por una placa. El primero es un recipiente donde

es vertida la muestra a analizar y el segundo es un piso inclinado graduado en 0.5 cm.

La operación de mezcla fue realizada de acuerdo al numeral 2.5.1.2 tomando 3 muestras cada 2

minutos para determinar su consistencia. El consistómetro se dispuso sobre una superficie plana

nivelándolo con ayuda de la burbuja, se prosiguió a bajar la placa de separación manteniéndola

en posición. La muestra fue vertida hasta llenar el compartimiento cerrado y se dejó en reposo

durante cinco minutos. Cumplido este tiempo la placa de separación fue liberada dejando correr

el producto treinta segundos posteriormente se leyó el recorrido de la muestra de acuerdo a la

escala del instrumento. Las tres lecturas tomadas para cada tiempo fueron promediadas y la

consistencia se expresó como recorrido en centímetro (cm) en el tiempo dado (30 segundos).

2.6 EXPERIMENTACIÓN DE LA OPERACIÓN DE MEZCLA A ESCALA

INDUSTRIAL

Se efectuó una verificación a escala industrial de las condiciones de la operación de mezcla

establecidas a nivel de planta piloto para la mezcla de panificación del producto fortificado a

nivel industrial mediante la realización de la operación de mezcla de éste producto a nivel

industrial.

Industrialmente se determinó el índice de mezcla al mejor tiempo de operación establecido a

nivel planta piloto evaluando el contenido de hierro mediante la metodología del numeral 2.4.1.2

para 5 muestras tomadas aleatoreamente de diferentes puntos de la mezcla. Por último se

determinó el contenido de hierro de los dos productos finales obtenidos en la experimentación a

escala industrial por medio del método de colorimetría según el numeral 2.4.1.2 y se verificó el

cumplimiento del contenido de hierro por porción frente al requerimiento planteado en la

Convocatoria Pública PMC – SED – SGO – 031 – 2007 de la Secretaría de Educación para cada

producto.

44

2.7 CARACTERIZACION DEL PRODUCTO FORTIFICADO

Debido a que la empresa planteó deficiencias en las características organolépticas del producto

fortificado como cambios en el color y la consistencia causadas por la adición de hierro

aminoquelado, el producto final fortificado elaborado a nivel industrial bajo las condiciones

establecidas para la operación de mezcla durante la etapa experimental y usando las demás

condiciones establecidas por la empresa para la elaboración el producto fortificado, las cuales

están descritas en el numeral 3.1.1 , fue caracterizado por medio de un análisis de textura y

evaluado mediante una prueba sensorial realizada a consumidores beneficiados con el programa

de refrigerios escolares de la Alcaldía Mayor de Bogotá. A continuación se describe la

metodología para cada análisis.

2.7.1 Evaluación de la textura del producto fortificado. La caracterización de la textura se

puede realizar por métodos de análisis sensorial o instrumental; pero los métodos sensoriales

están sujetos a una alta variabilidad especialmente en pruebas realizadas con un panel no

entrenado. Por este motivo, se decidió utilizar un método instrumental que permitiera controlar

las condiciones de la evaluación de textura.

La textura del producto fortificado a nivel industrial fue evaluada con el texturómetro Chantillon

modelo LTCM-100 de la planta piloto de cereales de la Universidad de la Salle. Dentro de los

parámetros utilizados para analizar la textura se encuentran la dureza, adhesividad, cohesividad,

elasticidad, gomosidad, fragilidad, entre otros; pero debido a las restricciones presentadas por el

software del equipo de la planta piloto sólo fue posible analizar la textura por medio de la

determinación de la dureza del producto fortificado.

Para la determinación de la dureza del producto se utilizó la mordaza tipo cuchilla la cual se

ajustó para descender a una velocidad de 120 mm/min. Las dimensiones de las muestras del

producto fortificado a nivel industrial fueron de 3 cm de ancho, 7 cm de largo y 4,5 cm de alto.

Después de ubicada la muestra en la placa del equipo se prosiguió a realizar el descenso de la

cuchilla a la velocidad establecida por el tiempo requerido para culminar el corte total del

producto. A medida que transcurre el tiempo el equipo determina el esfuerzo de corte en unidades

45

de fuerza y lo representa mediante una gráfica de fuerza vs tiempo. A partir de esta curva se

establece la dureza del alimento por medio de la determinación de la fuerza máxima obtenida

durante el ensayo de esfuerzo de corte.

Al medir la dureza de un alimento, definida mediante la determinación de la fuerza requerida

para deformarlo se está evaluando si es blando, firme o duro65. Es importante resaltar que en la

práctica no se puede definir lo que es una textura deseable; ya que la textura de un alimento es

particular para cada producto y variable en cada caso66. Por tanto, el propósito de este análisis de

textura sólo consistió en caracterizar el producto fortificado mezclado durante el tiempo de

operación definido en la etapa experimental a escala planta piloto y elaborado bajo las

condiciones del proceso establecidas a nivel industrial.

2.7.2 Evaluación sensorial del producto fortificado. Para realizar evaluación sensorial se aplicó

una prueba de aceptación hedónica con una escala acotada de 5 puntos con el fin de valorar la

aceptación del producto fortificado a nivel industrial por parte de consumidores habituales

beneficiados con el programa de refrigerios de la Alcaldía Mayor de Bogotá y la Secretaria de

Educación. Durante el análisis se buscó evaluar la aceptación de características específicas del

producto como sabor, color y el producto total. También se tuvo en cuenta el porcentaje de

consumo

El grupo objetivo fueron niños y niñas en edades entre 7 y 10 años los cuales son estudiantes de

colegios distritales de Bogotá beneficiados con el programa de refrigerios de la Alcaldía Mayor.

El tamaño de población N se definió de acuerdo a la cantidad de producto que aporta la empresa

a este programa de refrigerios escolares. El tamaño muestral poblacional n se determinó por

medio del cálculo de para un nivel de confianza e del 7% debido a los costos que implica la

realización de esta prueba para la empresa. La ecuación67 utilizada se muestra a continuación:

65 COSTE, E.. Análisis sensorial de quesos. España: Universidad Nacional de Las Lomas de Zamora, 1998. p.10 66 BELLO, Ciencia bromatológica: Principios generales de los alimentos. España: Ediciones Diaz de Santos S.A., 2000. p. 196 67 UNIVERSITY OF FLORIDA IFAS EXTENSION. Determining sample size. [en línea]: http://edis.ifas.ufl.edu/PD006. Consultado el 25 de Julio de 2008.

46

http://edis.ifas.ufl.edu/PD006

2)(1 eNNn

+=

Para que la muestra fuera representativa se escogieron niños y niñas de 4 colegios distritales

ubicados en diferentes localidades de Bogotá. La evaluación sensorial a cada colegio se realizó en

dos etapas. Primero fue necesario gestionar la autorización por parte de las directivas de cada

institución a quienes se les dio a conocer el proyecto y los beneficios que este estudio puede

generar a los estudiantes en cuanto a la posibilidad de mejoramiento de la calidad organoléptica

del producto fortificado a nivel industrial. Posteriormente se acordó una cita en cada institución

con el fin de llevar a cabo la evaluación sensorial propuesta teniendo en cuenta que era necesario

reemplazar el producto sólido del menú programado para el menú del día por el producto de

panificación fortificado objeto de este estudio; esto con el fin de evitar el no consumo del

producto debido al consumo previo de otro alimento.

La segunda etapa consistió en la visita a los respectivos colegios distritales seleccionados. Esta

evaluación fue realizada por cuatro encuestadores quienes tenían en su poder los formatos de la

prueba sensorial, los cuales no podían ser autoaplicados porque la población objeto de estudio era

infantil y podría incurrirse en errores. Al inicio de la visita se comunicó a los niños y niñas el

objetivo de la prueba sensorial y la manera como ésta iba a ser realizada, explicándoles que

debían dar apreciaciones sobre las características del producto con el fin de implementar mejoras

para que éste sea más apetecible. Los niños y niñas fueron agrupados por género y grupos de

edades; el primer grupo correspondió a los niños y niñas entre los 7 y 8 años de edad y el

segundo grupo entre los 9 y 10 años de edad, los cuales fueron ubicados de acuerdo a las edades

en los grados escolares de 2°, 3° y 4° de primaria dependiendo de la disponibilidad del colegio.

La prueba sensorial fue realizada dentro los salones respectivos. A cada niño se le entregó el

producto fortificado a nivel industrial, el cual esta avalado por la empresa y fue elaborado bajo

las condiciones de la operación de mezclado a nivel industrial establecidas para garantizar la

distribución homogénea del hierro en la mezcla, y se entregó junto con la parte líquida que

compone el menú del refrigerio. Durante el consumo del refrigerio cada niño fue encuestado de

manera personalizada de acuerdo al formato mostrado en el Anexo H. Los resultados fueron

valorados de acuerdo a los comentarios que los niños expresaban sobre las características del

47

producto fortificado y a la actitud que mostraban durante el consumo de éste producto. Al final se

anotó el porcentaje de consumo del producto por parte de cada niño encuestado.

Posterior a la realización de la prueba sensorial en los 4 colegios distritales seleccionados se

realizó la tabulación de los resultados obtenidos. Para las preguntas abiertas se agruparon los

comentarios dados por los niños y niñas encuestados de acuerdo a la similitud de las

apreciaciones y se analizaron estadísticamente de acuerdo a la frecuencia. Los resultados

obtenidos por medio de la escala hedónica se evaluaron estadísticamente mediante la asignación

de un valor numérico de 1 a 5 a cada punto de la escala según lo descrito en la Tabla 7.

Tabla 7. Valores numéricos asignados a cada punto de la escala hedónica

Escala hedónica Valor numérico

Me gusta mucho 5

Me gusta 4

Ni me gusta ni me disgusta 3

Me disgusta 2

Me disgusta mucho 1

La aceptabilidad del producto fortificado a nivel industrial se evaluó mediante un promedio

aritmético del valor numérico asignado a cada punto de la escala hedónica según el concepto

dado por cada uno de los panelistas. Después de hallar este promedio se asignó un valor de 5 para

una aceptabilidad de 100% y se calculó el porcentaje de aceptabilidad de acuerdo al promedio

antes mencionado.

Los datos obtenidos para la cantidad de consumo fueron expresados como el promedio del

porcentaje de consumo del producto fortificado. Y finalmente todos los resultados obtenidos

fueron representados mediante gráficas y posteriormente analizados.

48

3. ANÁLISIS DE RESULTADOS

En este capitulo se consignan los resultados obtenidos de la metodología antes descrita entre los

que se incluyen balances de materia para cada uno de los procesos, variables influyentes en la

operación de mezcla, cantidad de hierro aminoquelado a adicionar a cada moje, mejor tiempo de

mezclado para cada producto de acuerdo a las condiciones de operación establecidas,

determinación de la aceptabilidad del producto fortificado en los niños escolares objeto de la

Convocatoria Pública, y evaluación de la textura de dicho producto.

3.1 PROCESO DE ELABORACIÓN DE LOS PRODUCTOS DE PANIFICACIÓN EN

ESTUDIO

En este numeral se hace una descripción de los procesos industriales actuales de elaboración de

los dos productos de panificación fortificados en estudio, croissant de jamón y torta de chocolate,

y se presenta el balance de materia para cada proceso. La etapa de mezcla de cada uno de los

productos se describe con mayor detalle por ser la operación más importante objeto de estudio del

trabajo de grado.

3.1.1 Proceso de elaboración de croissant de jamón. El proceso inicia con la recepción de la

materia prima, etapa en la cual se verifica el cumplimiento de los parámetros de calidad.

Posteriormente las materias son llevadas hasta el área de almacenamiento de materias primas

donde se guardan hasta el momento de su utilización en producción. Teniendo en cuenta la

programación de producción las materias primas son llevadas al área de procesos de refrigerios

de la empresa donde se procede a realizar el pesaje de los ingredientes de acuerdo a la

formulación establecida para este tipo de producto. Anterior al mezclado total del moje se realiza

una premezcla (esponja) que lleva sólo una parte de los ingredientes como: harina, agua y

levadura; esta esponja se mezcla por un tiempo aproximado de 5 a 6 minutos y posteriormente se

49

fermenta a temperatura ambiente durante 1 hora. La esponja permite la obtención de panes con

mejor sabor y mejores características como flexibilidad, volumen y apariencia.

Después de tener la esponja se procede a realizar la segunda etapa del mezclado donde el resto de

ingredientes previamente pesados son añadidos a la mezcladora (mojadora) de acuerdo a un

orden previamente establecido. El hierro aminoquelado se agrega disuelto en parte del agua de la

formulación, pero se observa que el recipiente contenedor de la solución queda con trazas del

compuesto después de ser añadido, por lo que la cantidad del mineral en el producto final puede

verse afectada.

Durante esta etapa de mezcla se manejan dos velocidades de trabajo. Inicialmente la mojadora

opera a 50 rpm con el fin de permitir la incorporación de todos los ingredientes y su hidratación.

Esta etapa se conoce tecnológicamente como fresaje y su duración no se encuentra

estandarizada comprendiendo aproximadamente de 1 a 1.5 minutos.

Después de que se ha logrado la incorporación de los ingredientes, la mezcladora se opera a

90rpm en donde permanece hasta que se ha logrado una masa con las características tecnológicas

deseadas para la elaboración del producto. Esta etapa se conoce tecnológicamente como

oxigenación o maduración y al igual que en la primera etapa la duración de este periodo tampoco

se encuentra estandarizada y continúa hasta aproximadamente 5 o 6 minutos.

El punto ideal de la masa es determinado empíricamente por el operario encargado, quien

considera que la masa ha llegado a su punto óptimo cuando esta forma un solo cuerpo y se separa

de las paredes del equipo sin aplicar ninguna prueba que permita establecer que se ha logrado

este punto de mezcla igual para cada uno de los lotes de producción.

Cuando se logra un desarrollo apropiado de la masa, evaluado empíricamente, se continúa con la

etapa de cilindrado que tiene una duración aproximada de dos minutos y tiene como objetivo

mejorar la elasticidad de la masa. Cuando la etapa de cilindrado ha concluido, se prosigue a

efectuar el laminado en el que se añade una cantidad estándar de margarina para hojaldre, la cual

50

se incluye en capas alternas para darle la configuración deseada a un producto tipo hojaldre

como es el croissant.

Después de tener un producto laminado con las capas requeridas, se procede a un corte manual de

la masa en tiras largas las cuales posteriormente son procesadas en una cortadora industrial con

el fin de obtener fracciones individuales más pequeñas y homogéneas en peso y tamaño. Luego

de tener las porciones de masa individuales se procede a continuar con la etapa de formado en la

que se incluye manualmente una porción de jamón y se forma cada unidad de producto.

La etapa de fermentación se realiza en una cámara donde se controla humedad y temperatura con

el fin de favorecer la acción de la levadura que permite obtener un producto de volumen

adecuado. Esta etapa tiene un tiempo de duración de 30 minutos aproximadamente.

Posteriormente se realiza el horneado de los productos ya fermentados a una temperatura de

220ºC por 15 minutos.

El producto ya horneado se enfría en escabiladeros y se empaca individualmente rotulándolo con

número de lote, fecha de fabricación y fecha de vencimiento. Finalmente, el producto es

almacenado en el área de producto terminado para posteriormente ser distribuido a las empresas

que realizan el ensamble de los refrigerios. En la figura 1 se presenta el proceso descrito

anteriormente por medio de un diagrama de flujo de bloques.

3.1.2 Proceso de elaboración de torta de chocolate. Al inicio de la operación se cuenta con

ingredientes que cumplen con los requerimientos de calidad establecidos por la empresa. Estos

ingredientes son almacenados en el área de materias primas y posteriormente llevados al área de

procesos de acuerdo a la programación de producción. En el área de procesos de los productos

destinados a los refrigerios, las materias primas son pesadas conforme a la formulación

establecida para este tipo de producto.

Posteriormente, se inicia la primera etapa del proceso de mezclado de la torta de chocolate, la

cual se denomina cremado y consiste en batir el azúcar y la grasa de la formulación hasta un

51

punto de nieve por un tiempo aproximado de 1.5 minutos. Luego de que el cremado ha

culminado, se procede a adicionar los demás ingredientes de la formulación entre los que se

incluye el hierro aminoquelado previamente disuelto en agua y la batidora se opera a 50 rpm por

un lapso de tiempo de 3 a 4 minutos para después continuar la mezcla a 90rpm por un tiempo de

5 a 6 minutos.

Después del horneado el producto se deja enfriar a temperatura aire ambiente en escabiladeros

para después ser empacado individualmente rotulando cada empaque con fecha de fabricación,

fecha de vencimiento y lote de producción. Finalmente, el producto es llevado al área de

almacenamiento de producto terminado donde se almacena hasta el momento de su distribución.

En la figura 2 se presenta el diagrama de flujo de bloques del proceso anteriormente descrito.

52

Figura 1. Diagrama de flujo del proceso de elaboración de croissant de jamón

53

MEZCLA

Ingredientes pesados

Croissant de jamón fermentado

CILINDRADO

Moje de croissant mezclado

LAMINADO

Moje de croissant cilindrado

CORTE

Moje de croissant laminado

FORMADO

Moje de croissant cortado

FERMENTACIÓN Croissant de jamón formado

Margarina para

Jamón

HORNEO

EMPAQUE

Agua

Croissant de jamón empacado

ENFRIAMIENTO Croissant de jamón horneado y frío

PESAJE

RECEPCION

Ingredientes

Materias primas

ALMACENAMIENTO

DISTRIBUCIÓN

Croissant de jamón horneado

PREMEZCLA EN AGUA Agua

Hierro aminoquelado pesado

Hierro aminoquelado solubilizado en agua

Empaque

Resto de ingredientes

Esponja

PREMEZCLA

Hierro aminoquelado

Hierro aminoquelado

RECEPCION

PESAJE

Croissant de jamón distribuido

Croissant de jamón almacenado

CREMADO Margarina

BATIDO

Margarina cremada

DOSIFICACION

HORNEO

Moje de torta dosificada

Torta de chocolate empacada

Torta de chocolate distribuida

Torta de chocolate almacenada

DISTRIBUCION

ALMACENAMIENTO

EMPAQUE

Torta de chocolate horneada

Resto de Ingredientes

Agua

Empaque

Moje de torta batido

RECEPCION

PESAJE

Materias primas

Materias primas

PREMEZCLA Agua

Hierro aminoquelado pesado

Hierro disuelto en agua

Figura 2. Diagrama de flujo del proceso de elaboración de la torta de chocolate Hierro aminoquelado

Hierro aminoquelado

RECEPCION

PESAJE

54

3.2 BALANCES DE MATERIA DE LOS PROCESOS DE ELABORACIÓN DE LOS

PRODUCTOS DE PANIFICACIÓN EN ESTUDIO

En este numeral se presentan los balances de materia para cada uno de los procesos industriales

de elaboración de los productos de panificación fortificados en estudio, croissant de jamón y torta

de chocolate, los cuales fueron elaborados durante el seguimiento de los procesos de panificación

de acuerdo a la metodología planteada en el numeral 2.1.

En el Anexo A se presentan los cálculos planteados para el balance de materia del proceso de

elaboración de croissant de jamón tomando como base de cálculo el peso total del moje de este

producto que es 105.511kg. Para el cálculo del balance de materia se tuvo en cuenta un balance

de materia entre las etapas de cilindrado y formado con el fin de tener en cuenta las pérdidas

totales presentadas a lo largo de estas dos etapas. Además en la tabla 8 se muestra el resumen del

balance de materia de éste proceso.

Tabla 8. Resumen del balance de materia del proceso de elaboración del croissant de jamón

OPERACIÒN MATERIALES CANTIDAD

QUE ENTRA (kg)

CANTIDAD QUE SALE

(kg)

PERDIDAS (kg)

Recepción Materias primas 105,53 105,53 0 Pesaje Materias primas 105,53 105,53 0

Mezcla Hierro en agua, Esponja, ingredientes 105,53 104,68 0,85

Cilindrado Masa 104,68 104,68 0

Laminado Masa, Margarina para hojaldre 124,28 124,28 0

Corte y formado Hojaldre, jamón 134,7 131,51 3,19 Fermentación Croissants 131,51 131,51 0

Horneo Croissants, agua 131,51 111,82 19,69 Enfriamiento Croissants 111,82 111,82 0

Empaque Croissants, empaque 111,82 111,82 0

Almacenamiento Croissants empacados 111,82 111,82 0

Distribución Croissants empacados 111,82 111,82 0

55

Por otra parte, se realizaron los cálculos del balance de materia para el proceso de producción de

la torta de chocolate según los cálculos presentados en el anexo B. Para este balance se tomó

como base de cálculo el peso del moje de este producto que es de 66 kg. Estos balances de

materia fueron utilizados para el cálculo de la adición de hierro aminoquelado donde fueron

tenidos en cuenta tanto el peso total de cada moje como las pérdidas adquiridas durante la etapa

de horneo de cada proceso. A continuación se encuentra el resumen del balance de materia en la

tabla 9. Este cálculo se presenta en el Anexo B.

Tabla 9. Resumen del balance de materia del proceso de elaboración de torta de chocolate

OPERACIÒN MATERIALESCANTIDAD

QUE ENTRA (kg)

CANTIDAD QUE SALE

(kg)

PERDIDAS (kg)

Recepción Ingredientes 67,06 67,06 0 Pesaje Ingredientes 67,06 67,06 0

Batido y dosificación Ingredientes 67,06 65,66 1,40

Horneo Torta, agua 65,66 57,49 8,17 Empaque Torta, empaque 57,49 57,49 0

Almacenamiento Torta empacada 57,49 57,49 0 Distribución Torta empacada 57,49 57,49 0

3.3 PRE-EXPERIMENTACIÓN DE LA OPERACIÓN DE MEZCLA

En este numeral se presentan los resultados obtenidos en la pre-experimentación de las mezclas

de panificación para los dos productos en estudio. Los resultados incluyen las variables

influyentes en la operación de mezcla que permitieron una mayor distribución del hierro en las

mezclas, las cuales se tomaron como base para definir las condiciones de trabajo en la etapa

experimental.

56

3.3.1 Selección de variables que intervienen en la operación de mezcla. De acuerdo a la

literatura las variables que intervienen en una operación de mezcla para pastas son: 68tiempo de

mezcla, velocidad de mezcla, equipo de mezcla, tipo de agitador, forma de inclusión del hierro a

la mezcla, cantidad de hierro a mezclar, solubilidad del hierro en agua, tamaño de partícula del

elemento traza y posibilidad de reacción del hierro con otros ingredientes de la mezcla. No

obstante, debido a las condiciones de los equipos de la empresa, la cantidad de hierro a adicionar

establecida en la Convocatoria Pública PMC – SED – SGO – 031 – 2007 de la Secretaría de

Educación, las formulaciones manejadas en la industria y la dificultad para variar o intervenir en

algunos factores durante el proceso de mezcla a nivel industrial, se seleccionaron como variables

de trabajo el tiempo de mezcla, la forma de inclusión del hierro y la posibilidad de reacción del

hierro con otros ingredientes de la mezcla.

La solubilidad del hierro aminoquelado en agua no se consideró como una variable puesto que

de acuerdo a la ficha técnica del producto, este compuesto es libremente soluble en agua en un

rango de pH entre 7 y 8,5 según especificaciones del fabricante69; lo cual se verificó

cualitativamente a nivel laboratorio donde se observó que al disolver el hierro en toda el agua de

la formulación de cada producto por un tiempo no inferior a 1 minuto no se presentó

precipitación de este elemento. El hierro aminoquelado empleado para este ensayo presenta un

tamaño de partícula inferior a 45 micrones (Malla 325) de acuerdo a las especificaciones del

fabricante70 y no se consideró como una variable a tener en cuenta para la operación de mezcla

debido a que de acuerdo al ensayo cualitativo de solubilidad anteriormente descrito, este tamaño

de partícula es adecuado ya que permite una buena solubilidad en agua.

3.3.1.1 Selección de las variables que intervienen en la operación de mezcla para croissant.

Durante la elaboración del croissant a escala laboratorio se observó que cuando el hierro

aminoquelado tenia contacto con el extracto de margarina usado en la formulación éste se

oxidaba inmediatamente lo cual se hizo evidente por un cambio en la coloración del mismo de

68 McCABE, Op. Cit., p. 891,892 69 UNIPHARM DE MEXICO S.A. DE C.V. Ficha técnica del hierro aminoquelado: Fortificación de alimentos con minerales aminoquelados. 2007. 70 Ibid.

57

verde oscuro a rojo71. El hierro oxidado presenta una menor solubilidad72 en agua por lo que su

dispersión en la mezcla se puede ver afectada. Por lo anterior, la adición y no adición de

extracto de margarina en la mezcla se establecieron como tratamientos durante la pre-

experimentación.

Es bien sabido que en la mezcla de pastas es posible lograr una buena homogeneidad de la

mezcla si el elemento traza se incluye en una premezcla73 de menor tamaño que facilite un

equilibrio entre las proporciones de los ingredientes a mezclar y posibilite su posterior

distribución en la pasta74. Por lo anterior y teniendo en cuenta que dentro de la formulación se

incluye una premezcla que contiene algunos ingredientes de la mezcla incluyendo agua (esponja)

se tomó la determinación de disolver el hierro aminoquelado en el agua de ésta y homogenizarla

antes de adicionarla como ingrediente a la mezcla, lo cual constituye uno de los tratamientos a

estudiar. Por otro lado, el fabricante del hierro recomienda como método óptimo de inclusión del

mineral, la disolución previa de éste en el agua de la formulación75, por lo que esta

recomendación también fue tenida en cuenta como otro tratamiento en la pre-experimentación.

Por lo tanto, para esta etapa de trabajo con la mezcla del croissant de jamón se tuvieron en cuenta

cuatro tratamientos definidos de la siguiente manera: mezcla con adición de extracto y hierro

disuelto en el agua de la formulación; mezcla con adición de extracto y hierro disuelto en el agua

de la esponja; mezcla sin adición de extracto y hierro disuelto en el agua de la formulación; y

mezcla sin adición de extracto y hierro disuelto en el agua de la esponja. El tiempo de mezcla que

también fue considerado una de las variables influyentes, se evaluó durante la etapa experimental

mediante el cálculo de índices de mezcla a diferentes tiempos con los cuales se elaboró una curva

en la que se determinó la duración óptima de la mezcla realizada en el proceso.

71 Conozca nuestra agua: Hierro ferrico. [en linea]. http://Documents and Settings\mchaparro\Configuración local\Temp\hierro en agua.htm. Citado en 29 de Junio de 2008. 72 Oxido de hierro sintéticos. [en línea]. http://www.nubiola.com/pag_nubiola/prod_oxidoshierro.asp. Consultado el 29 de Junio de 2008 73 MATZ, Samuel. Bakery Technology and Engineering. 3ª ed. p. 548. [en línea]. http://books.google.es/books?id=rU1wQotD3jIC&pg=PA548&dq=mixing+of+doughs&lr=&sig=ACfU3U1u41lnSABBl7Xy08uWME7b3RgB9Q#PPA548,M1. Consultado el 1 de Julio de 2008. 74 BRENNAN, F.G. Las operaciones de la ingeniería de alimentos 2ª. Ed. Zaragoza, España: Editorial Acribia, 1980. Cap. 5 75 UNIPHARM DE MEXICO S.A. DE C.V. Op. Cit.

58

http://www.nubiola.com/pag_nubiola/prod_oxidoshierro.asp



3.3.1.2 Selección de las variables que intervienen en la operación de mezcla para torta.

Durante la elaboración de la torta a nivel laboratorio no se observaron reacciones de los

ingredientes con el hierro aminoquelado por lo tanto no fue posible variar este factor durante la

etapa pre-experimental.

En cuanto a la forma de inclusión del hierro, en la torta de chocolate no fue posible realizar una

premezcla como segunda opción de adición del mineral a la pasta debido a que ningún

ingrediente, además del agua puede considerarse como un vehículo apropiado para la inclusión

de este micronutriente. Además de lo anterior la viscosidad de esta mezcla al ser menor que la

del croissant permite una mejor distribución del hierro en la pasta por lo que no se hace

indispensable el uso de una premezcla

Por lo tanto la única variable que se consideró relevante en la operación de mezcla de la torta de

chocolote fue el tiempo de mezcla el cual se evaluó por medio de la determinación del índice de

mezclado a diferentes intervalos de tiempo durante la etapa experimental a escala planta piloto.

3.3.2 Determinación de las variables influyentes en la operación de mezcla. En este numeral

se presentan los resultados obtenidos al aplicar los tratamientos definidos durante la selección de

las posibles variables que influyen en la operación de mezcla de los dos productos en estudio.

3.3.2.1 Determinación de las variables influyentes en la operación de mezcla para croissant.

Para determinar las variables influyentes en la operación de mezcla de croissant se consideraron

los siguientes tratamientos:

• Mezcla con adición de extracto y hierro disuelto en el agua de la formulación.

• Mezcla con adición de extracto y hierro disuelto en el agua de la esponja.

• Mezcla sin adición de extracto y hierro disuelto en el agua de la formulación.

• Mezcla sin adición de extracto y hierro disuelto en el agua de la esponja.

59

Para cada tratamiento se empleó la metodología planteada en el numeral 2.3.2. El tiempo de

operación se determinó de acuerdo a las condiciones de operación de la empresa las cuales se

describen en el numeral 3.1.1. Teniendo en cuenta que la industria utiliza un tiempo de mezclado

durante la fase de oxigenación de 5 a 6 minutos y debido a que el propósito de esta pre-

experimentación es determinar el tratamiento que presenta una mayor homogeneidad de la

mezcla se decidió utilizar el tiempo de mezclado más largo, que es de 6 minutos, para los cuatro

tratamientos nombrados.

Luego de seguir el procedimiento de determinación de hierro descrito en el numeral 2.4.1.2 se

obtuvieron los resultados en mg de hierro / 100g de mezcla para los cuatro tratamientos

anteriormente mencionados. Estos resultados se presentan en la Tabla 10. Las tablas con la

totalidad de los datos se presentan en el Anexo E y los cálculos de donde se derivan los

resultados se presentan en el Anexo C.

Tabla 10. Concentración de hierro elemental para las diferentes muestras de

los tratamientos de la pre-experimentación del croissant

CONCENTRACIÓN DE HIERRO ELEMENTAL

(mg/100g)

HIERRO DISUELTO EN EL AGUA DE LA

FORMULACIÓN

HIERRO DISUELTO EN EL AGUA DE LA

ESPONJA

CO

N

EX

TR

AC

TO

6,424 8,900 21,507 9,858 17,163 9,091 19,717 7,585

* 10,004

SIN

E

XT

RA

CT

O 15,628 10,259

4,493 7,087 16,722 8,946 17,786 15,201** 16,969 8,943

* El dato ausente en el tratamiento se debe a que la muestra se extravió. ** Debido a que existían registros de errores durante el procesamiento de la muestra, este resultado se descarto y no se tuvo en cuanta para el cálculo del Índice de mezcla.

Posteriormente con los resultados presentados en la Tabla 10 se realizó la determinación del

índice de mezcla para cada tratamiento a un tiempo de 6 minutos de acuerdo a las diferentes

60

relaciones matemáticas planteadas en la Tabla 3 del numeral 1.7.1, mediante los cálculos

presentados en el Anexo D. A continuación se presentan en la Tabla 11 los índices de mezcla

para los tratamientos realizados durante la etapa pre-experimental. Esto se realizó con el fin de

determinar cual índice de mezcla es el que representa de manera más consistente el grado de

homogeneidad de una mezcla.

Tabla 11. Indices de mezcla para los tratamientos de la pre-experimentación del croissant

INDICES DE MEZCLA Tratamiento Expresiones de mezclado Expresiones de no mezclado

IM I. 1 IM I.2 IM II IM VI. 1 IM VIII IM Log σ 1 1,000 0,9941 1,000 0,00592 4,57E-09 0,829845059 2 1,000 0,9990 1,000 0,00105 9,32E-11 -0,01537253 3 1,000 0,9951 1,000 0,00485 3,08E-09 0,744058533 4 1,000 0,9985 1,000 0,00150 1,70E-10 0,115360704

*El tratamiento 1 corresponde a mezcla con adición de extracto y hierro disuelto en el agua de la formulación; el tratamiento 2 corresponde a mezcla con adición de extracto y hierro disuelto en el agua de la esponja; el tratamiento 3 corresponde a mezcla sin adición de extracto y hierro disuelto en el agua de la formulación; y el tratamiento 4 corresponde a mezcla sin adición de extracto y hierro disuelto en el agua de la esponja.

En la Tabla 11 se puede observar que los índices de mezcla I.1 y II muestran resultados iguales

para los tratamientos estudiados; lo cual concuerda con la teoría; ya que, según Kramers si la

varianza máxima ( 0σ ) es mucho mayor a la varianza mínima ( ) entonces el Índice de mezcla

I.1 es aproximadamente igual al índice de mezcla II. Pero estos índices de mezcla no permiten

determinar variabilidad significativa entre los diferentes tratamientos debido a que los resultados

obtenidos son iguales a 1 lo cual significaría que todos los tratamientos se encuentran

perfectamente mezclados y que no hay diferencias entres ellos. También al analizar los resultados

obtenidos por medio del índice de mezcla VIII se observa que los valores arrojados son

demasiado cercanos a cero y tampoco permiten determinar claramente cual tratamiento presenta

un mejor grado de homogeneidad. Mientras que los índices de mezcla I.2 y VI.1 muestran una

variabilidad más clara para el grado de homogeneidad de los tratamientos en estudio, lo que

permite realizar una adecuada selección de la mejor mezcla. Lo anterior también se puede

apreciar mediante los gráficos presentados en las figuras 3 y 4.

2rσ

61

Figura 3. Expresiones de mezclado para los tratamientos de la pre-experimentación del croissant

0,990

0,992

0,994

0,996

0,998

1,000

IM I. 1 IM I.2 IM II

Indice de mezcla

Escala Tratamiento 1

Tratamiento 2

Tratamiento 3

Tratamiento 4

Figura 4. Expresiones de no mezclado para los tratamientos de la pre-experimentación del

croissant

0,00000

0,00100

0,00200

0,00300

0,00400

0,00500

0,00600

0,00700

IM VI. 1 IM VIII

Indice de mezcla

Escala Tratamiento 1

Tratamiento 2

Tratamiento 3

Tratamiento 4

De acuerdo a lo observado en las figuras anteriores y al analizar los resultados obtenidos para los

diferentes índices de mezclado se decidió que se pueden utilizar los índices de mezcla I.2 y VI.1

debido a que permiten discriminar las mezclas de manera más eficiente según su grado de

homogeneidad. Es importante señalar que el índice de mezcla I.2 expresa el grado de mezclado y

62

varía desde 0 para una mezcla completamente segregada hasta 1 para una mezcla completamente

homogénea; mientras que el índice de mezcla VI.1 es una expresión de no mezclado y varía

desde 1 para una mezcla completamente segregada hasta 0 para una mezcla completamente

homogénea.

Teniendo seleccionado el índice de mezcla que permite la distinción entre mezclas de acuerdo al

grado de homogeneidad de manera más hábil se presentan los resultados obtenidos para los

tratamientos de la pre-experimentación del croissant de jamón en la Tabla 12.

De la Tabla 12 es posible inferir que la adición o no de extracto de margarina a la mezcla no

representa un factor determinante en la homogeneidad de la misma; ya que, al evaluar los

resultados que arrojó un mismo método de inclusión de hierro a la mezcla variando la adición o

no de extracto de margarina, como se observa en los resultados de la Tabla 12 (ver resultados por

columnas), no se nota una variabilidad significativa para el índice de mezcla calculado a un

mismo tiempo.

Tabla 12. Resultados del índice de mezcla según McCabe calculado a 6 minutos para los

tratamientos de la pre-experimentación de croissant.

Resultados Indice de Mezclado

(IM VI.1 McCabe)

Hierro disuelto en el agua de la

formulacion

Hierro disuelto en el agua de la

esponja

Con

Ext

ract

o

0,005997 0,001055

Sin

extr

acto

0,004854 0,001502

63

Por otro lado, la forma de inclusión del hierro a la mezcla puede considerarse un parámetro

influyente para obtener una buena distribución de este mineral en la pasta; debido a que al

evaluar los datos obtenidos con extracto y sin extracto de margarina, variando el método de

inclusión de hierro (ver resultados por filas de la Tabla 12), la diferencia entre los índices de

mezcla obtenidos puede considerarse significativa y por lo tanto influyente en la homogeneidad

de éste micronutriente en la pasta. Después de establecer la influencia del método de inclusión de

hierro en la mezcla se puede ver que el mejor de los tratamientos según el índice de mezcla

hallado a 6 minutos es el obtenido mediante la adición del hierro en una premezcla (esponja) y

agregando extracto de margarina. Lo anterior coincide con la teoría de mezclas; ya que, una de

las ventajas del uso de premezclas en los procesos de panificación es que permite la distribución

uniforme de un ingrediente que se encuentre en pequeñas cantidades a través de una masa viscosa

tal como lo es la masa de pan. Esto ayuda a evitar que se presenten concentraciones localizadas

del ingrediente menor.76

El mejor tratamiento correspondiente a la mezcla elaborada con extracto de margarina y con

inclusión de hierro solubilizado en el agua de la esponja se evaluó mediante el cálculo de índices

de mezcla a diferentes tiempos para elaborar una curva y determinar la duración optima de la

operación.

3.3.2.2 Determinación de las variables influyentes en la operación de mezcla para torta.

Debido a que durante la pre-experimentación de la torta de chocolate no se observó ninguna

reacción química entre el hierro y algún ingrediente de la formulación, ni resultó viable a nivel

industrial la inclusión de una premezcla en el proceso de elaboración de este producto, se

estableció que la única variable de trabajo en la operación de mezcla del proceso de elaboración

de la torta de chocolate es el tiempo, el cual se analizó durante la etapa experimental mediante la

evaluación del índice de mezcla a diferentes tiempos, con el fin de elaborar una curva y

determinar la duración optima de la operación.

76 MATZ, Samuel. Bakery Technology and Engineering. 3ª ed. p. 548. [en línea]. http://books.google.es/books?id=rU1wQotD3jIC&pg=PA548&dq=mixing+of+doughs&lr=&sig=ACfU3U1u41lnSABBl7Xy08uWME7b3RgB9Q#PPA548,M1. Consultado el 1 de Julio de 2008.

64



3.4 DETERMINACION DE LA CANTIDAD DE HIERRO AMINOQUELADO A

ADICIONAR EN LOS PRODUCTOS

3.4.1 Determinación del hierro basal. Previo a la determinación de la cantidad de hierro a

adicionar a los mojes de las mezclas de panificación se realizó la determinación de hierro basal

teórico para cada ingrediente del moje de la formulación y posteriormente para el producto final

de acuerdo a la metodología planteada en el numeral 2.4.1.1. Para verificar que el contenido de

hierro de cada materia prima y por lo tanto del producto coincidiera con lo estipulado en cada una

de las fichas técnicas se procedió a determinar el hierro basal por análisis colorimétrico según lo

estipulado en el numeral 2.4.1.2. Los resultados para cada producto en estudio, croissant de

jamón y torta de chocolate se presentan a continuación.

3.4.1.1 Determinación del hierro basal teórico

La determinación del hierro basal teórico fue realizada siguiendo la metodología planteada en el

numeral 2.4.1.1. La formulación de los mojes de croissant de jamón y torta de chocolate con los

cuales fue necesario calcular la cantidad de hierro que aporta cada ingrediente no se expone en

las tablas respectivas para cada producto debido a la exigencia de confidencialidad por parte de la

empresa. A continuación se presentan los resultados de hierro basal calculado para cada producto.

En la Tabla 13 se presentan los datos teóricos de aporte de hierro en mg de hierro/100g de cada

ingrediente de la formulación del moje de croissant de jamón que tienen un aporte significativo

de hierro. Teniendo en cuenta este aporte de hierro, el peso total del moje y las pérdidas de agua

durante el proceso de elaboración de este producto, se determinó el hierro basal teórico según lo

planteado en la metodología y la ecuación planteada en el numeral 2.4.1.1.

Para la torta de chocolate se presentan en la Tabla 14 los datos teóricos de aporte de hierro en mg

de hierro/100g para cada ingrediente con posible aporte significativo de hierro en la formulación

del moje, al igual que el hierro basal obtenido mediante la ecuación planteada en el numeral

2.4.1.1.

65

Tabla 13. Hierro basal teórico del croissant de jamón

Ingredientes Aporte de Hierro

Teórico (mg de hierro/100g)

Cantidad de hierro Teórico que aporta

(mg de hierro)

Agua 0 0 Margarina 2,2 132

Harina 4,4 2200 Esponja 2,72 544 Jamón 1,7 177,14

Margarina para

hojaldre 2,2 431,2

Hierro basal Teórico (mg de hierro/100g) 3,008

Tabla 14. Hierro basal teórico de la torta de chocolate

INGREDIENTE Aporte de Hierro

Teórico (mg de hierro/100g)

Cantidad de Hierro Teórico que aporta

(mg de hierro) Grasa 2,2 242

Huevos 2,2 242 Polvo de Hornear 0 0

Harina 4,4 880 Agua 0 0 Cocoa 20 250

Hierro basal Teórico (mg de hierro /100g) 2,74

3.4.1.2 Determinación del hierro basal práctico. Para la determinación del hierro basal práctico

se siguió la metodología planteada en el numeral 2.4.1.2 teniendo en cuenta los cálculos

presentados en el Anexo C. Estos resultados obtenidos para cada producto sin fortificar se

muestran en la Tabla 15.

Para verificar la validez del resultado de hierro basal se determinó el contenido de hierro de las

materias primas con posible aporte significativo de este elemento y se cálculo el contenido final

66

de hierro en el producto sin fortificar por análisis proximal, según la ecuación planteada en el

numeral 2.4.1.1.

Tabla 15. Hierro basal práctico para croissant de jamón y torta de chocolate

Lectura Concentración

espectrofotómetro (mg/l)

Peso inicial muestra

(g)

Concentración Fe (mg Fe /100g de

muestra)

Promedio Hierro basal

(mg Fe/100g de muestra)

Torta de Chocolate

(Harina Tipo 2)

1,058 3,8229 7,06 7,12 1,008 3,4156 7,38

0,967 3,5075 6,93

Croissant de Jamón

(Harina Tipo 1)

1,431 5,1136 7,00 6,33 1,1 4,5991 5,98

0,901 3,7525 6,00

De acuerdo a la metodología planteada en el numeral 2.4.1.1 se determinó el contenido de hierro

de cada materia prima con aporte de hierro significativo en la formulación de los mojes de cada

producto en estudio. Los resultados por tripiclado de cada materia prima se muestran en el Anexo

F. Posteriormente se cálculo el hierro basal teniendo en cuenta la ecuación planteada en el

numeral 2.4.1.1. En la Tablas 18 y 19 se muestra el hierro basal práctico calculado por análisis

proximal de acuerdo a las materias primas de las formulaciones.

Tabla 16. Hierro basal práctico por análisis proximal del croissant de jamón

Ingredientes Aporte de Hierro

Practico (mg de hierro/100g)

Cantidad de hierro Practico que aporta

(mg de hierro)

Agua 0,28 58,8 Margarina 1,13 67,8

Harina (Tipo 1) 9,76 4880 Esponja 7,85 1570 Jamón 4,5 468,9

Margarina para hojaldre 3,3 646,8

Hierro basal Práctico por análisis proximal (mg de hierro/100g) 6,640

67

Tabla 17. Hierro basal práctico por análisis proximal de la torta de chocolate

INGREDIENTE Aporte de Hierro

Practico (mg de hierro/100g)

Cantidad de Hierro Practico que aporta

(mg de hierro)

Grasa 1,13 124,3 Huevos 3,68 404,8

Harina (Tipo 2) 15,2 3040 Agua 0,28 30,8 Cocoa 23,44 293

Hierro basal Práctico por análisis proximal (mg de hierro /100g) 6,613

Con base en los resultados presentados en las tablas 13, 14 y 15 se calculó el porcentaje de error

entre hierro teórico y práctico para cada uno de los productos. Los resultados se presentan en la

Tabla 18.

Al comparar los resultados de hierro teórico y práctico de cada producto mostrado en la Tabla 18,

se puede observar que existe una gran diferencia entre ambos. El hierro teórico tomado en base a

tablas de composición de alimentos corresponde a menos de la mitad del hallado

experimentalmente, lo que representa un porcentaje de error muy grande.

Tabla 18. Porcentaje de error entre los contenidos de hierro teórico y práctico de los productos sin

fortificar

Producto Hierro basal Teórico (mg de hierro/100g)

Hierro basal Práctico (mg de hierro/100g) % de error

Croissant de jamón 3,00 6,36 -112,00 Torta de chocolate 2,74 7,12 -159,85

Teniendo en cuenta que para los productos de panadería en estudio el componente principal es

la harina de trigo y que los resultados de su contenido de hierro experimental difieren

ampliamente del contenido exigido por la legislación colombiana, podemos ver que la falta de

control en la fortificación de este producto es la causa principal de dichos errores.

68

A continuación se presenta en la Tabla 19 los porcentajes de error entre los contenidos de hierro

de los productos sin fortificar hallados mediante los métodos anteriormente descritos.

Tabla 19. Porcentaje de error entre los contenidos de hierro práctico de los productos sin

fortificar

Producto Hierro basal Práctico por análisis proximal (mg de hierro/100g)

Hierro basal Práctico (mg de hierro/100g) % de error

Croissant de jamón 6,64 6,36 4,22 Torta de chocolate 6,61 7,12 -7,66

El contenido de hierro de cada materia prima se determinó con el fin de corroborar los resultados

obtenidos a partir del análisis colorimétrico del producto final y aunque se obtuvo un error

significativo este es mucho menor al obtenido mediante la comparación entre los contenidos de

hierro teórico y práctico. Los errores obtenidos también son causa de la falta de procesos de

estandarización que garanticen un contenido de hierro igual para cada lote de producción de

harina. Lo anterior se comprobó al encontrar resultados diferentes entre muestras de diferentes

lotes, e incluso datos diferentes en el mismo lote lo que indica una distribución deficiente del

micronutriente en la harina. Un ejemplo de lo anterior se presenta en la Tabla 20 en donde se

muestran los resultados de contenido de hierro en 100g de harina del mismo tipo pero de

diferente lote de producción.

Tabla 20. Resultados del análisis de hierro de 2 lotes del mismo tipo de harina

Producto




(g)


muestra)

Promedio Hierro basal (mg Fe/100g

de muestra)

Harina (tipo 2) 2,484 5,0101 12,39

11,60 2,526 4,9741 12,70 5,0139 1,945 9,70

Harina (tipo 2) 0,395 1,4398 13,72

15,20 0,519 1,5154 17,12 0,445 1,5064 14,77

69

3.4.2 Determinación de la cantidad de hierro a adicionar. La cantidad de hierro a adicionar se

calculó siguiendo la metodología planteada en el numeral 2.4.2 y teniendo en cuenta las pérdidas

obtenidas mediante los balances de materia para cada producto calculados inicialmente, el hierro

basal práctico obtenido para cada producto, el porcentaje de hierro elemental del hierro

aminoquelado y las especificaciones estipuladas en la Convocatoria pública PMC – SED – SGO

– 031 – 2007 las cuales se muestran en la Tabla 21.

Tabla 21. Niveles de adición de hierro en mg de hierro por porción exigidos en la Convocatoria

pública PMC – SED – SGO – 031 – 2007 para los tipos de refrigerios A y B.


Peso porción (g)

Requerimiento hierro (mg de hierro/porción)


Torta de chocolate

TIPO A 55 2,72 3,2 4 3,36 TIPO B 60 3,06 3,6 4,5 3,78

Croissant de jamón

TIPOA 66 2,72 3,2 4 3,36 TIPO B 72 3,06 3,6 4,5 3,78

Teniendo en cuenta estas especificaciones de hierro para cada tipo de refrigerio se determinó la

cantidad de hierro a adicionar en mg de hierro por 100g de producto final, los cálculos necesarios

para la determinación de estos niveles de adición se presentan en el Anexo G. En la Tabla 22 se

presentan los niveles de adición de hierro en mg de hierro/100g de producto final.

Tabla 22. Niveles de adición de hierro en mg de hierro por 100g de producto final exigidos en la

Convocatoria pública PMC – SED – SGO – 031 – 2007 para los tipos de refrigerios A y B.


Requerimiento hierro (mg de hierro/100g de producto final)


Torta de chocolate

TIPO A 4,95 5,82 7,27 6,11 TIPO B 5,10 6,00 7,50 6,30

Croissant de jamón

TIPOA 4,12 4,85 6,06 5,09 TIPO B 4,25 5,00 6,25 5,25

70

Teniendo en cuenta los siguientes aspectos: requerimiento de hierro promedio en mg de

hierro/100g de producto, peso del moje con pérdidas adquiridas durante la etapa de horneo, el

porcentaje de hierro elemental del hierro aminoquelado y un 5% de pérdidas de éste compuesto

consideradas por recomendaciones del proveedor, se calculó la adición de hierro por moje de

producto por medio de la relaciones matemáticas presentadas en el Anexo G. A continuación la

Tabla 23 presenta el cálculo de la cantidad de hierro a adicionar para cada moje de producto

considerando que el hierro aminoquelado presenta un 18% de hierro elemental.

Tabla 23. Cantidad de hierro aminoquelado a adicionar por moje de producto


Requerimiento hierro (mg de hierro/100g de

producto final)

Peso Moje (kg)

Adición de hierro aminoquelado con

18% de Fe elemental

(g Fe aminoquelado/moje)

Adición de Hierro Aminoquelado

considerando un 5% de perdidas

(g Fe aminoquelado/moje)

Torta de chocolate

TIPO A 6,11 58,87

19,98 20,979 TIPO B 6,30 20,60 21,635

Promedio 20,29 21,31 Croissant de

jamón TIPOA 5,09

115,85 32,77 34,404

TIPO B 5,25 33,79 35,479 Promedio 33,28 34,94

Teniendo en cuenta que en la etapa experimental se adicionó a cada moje de producto una

cantidad establecida de hierro aminoquelado según la cantidad de hierro aminoquelado a

adicionar mostrada en la Tabla 23, se calculó la cantidad de hierro elemental adicionada por 100g

de producto teniendo en cuenta la variabilidad del porcentaje de hierro elemental del hierro

aminoquelado la cual se encuentra dentro de un rango del 18 al 20%; con el fin de verificar

posteriormente que el hierro adicionado calculado prácticamente se encuentra dentro de este

rango de variabilidad. A continuación en la Tabla 24 se presentan estos valores de hierro

elemental adicionado.

71

Tabla 24. Hierro elemental adicionado por 100g de producto para cada moje según del porcentaje

de hierro elemental presente en el hierro aminoquelado


Peso Fe aminoquelado

adicionado (g Fe

aminoquelado/moje)

Peso moje con perdidas de agua

(kg)

Cantidad de hierro elemental adicionado

(mg de hierro/100g de producto final)

Fe aminoquelado con 18% de Fe

elemental

Fe aminoquelado con 20% de Fe

elemental Torta de chocolate

TIPO A 20,3 58,87 6,21 6,90

TIPO B Croissant de

jamón TIPOA

34,0 115,85 5,28 5,87 TIPO B

Por tanto, teóricamente se observa que este rango de variabilidad no afecta el cumplimiento de la

cantidad de hierro elemental adicionada exigida por la convocatoria pública; ya que, los valores

hallados se encuentran dentro del rango de hierro elemental exigido el cual se muestra en la

Tabla 22.

3.5 EXPERIMENTACIÓN DE LA OPERACIÓN DE MEZCLA A ESCALA PLANTA

PILOTO

Mediante la experimentación a escala planta piloto se evaluó el índice de mezcla a diferentes

intervalos de tiempo para cada mezcla de panificación de los productos en estudio, croissant de

jamón y torta de chocolate elaborada según las condiciones establecidas para el mejor tratamiento

obtenido en la etapa pre-experimental para cada producto.

Cada producto fue mezclado de acuerdo a las condiciones del proceso de mezcla de cada

producto las cuales se plantean en los numerales 2.5.1.1 y 2.5.1.2 para croissant de jamón y torta

de chocolate respectivamente. Durante la mezcla de cada producto se tomaron 5 muestras

aleatorias en varios puntos de la pasta mezclada por intervalos de tiempo definidos para cada

producto según lo planteado en el numeral 2.5.2.

72

Para la determinación del índice de mezclado se utilizó como elemento trazador el hierro y cada

muestra fue analizada mediante la cuantificación de la cantidad de hierro elemental según la

metodología descrita en el numeral 2.4.1.2 y por medio de los cálculos presentados en el Anexo

C; con el fin de determinar la fracción del material trazador. Posteriormente se determinó el

índice de mezcla mediante las fórmulas matemáticas que mejor describieron la homogeneidad de

la mezcla en la etapa pre-experimental (ver numeral 3.3.2.1) calculadas de acuerdo a las

ecuaciones matemáticas mostradas en el Anexo D. Finalmente se elaboró una gráfica que

relaciona el índice de mezcla con el tiempo y se determinó el mejor tiempo de operación para

cada producto.

A continuación se presentan los resultados de índice de mezclado para cada producto en estudio y

las gráficas respectivas.

3.5.1 Experimentación de la operación de mezcla a escala planta piloto para el croissant de

jamón.

El proceso de mezcla del croissant de jamón se elaboró de acuerdo a las condiciones establecidas

a nivel industrial, las cuales se plantean en el numeral 3.3.1.1, y considerando que durante la

etapa pre-experimental se obtuvo que el tratamiento que permitía una mejor distribución del

hierro en la mezcla era correspondiente a la mezcla elaborada con extracto de margarina y con

inclusión de hierro solubilizado en el agua de la esponja (ver numeral 3.3.2.1).

Por lo tanto la primera fase del proceso de mezcla consistió en la adición del hierro aminoquelado

calculado para el moje de producto en la esponja de la formulación con el fin favorecer la

distribución de éste elemento traza en la mezcla. La cantidad de hierro a adicionar se cálculo de

acuerdo a la cantidad de hierro aminoquelado a adicionar considerando un 5% de pérdidas del

hierro aminoquelado por moje de mezcla de croissant de jamón establecido en el numeral 3.4.2

(ver Tabla 23). Estas pérdidas se consideran por recomendación del proveedor del hierro.

73

Teniendo en cuenta que el peso del moje durante la etapa experimental a escala planta piloto fue

de 10 kg, la cantidad adicionada de hierro aminoquelado fue de 2.8g. Culminada la mezcla de la

esponja, la cual se realizó por un tiempo de 6 minuto de acuerdo al proceso industrial, se tomaron

5 muestras de diferentes puntos de la masa y se analizaron por medio de la determinación de

hierro planteada en el numeral 2.4.1.2; esto con el fin de determinar el índice de mezcla de la

esponja para un tiempo de mezcla de 6 minutos y evaluar el grado de homogeneidad del hierro en

la premezcla.

Los resultados de concentración de hierro en mg de hierro/100 g de producto obtenidos para las 5

muestras analizadas fueron calculados mediante la ecuaciones matemáticas mostradas en el

Anexo C. Estos resultados se muestran en la Tabla 25.

Tabla 25. Contenido de hierro en mg de hierro/100g de muestra de la esponja para un tiempo de

mezcla de 6 minutos.

Producto Contenido de hierro

(mg de hierro /100g de muestra)

Fracción de hierro

Esponja (6 min)

29,074 2,907E-04 28,052 2,805E-04 35,404 3,540E-04 28,475 2,847E-04

Promedio 30,251 3,025E-04

Para determinar el índice de mezclado inicialmente fue necesario determinar la varianza máxima

para la mezcla completamente segregada. Los cálculos utilizados para la determinación de

esta varianza teniendo en cuenta la cantidad de hierro adicionado a la premezcla se muestran en

el Anexo D. A continuación se muestran estos resultados en la Tabla 26. El índice de mezclado

para la esponja fue calculado por medio de relaciones matemáticas obtenidas durante la pre-

experimentación que describen mejor el grado de homogeneidad de las mezclas (ver numeral

3.3.2.1). Los cálculos para cada índice de mezcla se muestran en el Anexo D.

20σ

74

Tabla 26. Varianza máxima de la premezcla del croissant de jamón

Peso esponja

(Kg)

Hierro aminoquelado

adicionado (g)

Hierro basal (mg

Fe/100g de masa)

Hierro elemental

adicionado (18%) (mg Fe/100g)

Hierro elemental

total esperado

(mg Fe/100g)

Fracción de hierro elemental

total

σ0 σ02 σ0

2

(Promedio) σ0

2

(Promedio)

1,9 2,8 7,85

26,526 34,376 3,438E-04 0,01854 3,44E-04

0,01785 3,191E-04

Hierro elemental


Hierro elemental

total esperado

(mg Fe/100g)

Fracción de hierro elemental

total

σ0 σ02

29,474 29,474 2,947E-04 0,01717 2,95E-04

En la Tabla 27 se muestra el índice de mezcla obtenido para la premezcla del croissant de jamón

(esponja) mezclada por un tiempo de 6 minutos.

Tabla 27. Indice de mezcla para la premezcla del croissant de jamón (esponja) para un tiempo de

mezcla de 6 minutos

Producto Fracción de hierro σ

IM VIII

(σ2)

IM VI .1 (McCabe) IM I.2 Log σ

Esponja (6 min)

2,907E-04

0,00001 2,64E-11 0,000288 0,999712 -0,2892 2,805E-04 3,540E-04 2,847E-04

En la Tabla 27 se puede observar que la premezcla (esponja) del proceso de croissant de jamón

presenta un grado de homogeneidad bastante alto analizando el hierro como material trazador;

debido a que, el índice de mezcla obtenido según McCabe es bastante cercano a cero como es lo

esperado para una mezcla perfectamente mezclada según esta escala. De igual forma según el

índice de mezcla IM I.2 también se obtuvo que la esponja a los 6 minutos de operación está

perfectamente homogénea con respecto al hierro; ya que, el índice de mezcla obtenido por medio

de esta relación matemática es muy cercano a 1, valor que se debe obtener para mezclas

completamente mezcladas. Por lo tanto, el tiempo de mezcla utilizado a nivel industrial para la

75

elaboración de la esponja es apropiado para garantizar una distribución homogénea del hierro en

la premezcla y favorecer la posterior distribución de este material trazador en la mezcla.

La segunda fase del proceso de mezcla de la masa de croissant de jamón consistió en la adición

de la premezcla al resto de los ingredientes de la formulación. Esta etapa de mezcla se realizó por

un tiempo de 10 minutos con el fin de evaluar la variación del índice de mezcla a través del

tiempo. El estudio del índice de mezclado no se prolongó por mas tiempo debido a que un

mezclado excesivo provoca características tecnológicas inadecuadas para la elaboración de

croissant ya que se dañan las cadenas de gluten lo cual le da una mayor fuerza a la masa

dificultando su manipulación y dando lugar a la obtención de productos de bajo volumen y peso

elevado77. Para analizar el índice de mezcla se siguió la metodología planteada en el numeral

2.5.2 para este producto. Las concentraciones de hierro para las 5 muestras analizadas por cada

intervalo de tiempo se muestran en la Tabla 29.

La varianza máxima para la mezcla completamente segregada fue calculada de acuerdo a las

relaciones matemáticas desarrolladas en el Anexo D y según los datos presentados en la Tabla 28

donde se muestra el valor de esta varianza máxima para la segunda fase de mezcla de este

producto.

Tabla 28. Varianza máxima de la mezcla de croissant de jamón

Peso moje (kg)

Hierro aminoquela

do adicionado

(g)

Hierro basal (mg Fe/100g de producto)

Hierro elemental

adicionado (18%)

(mg Fe/100g)

Hierro elemental

total esperado

(mg Fe/100g)

Fracción de hierro

elemental total

σ0 σ02 σ0

(Promedio) σ0

2

(Promedio)

10 2,8 6,36

5,040 11,400 1,140E-04 0,01068 1,14E-04

0,00908 8,499E-05

Hierro elemental

adicionado (20%)

(mg Fe/100g)

Hierro elemental

total esperado

(mg Fe/100g)

Fracción de hierro

elemental total

σ0 σ02

5,600 5,600 5,600E-05 0,00748 5,60E-05

77 CALAVERAS, Op. Cit., p. 167

76

Posterior a la determinación de la fracción del material trazador para cada muestra y de la

varianza máxima de la mezcla en estudio a nivel planta piloto, se determinó el índice de mezcla

para cada intervalo de tiempo de la operación de mezcla del proceso de elaboración del croissant

de jamón.

Este índice de mezcla se determinó teniendo en cuenta las mejores relaciones matemáticas que

durante la pre-experimentación describieron de manera más consistente el grado de

homogeneidad de una mezcla (ver numeral 3.3.2.1). Los cálculos utilizados para la determinación

de los índices de mezcla se presentan en el Anexo D. La Tabla 30 presenta los índices de mezcla

hallados para cada intervalo de tiempo de la mezcla de croissant de jamón.

Finalmente para definir el mejor tiempo de mezclado de la masa de croissant de jamón se graficó

el índice de mezcla con respecto al tiempo de operación y se determinó el tiempo que presentó un

mejor grado de homogeneidad de la mezcla considerando el hierro como material trazador y de

acuerdo a la escala respectiva de cada índice de mezcla. En las Figuras 5 y 6 se presenta la

variación del índice de mezcla con respecto al tiempo de operación.

Al observar las Figuras 5 y 6 se puede inferir que el comportamiento de la masa de croissant con

respecto al grado de homogeneidad se asemeja al comportamiento de una mezcla de sólidos y no

de una pasta como era lo esperado. Esto se debe a que la humedad de la masa de croissant es

mucho menor comparada con la humedad del moje de la torta de chocolate y por lo tanto su

comportamiento se asemeja más al comportamiento de un sólido.

77

Tabla 29. Contenido de hierro en mg de hierro/100g de muestra de la masa de croissant de jamón

para diferentes intervalos de tiempo durante la operación de mezcla de este producto

Tiempo de mezcla (min)

Peso Muestra (g)

Lectura Espectrofotómetro

(mg Fe/l)

Contenido de hierro (mg de hierro /100g de

muestra) Fracción de hierro

3

2,8328 0,9042 19,949 1,995E-04 3,5049 0,793 14,141 1,414E-04 2,4839 0,66 6,643 6,643E-05 3,2372 0,851 16,430 1,643E-04

4

3,1115 1,871 15,033 1,503E-04 2,7002 1,058 9,796 9,796E-05 2,4411 1,332 13,641 1,364E-04 2,3806 1,755 18,430 1,843E-04

5

2,7753 0,67 15,088 1,509E-04 4,0617 0,876 13,480 1,348E-04 3,0958 0,751 15,162 1,516E-04 2,4316 1,622 16,676 1,668E-04

6

3,5318 0,785 13,892 1,389E-04 3,8063 0,743 12,200 1,220E-04 2,9201 1,937 16,583 1,658E-04 3,4072 1,871 13,728 1,373E-04

7

4,5001 1,116 15,500 1,550E-04 2,9418 0,776 16,487 1,649E-04 3,7204 0,851 14,296 1,430E-04 3,0202 0,751 15,541 1,554E-04

8

2,4785 1,506 15,191 1,519E-04 3,5714 1,622 11,354 1,135E-04 3,3737 0,685 12,690 1,269E-04 2,4483 1,589 16,226 1,623E-04

9

4,0419 0,884 13,669 1,367E-04 2,9227 0,984 8,417 8,417E-05 3,1287 1,423 11,371 1,137E-04 3,5935 0,801 13,931 1,393E-04

9,5

3,9294 0,743 11,818 1,182E-04 3,1712 0,867 17,087 1,709E-04 2,2847 1,547 16,928 1,693E-04 3,4269 0,942 17,180 1,718E-04 2,2852 1,514 16,563 1,656E-04

10

3,0028 1,556 12,955 1,295E-04 3,7509 1,788 11,917 1,192E-04 3,0523 1,564 12,810 1,281E-04 2,7789 1,721 15,483 1,548E-04 2,5072 1,556 15,515 1,552E-04

78

Tabla 30. Indices de mezcla para los intervalos de tiempo de la operación de mezcla del proceso

de elaboración de croissant de jamón


Fracción de hierro σ IM VIII (σ2)

IM VI,1 (McCabe) IM I.2 Log σ

3

1,995E-04

5,63E-05 3,17E-09 0,006201 0,993799 0,7506 1,414E-04 6,643E-05 1,643E-04

4

1,503E-04

3,57E-05 1,28E-09 0,003935 0,996065 0,5530 9,796E-05 1,364E-04 1,843E-04

5

1,509E-04

1,31E-05 1,7E-10 0,001438 0,998562 0,1158 1,348E-04 1,516E-04 1,668E-04

6

1,389E-04

1,82E-05 3,32E-10 0,002007 0,997993 0,2605 1,220E-04 1,658E-04 1,373E-04

7

1,550E-04

8,97E-06 8,05E-11 0,000988 0,999012 -0,0470 1,649E-04 1,430E-04 1,554E-04

8

1,519E-04

2,24E-05 5E-10 0,002464 0,997536 0,3497 1,135E-04 1,269E-04 1,623E-04

9

1,367E-04

2,56E-05 6,55E-10 0,002819 0,997181 0,4082 8,417E-05 1,137E-04 1,393E-04

9,5

1,182E-04

2,30E-05 5,3E-10 0,002536 0,997464 0,3622 1,709E-04 1,693E-04 1,718E-04 1,656E-04

10

1,295E-04

1,66E-05 2,75E-10 0,00183 0,9982 0,2195 1,192E-04 1,281E-04 1,548E-04 1,552E-04

79

Figura 5. Variación del índice de mezcla para la masa de croissant de jamón con respecto al

tiempo

INDICE DE MEZCLA PARA MASA DE CROISSANT VS. TIEMPO

0,992

0,993

0,994

0,995

0,996

0,997

0,998

0,999

1

2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10 10,5


Indi

ce d

e m

ezcl

ado

IM I

.2

Figura 6. Variación del logaritmo de la desviación estándar para la masa de croissant con

respecto al tiempo

LOG σ VS. TIEMPO

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10 10,5


Log σ

80

Por medio del análisis de la Figura 6, la cual describe la variación de la desviación estándar del

contenido de hierro de las muestras para cada intervalo de tiempo de la operación de mezcla del

proceso de elaboración del croissant de jamón, se pudo determinar que el mejor tiempo de

mezclado para la operación de mezcla de este producto es a los 7 minutos debido a la presencia

de un valor mínimo que indica un alto grado de homogeneidad; tiempo en el cual el logaritmo de

la desviación estándar obtenida para el contenido de hierro de las muestras es el mínimo obtenido

con un valor de -0.047. Lo anterior se corrobora con el comportamiento de la mezcla observado

en la Figura 5, la cual muestra la variación del índice de mezcla para cada intervalo de tiempo de

operación, y también se visualiza que el mejor tiempo de mezclado es a los 7 minutos de

operación; debido a que, en este tiempo se obtiene un pico marcado correspondiente a 0.999012,

el cual es bastante cercano a 1 y según la escala de éste índice de mezcla para un valor de 1 la

mezcla se encuentra perfectamente homogénea.

3.5.2 Experimentación de la operación de mezcla a escala planta piloto para la torta de

chocolate

El proceso de mezcla a nivel planta piloto para la torta de chocolate se realizó de acuerdo al

proceso de mezcla establecido a nivel industrial el cual se describe en el numeral 3.3.1.1.

Teniendo en cuenta que durante la etapa pre-experimental se determinó que la variable relevante

de la mezcla de la torta chocolate es el tiempo, las condiciones del proceso de elaboración de este

producto establecidas a nivel industrial no fueron modificadas y sólo se varió el tiempo para

analizar el índice de mezcla de esta pasta.

La cantidad de hierro a adicionar se calculó de acuerdo a la cantidad de hierro aminoquelado a

adicionar considerando un 5% de pérdidas por moje de torta de chocolate establecido en el

numeral 3.4.2 (ver Tabla 23). Teniendo en cuenta que el peso del moje durante la etapa

experimental a escala planta piloto fue de 10 kg, la cantidad adicionada de hierro aminoquelado

fue de 2.99g. De acuerdo a las condiciones establecidas a nivel industrial se estableció que el

tiempo de operación para analizar la variación del índice de mezcla con respecto al tiempo fuera

de 6 minutos; debido a que a nivel industrial éste es el tiempo máximo permitido para la

81

operación de mezcla por el hecho de que para tiempos superiores de mezcla se afectan las

características tecnológicas de la pasta lo que ocasiona problemas en las etapas posteriores del

proceso de elaboración de este producto, principalmente en la etapa de dosificación.

De acuerdo a lo anterior se tomaron 5 muestras por intervalos de tiempo definidos según lo

estipulado en el numeral 2.5.2 y se realizó la determinación de hierro de acuerdo a la metodología

planteada en el numeral 2.4.1.2; esto con el fin de evaluar el grado de homogeneidad de hierro en

la mezcla de la torta de chocolate.

Los resultados de concentración de hierro en mg de hierro/100 g de producto obtenidos para las 5

muestras analizadas fueron calculados mediante la ecuaciones matemáticas mostradas en el

Anexo D. Estos resultados se muestran en la Tabla 32.

Posteriormente, se realizó la determinación de la varianza máxima para la mezcla

completamente segregada. Los cálculos utilizados para la determinación de esta varianza

teniendo en cuenta la cantidad de hierro adicionado a la mezcla se muestran en el Anexo G. A

continuación se muestran estos resultados en la Tabla 31.

20σ

Tabla 31. Varianza máxima de la mezcla de torta de chocolate

Peso moje (kg)

Hierro aminoquel

ado adicionado

(g)

Hierro basal (mg

Fe/100g)

Hierro elemental

adicionado (18%)

(mg Fe/100g)

Hierro elemental

total esperado (mg Fe/100g)

Fracción de hierro

elemental total

σ0 σ02 σ0

(Promedio) σ0

2

(Promedio)

10 2,99 7,8

5,374 13,174 1,317E-04 0,0115 1,317E-04

0,00960 9,571E-05

Hierro elemental


Hierro elemental

total esperado (mg Fe/100g)

Fracción de hierro

elemental total

σ0 σ02

5,971 5,971 5,971E-05 0,00773 5,97E-05

82

Tabla 32. Contenido de hierro en mg de hierro/100g de muestra de la mezcla de torta de

chocolate para diferentes intervalos de tiempo durante la operación de mezcla de este producto Tiempo de

mezcla (min)

Peso Muestra (g)

Lectura Espectrofotómetro

(mg Fe/l)

Contenido de hierro (mg de hierro /100g de

muestra) Fracción de hierro

1

4,1765 0,801 11,987 1,199E-04 5,1045 1,133 14,150 1,415E-04 4,8578 1,008 12,969 1,297E-04 5,8627 1,091 11,631 1,163E-04 5,5386 0,884 10,175 1,017E-04

2,5

5,1371 0,867 10,548 1,055E-04 5,6869 1,025 11,265 1,126E-04 5,3191 1,149 13,501 1,350E-04 5,0379 0,876 10,868 1,087E-04 5,0297 0,876 11,049 1,105E-04

3,5

4,2804 1,44 8,410 8,410E-05 2,6967 0,536 12,423 1,242E-04 3,2161 1,63 12,671 1,267E-04 3,2557 1,514 11,626 1,163E-04 3,4129 1,522 11,149 1,115E-04

4

4,6972 0,867 11,536 1,154E-04 5,685 1,124 12,357 1,236E-04

5,2917 0,975 11,516 1,152E-04 5,9806 1,365 14,265 1,426E-04 4,9558 0,95 11,981 1,198E-04

4,5

4,4979 1,398 19,426 1,943E-04 5,8811 1,332 14,156 1,416E-04 4,5194 1,191 16,471 1,647E-04 5,412 1,183 13,662 1,366E-04 5,482 1,166 13,294 1,329E-04

5

5,6127 1,299 14,465 1,446E-04 6,2419 * 5,1861 1,199 14,450 1,445E-04 5,3878 1,382 16,032 1,603E-04 5,7586 1,398 15,173 1,517E-04

5,5

5,2569 1,042 12,388 1,239E-04 4,838 1,066 13,771 1,377E-04

4,8199 1,008 13,071 1,307E-04 6,6992 1,307 12,194 1,219E-04 5,6708 1,323 14,581 1,458E-04

6

5,0675 1,058 13,049 1,305E-04 5,7471 1,133 13,738 1,374E-04 4,6587 1,033 13,858 1,386E-04 5,0479 1,083 13,409 1,341E-04 5,2284 1,108 13,245 1,324E-04

83

Esta varianza máxima fue utilizada para calcular los índices de mezcla de cada intervalo de

tiempo establecido para la mezcla de la torta de chocolate. Los cálculos correspondientes a la

determinación de los índices de mezcla, determinados mediante las ecuaciones que resultaron

más representativas para discriminar el mejor índice de mezcla durante etapa pre-experimental

(ver numeral 3.3.2.1), se muestran en el Anexo D. En la Tabla 33 se presentan los índices de

mezcla para cada intervalo de tiempo de acuerdo al contenido de hierro analizado para cada

muestra.

Tabla 33. Indices de mezcla para los intervalos de tiempo de la operación de mezcla del proceso

de elaboración de la torta de chocolate


σ IM VIII (σ2) IM VI.1 (McCabe) IM I.2 Log σ

1 1,488E-05 2,216E-10 0,00155 0,99845 0,17275

2,5 1,178E-05 1,388E-10 0,00123 0,99877 0,07126

3,5 1,742E-05 3,035E-10 0,00181 0,99819 0,24108

4 1,136E-05 1,290E-10 0,00118 0,99882 0,05528

4,5 1,428E-05 2,039E-10 0,00149 0,99851 0,15470

5 7,483E-06 5,599E-11 0,00078 0,99922 -0,12595

5,5 7,167E-06 5,137E-11 0,00075 0,99925 -0,14465

6 3,370E-06 1,135E-11 0,00035 0,99965 -0,47242

Finalmente para definir el mejor tiempo de mezclado del moje de torta de chocolate se realizó

una gráfica que relacionó el índice de mezcla con el tiempo de operación y se determinó cual era

el tiempo que presentaba un mejor grado de homogeneidad considerando el hierro como material

trazador. En las Figuras 7 y 8 se presenta la variación del índice de mezcla de la torta de

chocolate con respecto al tiempo de operación.

84

Figura 7. Variación del logaritmo de la desviación estándar para la mezcla de la torta de

chocolate con respecto al tiempo

LOG Vs. TIEMPO DE MEZCLA

-0,600

-0,500

-0,400

-0,300

-0,200

-0,100

0,000

0,100

0,200

0,300

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5

Tiempo (min)

Log

LOG σ Vs TIEMPO DE MEZCLA

σ


Figura 8. Variación del índice de mezcla para la torta de chocolate con respecto al tiempo

INDICE DE MEZCLADO VS. TIEMPO DE MEZCLA

0,0E+002,0E-044,0E-046,0E-048,0E-041,0E-031,2E-031,4E-031,6E-031,8E-032,0E-03

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5

Tiempo de mezcla (Min)

Indi

ce d

e m

ezcl

a (M

c C

abe)

Al observar las Figuras 7 y 8 es posible inferir que la mezcla de torta de chocolate está

presentando un comportamiento de una pasta con respecto al grado de homogeneidad; lo cual es

válido para este tipo de mezcla, debido a su menor viscosidad comparada con la mezcla de

croissant

85

Por medio del análisis de la Figura 7, la cual describe la variación de la desviación estándar del

contenido de hierro de las muestras para cada intervalo de tiempo de la operación de mezcla del

proceso de elaboración para este producto, se pudo determinar que el mejor tiempo de mezclado

es a los 6 minutos de operación; tiempo en el cual la desviación estándar obtenida para el

contenido de hierro de las muestras es la menor con un valor de 3.37x10-6, valor que se aproxima

al estado ideal de una mezcla completamente homogénea el cual debe ser cercano a cero. De

igual manera la Figura 8, también arrojó que el mejor tiempo de mezclado es a los 7 minutos de

operación, tiempo en el cual se obtuvo un valor máximo de índice de mezcla de 0.99901 el cual

es bastante cercano al valor de 1 que se debe obtener para una mezcla perfectamente homogénea.

3.5.3 Consistencia de la mezcla de torta de chocolate. Con el fin de determinar el tiempo de

mezcla teniendo en cuenta la consistencia de la mezcla de la torta de chocolate se determinó esta

propiedad por medio del consistómetro de Bostwick de la planta piloto de la Universidad de la

Salle. En la Tabla 34 se presentan los valores de consistencia, en cm para un tiempo de 30

segundos, obtenidos para diferentes intervalos de tiempo de la operación de mezcla.

Tabla 34. Consistencia de la mezcla de la torta de chocolate para diferentes intervalos de tiempo

de mezcla

Velocidad de mezcla

(rpm)


Consistencia a 20°C por 30s

(cm)

50 1 4,25

90

2 4,00 4 3,00 6 2,00 8 2,00

10 2,00 12 2,00

2,00 14

Mediante estos datos de consistencia obtenidos se realizó una gráfica por medio de la cual se

analiza la variación de la consistencia con respecto al tiempo de mezcla. Esta gráfica se presenta

en la Figura 9.

86

Figura 9. Variación de la consistencia de la torta de chocolate con respecto al tiempo de mezcla

Consistencia de la mezcla de la torta de chocolate vs. Tiempo de mezcla

0,00

2,00

4,00

6,00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15


Cons

iste

ncia

a 2

0°C

por

30s

(cm

)

Al analizar la Figura 9 se observa que la consistencia de la mezcla va aumentando con respecto al

tiempo lo cual se determinó por medio de la disminución de la distancia recorrida en el

consistómetro para un tiempo de 30 segundos. Para el tiempo de mezcla de 6 minutos se observa

que la consistencia alcanza un valor de 2 cm a 30 segundos, el cual se ve reflejado en la

reducción de la fluidez de la pasta, y a medida que transcurre el tiempo este valor se mantiene

hasta los 14 minutos de operación.

Debido a esto, se considera el tiempo de 6 minutos como el tiempo máximo de operación; ya que,

la disminución de la fluidez del moje puede ocasionar problemas durante el proceso de

elaboración de este producto, específicamente en la etapa de dosificación para la cual es

necesario trabajar con un masa poco viscosa que pueda fluir por gravedad debido a las

características de los equipos utilizados a nivel industrial.

Comparando este tiempo máximo de operación con el mejor tiempo de mezclado obtenido

mediante el análisis del grado de homogeneidad para pastas, se observa que concuerdan entre sí;

con lo cual, se favorece la distribución homogénea del hierro en la mezcla de torta de chocolate

87

sin afectar la características tecnológicas de la pasta requeridas durante el proceso de elaboración

de este producto las cuales permiten la obtención de un producto de calidad.

3.6 EXPERIMENTACIÓN DE LA MEZCLA A ESCALA INDUSTRIAL

Las condiciones de operación del proceso de mezcla obtenidas durante la experimentación a nivel

planta piloto del producto fortificado fueron reproducidas a nivel industrial con el fin de verificar

la aplicabilidad de éstas en la empresa. Esto se realizó mediante la evaluación del índice de

mezcla transcurrido el tiempo de operación sugerido y verificando el cumplimiento de la cantidad

de hierro adicionado dentro en un rango de variabilidad permitido por la Convocatoria Pública.

En el transcurso del proyecto, la Secretaría de Educación emitió a la empresa la orden estricta de

no seguir incluyendo hierro aminoquelado en la torta de chocolate. Por tal motivo esta

verificación de las condiciones de la operación de mezcla a nivel industrial sólo fue realizada

para la mezcla del croissant de jamón.

El proceso de elaboración de este producto se realizó siguiendo las condiciones establecidas

durante la experimentación a nivel planta piloto. Inicialmente el hierro aminoquelado calculado

para un moje de producto, según lo establecido en la Tabla 23 del numeral 3.4.2, fue adicionado a

la premezcla (esponja) la cual se mezcló por un tiempo de 6 minutos debido a que este tiempo

garantiza la distribución homogénea del hierro teniendo en cuanta los resultados obtenidos en la

etapa pre experimental. Posteriormente esta premezcla fue adicionada al resto de ingredientes de

la formulación y mezclada por un tiempo de 7 minutos según lo establecido durante la

experimentación a escala planta piloto. Al culminar el tiempo de operación se tomaron 5

muestras de manera aleatoria y se analizaron por análisis colorimétrico mediante la metodología

planteada en el numeral 2.4.1.1 para la determinación de hierro. En la Tabla 35 se presentan los

resultados de contenido de hierro en mg de hierro por 100g de masa de producto para un tiempo

de mezcla de 7 minutos.

88

Durante la etapa experimental se determinó que las materias primas no cumplían con un

contenido de hierro estándar acorde con las estipulaciones de las fichas técnicas y los contenidos

de hierro teóricos encontrados en la bibliografía. Este problema fue más marcado al analizar la

harina de trigo fortificada, ya que además de encontrar valores elevados de hierro con respecto a

la normativa, se encontró que para diferentes lotes de producción de un mismo tipo de harina, se

presentan diferencias significativas entre los contenidos de este micronutriente determinados

experimentalmente

Tabla 35. Contenido de Fe en mg de Fe/100g de masa para un tiempo de mezcla de 7 minutos

Producto Lectura

Concentración espectrofotómetro

(mg de Fe/l)

Peso muestra (g)

Concentración de hierro

(mg de Fe/100g de masa)

Fracción de hierro

Moje de torta de

chocolate (7min)

0,925 2,0188 23,37 2,337E-04 0,768 1,9823 19,37 1,937E-04 0,768 2,0914 18,36 1,836E-04 0,718 2,1186 16,95 1,695E-04 0,66 1,9129 17,60 1,760E-04

Por este motivo, durante la etapa experimental a nivel industrial se realizó la determinación del

hierro basal práctico para el producto sin fortificar empleando las mismas materias primas que

para el producto fortificado. Este hierro basal fue tenido en cuenta para verificar el cumplimiento

del hierro adicionado según las especificaciones de la Convocatoria Pública. En la Tabla 36 se

presentan los contenidos de hierro basal práctico determinados para el croissant de jamón

mediante la metodología planteada en el numeral 2.4.1.1.

Tabla 36. Contenido de hierro basal del croissant de jamón elaborado a nivel industrial

Producto Lectura


(mg Fe/l)

Peso muestra

(g)

Concentración Fe (mg Fe/100g de

producto)

Fracción de hierro

Concentración Fe Promedio

(mg Fe/100g de producto)

Croissant de jamón sin fortificar

0,27 1,5706 13,06 1,306E-01 13,0321 0,453 1,6406 13,81 1,381E-01

0,436 1,782 12,23 1,223E-01

89

Posteriormente se determinó la varianza máxima teniendo en cuenta que de acuerdo al cálculo de

cantidad de hierro aminoquelado a adicionar por moje se requieren en promedio 34g de hierro por

moje de croissant de jamón. De acuerdo a este hierro aminoquelado a adicionar y mediante los

cálculos planteados en el Anexo D, se cálculo la varianza máxima; la cual se muestra en la Tabla

37.

Finalmente se determinó el índice de mezcla para el tiempo de operación de 7 minutos para las

relaciones matemáticas que muestran de manera más consistente el grado de homogeneidad de

una mezcla. Los cálculos para determinar cada índice de mezcla se muestran en el Anexo D y en

la Tabla 38 se presentan los índice de mezcla para el moje de este producto elaborado a nivel

industrial y mezclado por el tiempo ya determinado.

Tabla 37. Varianza máxima del moje de croissant de jamón

Peso moje (kg)

Hierro aminoquelado

adicionado (g)

Hierro basal (mg Fe/100g de

moje)

Hierro elemental

adicionado (18%) (mg Fe/100g de

moje)

Hierro elemental

total esperado

(mg Fe/100g de moje)

Fracción de hierro

elemental total

σ0 σ02 σ0

(promedio)σ0

2

(promedio)

105,509 34 13,032

5,800 18,832 1,883E-04 0,01372 1,883E-04

1,384E-02 1,915E-04

Hierro elemental

adicionado (20%) (mg Fe/100g de

moje)

Hierro elemental

total esperado

(mg Fe/100g de moje)

Fracción de hierro

elemental total

σ0 σ02

6,445 19,477 1,948E-04 0,01395 1,947E-04

Tabla 38. Indice de mezcla de la masa de croissant de jamón elaborado a nivel industrial por un

tiempo de operación de 7 minutos

Producto σ IM VIII (σ2)

IM VI.1 (Mc cabe) IM I.2 Log σ

Moje Croissant de jamón

(7min) 2,536E-05 6,434E-10 0,001833 0,99817 0,019

90

Al analizar los valores de índice de mezcla obtenidos para la masa de croissant mezclada por 7

minutos a nivel industrial se puede inferir que el mejor tiempo de mezclado obtenido a nivel

planta es aplicable para las condiciones de la industria; debido a que, para este tiempo de

operación se logró una muy buena distribución del hierro en la masa de croissant con un índice de

mezcla de 0.99817 según la relación matemática IM I.2, la cual considera de acuerdo a su escala

de clasificación que un índice de mezcla de 1 se presenta cuando la mezcla está perfectamente

mezclada. Esto se corrobora con el índice de mezcla obtenido por la relación matemática

planteada por McCabe que arrojó un valor de 0.00183 muy próximo a cero, como es lo esperado

para una mezcla completamente homogénea de acuerdo a la escala manejada según esta relación

matemática.

El valor numérico del índice de mezcla obtenido a nivel industrial no coincide exactamente con

el hallado a nivel planta piloto puesto que el equipo no era el mismo. A pesar de lo anterior, el

producto elaborado a nivel industrial y mezclado durante 7 minutos presenta una homogeneidad

en el contenido de hierro que permite cumplir con lo estipulado en la convocatoria publica PMC

– SED – SGO – 031 – 2007 de la Alcaldía Mayor de Bogotá y la Secretaría de Educación.

Después de confirmar que la masa de croissant de jamón mezclada por 7 minutos si garantizaba

una adecuada distribución del hierro en la mezcla, se procedió a verificar el cumplimiento del

producto final fortificado mediante la determinación del hierro total del producto por análisis

colorimétrico según lo descrito en el numeral 2.4.1.1 de la metodología. A continuación se

presentan en la Tabla 39 los resultados de contenido de hierro para el croissant de jamón

fortificado elaborado a nivel industrial.

Teniendo en cuenta los contenidos de hierro total determinados para las muestras de croissant de

jamón fortificado se determinó la desviación estándar de los datos obtenidos lo cual se muestra en

la Tabla 40.

91

Tabla 39. Contenido de hierro en mg de Fe/100g de croissant de jamón fortificado elaborado a

nivel industrial bajo las condiciones establecidas en la experimentación a nivel planta piloto

Producto Lectura


(mg Fe/l)

Peso muestra

(g)

Concentración Fe (mg Fe/100g

de producto)

Fracción de hierro



Croissant de jamón

fortificado

0,494 1,3395 18,44 1,844E-01 18,9859 0,619 1,8446 16,78 1,678E-01

0,536 1,2328 21,74 2,174E-01

Tabla 40. Desviación estándar de los contenidos de hierro determinados para las muestras de

croissant de jamón fortificado elaborado a nivel industrial

Producto Fracción de hierro



Concentración de Fe esperada (mg

Fe/100g) σ

Croissant de jamón

fortificado

1,844E-01 18,98 19,15 0,025 1,678E-01

2,174E-01

De acuerdo a la Tabla 40 se observa que el contenido de hierro total esperado para el croissant de

jamón fortificado obtenido mediante la determinación por análisis colorimétrico fue bastante

similar al contenido de hierro que se esperaba teniendo en cuenta la cantidad de hierro

aminoquelado adicionado al moje de croissant de jamón elaborado a nivel industrial.

Teniendo en cuenta el hierro basal mostrado en la Tabla 36 de este numeral se calculó el hierro

elemental adicionado al restar del hierro total obtenido para el croissant fortificado el hierro basal

determinado experimentalmente para el croissant sin fortificar. En la Tabla 41 se muestran estos

valores y se comparan con el requerimiento de hierro a adicionar en mg de Fe/100g de producto.

92

Tabla 41. Cantidad de hierro elemental adicionado en mg de Fe/100g de producto para el

croissant de jamón fortificado a nivel industrial

Producto Concentración Fe Promedio


Concentración Fe natural


Contenido de Fe elemental adicionado


Requerimiento hierro adicionado

(mg de hierro/100g de producto)

Mínimo Máximo

Croissant de jamón

fortificado 18,99 13,03 5,96 4,185 6,155

En la Tabla 41 se observa que el croissant de jamón fortificado a nivel industrial según las

condiciones establecidas en la etapa experimental a nivel planta piloto si cumple con las

especificaciones de hierro elemental adicionado al producto; ya que, el hierro elemental

adicionado obtenido para el croissant de jamón fortificado, el cual fue de 5.96 mg de Fe/100g de

producto se encuentra dentro del rango de hierro adicionado exigido por la Convocatoria pública

PMC – SED – SGO – 031 – 2007 de la Alcaldía Mayor de Bogotá y la Secretaría de Educación

que regula el programa de suministro de refrigerios nutricionales diarios con destino a estudiantes

matriculados en Colegios Distritales de Bogotá.

A pesar de que las condiciones establecidas para el proceso de elaboración de este producto

garantizan la distribución homogénea del hierro en la mezcla y el cumplimiento del

requerimiento de hierro a adicionar al producto fortificado, es importante tener en cuenta que el

contenido de hierro basal del producto presenta un valor elevado con respecto a las fichas

técnicas y a los análisis previos realizados por la empresa; por tal motivo, es indispensable lograr

la estandarización del hierro basal mediante la verificación constante del aporte de hierro de las

materias primas y la exigencia a proveedores sobre la estandarización del contenido de hierro en

sus productos.

Teniendo en cuenta en la Convocatoria pública PMC – SED – SGO – 031 – 2007 se plantea que

el objetivo de este programa es el de suplir el 50% de los requerimientos diarios de hierro para la

población infantil con deficiencias de este micronutriente, se decidió evaluar el aporte de hierro

que provee este producto según la biodisponibilidad de cada compuesto de hierro presente en el

93

mismo y su porcentaje de cumplimiento frente a este requerimiento nutricional. Los cálculos de

esta evaluación se presentan en el Anexo J.

De acuerdo a los resultados presentados en este anexo se observa que el croissant de jamón

fortificado a nivel industrial suple para porciones tipo A y B respectivamente, el 64,35% y el

70,20% de la recomendación diaria de hierro para la población con deficiencia de este

micronutriente entre 6 y 9 años; lo cual excede el porcentaje de cumplimiento de la

recomendación diaria de hierro establecido por el programa de refrigerios de la Secretaría de

Educación, el cual debe ser del 50%.

Según el Anexo J, se observa que si el producto fortificado estuviera dirigido a una población

normal sin deficiencia de hierro, si estaría cumpliendo con las especificaciones estipuladas en la

Convocatoria pública PMC – SED – SGO – 031 – 2007 debido a que para esta población el

croissant de jamón suple el 46,20% y el 50,40% de la recomendación diaria de hierro para

porciones tipo A y B respectivamente.

3.7 CARACTERIZACIÓN DEL PRODUCTO FORTIFICADO

En este numeral se presentan los resultados de la caracterización del croissant de jamón final

fortificado a nivel industrial usando las condiciones de mezcla halladas en la experimentación

descritas en el numeral 3.6.1 y las demás condiciones dadas por la empresa para el proceso de

elaboración de este producto mencionadas en el numeral 3.1.1.

Cabe recordar que no fue posible realizar la caracterización de la torta de chocolate fortificada

debido a que el programa de la Secretaria de educación suspendió la adición de hierro para este

tipo de producto y por tanto la empresa no permitió la elaboración de este producto fortificado a

escala industrial.

3.7.1 Resultados caracterización de la textura del producto fortificado. Después de lograr que

el producto fortificado a nivel industrial, croissant de jamón, cumpliera con los requisitos

94

estipulados por la convocatoria pública de la Alcaldía Mayor de Bogotá se realizó una

caracterización de la textura del producto siguiendo la metodología planteada en el numeral 2.7.1.

El croissant de jamón fortificado elaborado del lote de producción No. 1014 según las

condiciones estipuladas en la experimentación para la operación de mezcla fue caracterizado con

respecto a la dureza del producto. A continuación se muestran en la Tabla 42 los datos de dureza

en Newtons arrojados por el texturómetro Chantillon modelo LTCM-100 para diferentes

muestras de croissant de jamón.

Tabla 42. Datos de dureza para diferentes muestras de croissant de jamón fortificado

No. Muestra

No. Lote de producción

Fecha de elaboración Fecha de ensayo Dureza

(N) Promedio

(N)

1 1014 30/07/2008 01/08/2008 73,69

74,022 2 1014 31/07/2008 02/08/2008 66,06 3 1014 01/08/2008 03/08/2008 70,15 4 1014 02/08/2008 04/08/2008 75,06 5 1014 03/08/2008 05/08/2008 85,15

En la tabla anterior se muestra que el croissant de jamón fortificado con hierro aminoquelado

(bisglicinato ferroso) presenta una dureza promedio de 74.022N después de un día de elaborado.

Este resultado tiene validez en cuanto a que las evaluaciones sensoriales fueron realizadas con

productos del mismo lote y por tanto de la misma dureza; debido a esto, los resultados obtenidos

para la evaluación sensorial corresponden a esta caracterización de textura del producto

fortificado.

3.7.2 Resultados evaluación sensorial. En este numeral se presentan los resultados obtenidos en

la evaluación sensorial del croissant de jamón fortificado realizada en cuatro colegios distritales

de la capital ubicados en 4 localidades diferentes. Los resultados tabulados de la evaluación

sensorial en cada institución educativa se presentan en el Anexo I.

3.7.2.1 Determinación del tamaño muestral y forma de muestreo. Teniendo en cuenta que el

tamaño poblacional en este estudio corresponde a 20.000 productos fortificados aportados por la

95

empresa al programa de refrigerios escolares cada 15 días se determinó el tamaño muestral para

un intervalo de confianza de 7% , empleado debido a que la empresa solo estaba en condición de

aportar máximo 250 muestras para la evaluación. Según lo anterior y empleando la ecuación

planteada en el numeral 2.7.1, se obtuvo que el tamaño muestral es de 202.

El muestreo se realizó a partir de 4 colegios distritales que otorgaron facilidades para la

realización de la prueba. Los colegios seleccionados y su ubicación en la ciudad se presentan en

la Tabla 43.

Tabla 43. Colegios distritales de Bogotá participantes en la evaluación sensorial del croissant de

jamón

Colegio Distrital Localidad

Institución Educativa Distrital Juan Lozano y

Lozano Suba

Colegio Distrital Villa El Mar Sede C Fontibón

Colegio Distrital República de Guatemala Engativá

Colegio Distrital República del Ecuador San Cristóbal Sur

Cada institución tuvo una participación muy similar en el estudio aportando aproximadamente el

25% de las muestras. La participación en número de muestras de cada institución, teniendo en

cuanta los parámetros de rango de edad y género de los estudiantes fue variable debido a la

disponibilidad y la logística de cada colegio. La distribución de las muestras en las 4

instituciones ubicadas en las localidades de Suba, Fontibón, Engativá y San Cristóbal Sur se

presenta en la Tabla 44.

96

Tabla 44. Distribución de muestras por institución para la evaluación sensorial.

Género Niños Niñas Edades (años) 7 8 9 10 7 8 9 10 TOTAL

Loc

alid

ad SUBA 8 17 5 20 50

FONTIBÓN 12 13 15 11 51 ENGATIVÁ 12 9 18 12 51

SAN CRISTOBAL SUR 19 12 13 8 52 TOTAL 51 51 51 51 GRAN TOTAL 204

3.7.2.1 Resultados de aceptabilidad del croissant de jamón. Los resultados que se presentan en

este numeral presentan el rango de aceptabilidad de los parámetros de sabor, color y producto

total del croissant de jamón, por parte del grupo poblacional objeto de estudio el cual

corresponde a niños y niñas entre 7 y 10 años de edad cobijados con el programa de refrigerios

escolares de la Secretaría de Educación de Bogotá. Estos resultados se produjeron usando la

metodología descrita en el numeral 2.7.2.

• Aceptabilidad del sabor del croissant de jamón

En la Tabla 45 se presentan las frecuencias de la evaluación sensorial de aceptabilidad del sabor

del croissant de jamón. La puntuación promedio obtenida a partir de los puntajes que cada uno de

los 204 niños dio al sabor del producto fue de 4.04 lo cual corresponde a un 80.8% de

aceptabilidad con un nivel de confianza del 93%. Lo cual indica que el sabor del producto

fortificado con hierro aminoquelado es aceptado por el grupo poblacional objeto de estudio.

En la figura 10 se presenta la distribución porcentual de los puntajes dados por los niños al sabor

del producto fortificado. Esta distribución de la población nos permite inferir que existe una

buena aceptación de esta característica del producto entre la población infantil beneficiada con

los programas de refrigerios escolares ya que el 83% de los encuestados muestran agrado por el

sabor del producto.

97

Tabla 45. Resultados de aceptabilidad del sabor

FRECUENCIAS ACEPTABILIDAD SABOR

SUBA FONTIBON ENGATIVA SAN CRISTOBAL

PUNTAJE TOTAL PUNTAJE PROMEDIO

5-Me gusta mucho 14 17 7 17 55 275

4-Me gusta 27 26 35 26 114 456

3-Ni me gusta ni me disgusta 7 4 6 8 25 75

2-Me disgusta 2 2 3 1 8 16

1-Me disgusta mucho 0 2 0 2 2

TOTAL 50 51 51 52 204

824

GRAN TOTAL 204 4,04

Figura 10. Resultados aceptabilidad del sabor

En la figura 10 se presenta la distribución porcentual de los puntajes dados por los niños al sabor


98



sabor del producto.

• Aceptabilidad del color del croissant de jamón

En la Tabla 46 se presentan las frecuencias de la evaluación sensorial de aceptabilidad del color

del croissant de jamón.

Tabla 46. Resultados aceptabilidad del color

FRECUENCIAS ACEPTABILIDAD COLOR


PUNTAJE TOTAL PROMEDIO

5-Me gusta mucho 14 16 5 10 45 225

4-Me gusta 25 22 40 34 121 484


2-Me disgusta 2 2 4 2 10 20

1-Me disgusta mucho 1 1 0 2 2

TOTAL 50 51 51 52 204

809

GRAN TOTAL 204 3,97

La puntuación promedio obtenida a partir de los puntajes que cada uno de los niños dio al color

del producto fue de 3.97 lo cual corresponde a un 79.4% de aceptabilidad con un nivel de

confianza del 93% Lo anterior indica que el color del producto final fortificado con hierro

aminoquelado es aceptado por el grupo poblacional objeto de estudio.

En la figura 11 se presenta la distribución porcentual de los puntajes dados por los niños al color


99



color del producto.

Figura 11. Resultados aceptabilidad del color

• Aceptabilidad del producto total (croissant de jamón)

En la Tabla 47 se presentan las frecuencias de la evaluación sensorial de aceptabilidad del

croissant de jamón.

La puntuación promedio obtenida a partir de los puntajes que cada uno de los niños dio al sabor

del producto fue de 4 lo cual corresponde a un 80% de aceptabilidad con un nivel de confianza

del 93% Lo anterior indica que el producto final fortificado con hierro aminoquelado es

aceptado por el grupo poblacional objeto de estudio, lo cual facilita el cumplimiento del objetivo

nutricional para el cual fue elaborado.

100

Tabla 47. Resultados aceptabilidad del producto total

FRECUENCIAS ACEPTABILIDAD PRODUCTO TOTAL


PUNTAJE TOTAL PROMEDIO

5-Me gusta mucho 12 15 7 15 49 245

4-Me gusta 28 27 36 24 115 460


2-Me disgusta 2 3 3 8 16

1-Me disgusta mucho 0 0 0 0

TOTAL 50 51 51 52 204

817

GRAN TOTAL 204 4,00

Figura 12. Resultados aceptabilidad del producto total

101

En la figura 12 se presenta la distribución porcentual de los puntajes dados por los niños al

producto fortificado. Esta distribución de la población nos permite inferir que existe una buena

aceptación del producto fortificado entre la población infantil beneficiada con los programas de

refrigerios escolares ya que el 80 % de los encuestados muestran agrado por éste.

3.7.2.2 Resultados de apreciación del croissant de jamón. Las opiniones de los niños y niñas

objeto de estudio acerca de las características organolépticas del producto como el sabor, color y

el producto total son presentadas a continuación.

• Apreciación del sabor

En la Tabla 48 se presentan las diferentes opiniones que la población objeto de estudio expresa

con respecto al sabor del producto fortificado. Estas apreciaciones permiten inferir que la

mayoría de los encuestados consideran que el sabor del producto es agradable y que su

fortificación con la cantidad de hierro aminoquelado adicionada a nivel industrial no altera la

aceptabilidad de esta característica organoléptica. Lo anterior se corrobora en las figuras 13 y 14.

• Apreciación del color

En la Tabla 49 se presentan las opiniones expresadas por los niños con respecto al color del

producto fortificado. La mayoría de las apreciaciones presentadas en la Tabla 49 indican que la

adición del hierro aminoquelado en la cantidad utilizada a nivel industrial, no interfiere

considerablemente en la aceptabilidad del color del producto. Sin embargo, algunas percepciones

como gris, raro y oscuro dadas por un porcentaje minoritario de la población objeto de estudio

pueden estar asociadas a la adición de este mineral.

Lo anterior se puede corroborar en la figura 15 que presenta la distribución porcentual de la

población con respecto a las diferentes apreciaciones relacionadas con el color del croissant de

jamón.

102

Tabla 48. Resultados apreciación sabor

APRECIACION SABOR

CLAVE DE CATEGORIA

DESCRIPCION CATEGORIA

FRECUENCIAS %

SUBA FONTIBON ENGATIVA SAN CRISTOBAL TOTAL

A Rico, Me gusta, Bien 19 33 28 34 114 55,9

B

Me gusta mucho,

Delicioso, Súper Rico, Muy Rico,

Sabrosísimo

14 11 5 2 32 15,7

C Normal 6 1 10 5 22 10,8

D Dulce, Azucaradito 5 2 3 10 4,9

E No me agrada mucho, más o

menos 4 2 1 7 3,4

F Salado 2 2 2 6 2,9 G Sabor a jamón 2 2 4 2,0 H Dulce /salado 1 1 2 1,0 I Acido 2 2 1,0

J Casi sin sabor, Insípido 2 2 1,0

K Agrio 1 1 0,5 L Raro 1 1 0,5 M Agridulce 1 1 0,5

TOTAL 50 51 51 52 204 100

GRAN TOTAL 204

103

Figura 13. Resultados apreciación sabor

Figura 14. Resultados apreciación sabor (barras)

104

Tabla 49. Resultados apreciación color

APRECIACION COLOR

CLAVE CATEGORIA

DESCRIPCION CATEGORIA SUBA FONTIBON ENGATIVA SAN

CRISTOBAL TOTAL %

A

Dorado, Bien, Bueno, Bonito,

Cafecito, Amarillito, Amarillo quemado

14 26 35 29 104 51,0

B Pálido, clarito 8 9 9 8 34 16,7 C Normal 25 14 5 7 51 25,0 D Oscuro 2 4 6 2,9 E Muy amarillo 2 1 3 1,5 F No me importa 1 1 1 3 1,5 G Raro 1 1 2 1,0 H Gris 1 1 0,5

TOTAL 50 51 51 52 204 100

GRAN TOTAL 204

Figura 15. Resultados apreciación color

105

• Apreciación del producto total

En la Tabla 50 se presentan las opiniones expresadas por los niños con respecto al croissant de

jamón fortificado.

Tabla 50. Resultados apreciación producto total

APRECIACION PRODUCTO TOTAL

CLAVE CATEGORIA

DESCRIPCION CATEGORIA SUBA FONTIBON ENGATIVA SAN

CRISTOBAL TOTAL %

A Rico, me gusto,

bonito, esta bien, chevere

28 25 39 32 124 60,78

B

Delicioso, Me gusta mucho, Muy Bueno, Super Rico

12 15 4 15 46 22,55

C Normal 8 5 6 1 20 9,80

D

No muy bueno, no me gusto

mucho, mas o menos , regular

3 2 4 9 4,41

E Duro 2 2 0,98 F Me disgusta 2 2 0,98 G Fresco 1 1 0,49

TOTAL 50 51 51 52 204 100

GRAN TOTAL 204

Las opiniones expresadas por los niños con respecto al producto fortificado permiten determinar

que el producto total es ampliamente aceptado por la población objeto de estudio. Lo anterior

indica que el objetivo nutricional para el cual es elaborado se cumple. Una mejor representación

de la distribución porcentual de la población con respecto a las diferentes apreciaciones

relacionadas con el producto total se presenta en la figura 16.

106

Figura 16. Resultados apreciación producto total

3.7.2.3 Porcentaje de consumo del producto fortificado. En la Tabla 51 se presentan las

frecuencias del porcentaje de consumo del croissant de jamón por la población objeto de estudio.

En esta tabla es posible observar que el 88% de los participantes ingieren la totalidad del

producto lo cual indica que para la mayoría de niños el tamaño de porción es adecuado y puede

ser ingerido fácilmente durante el lapso de tiempo asignado al refrigerio. Una mejor

representación de estos datos puede observarse en la figura 17.

Dentro de la Tabla 51 puede observarse que aparecen 4 datos adicionales, los cuales

corresponden a 4 individuos que rechazaron el producto cuando les fue entregado, por lo que no

respondieron a las otras preguntas. Cuando se observó la reacción de estos niños se les cuestionó

acerca de las razones de su rechazo a lo cual dieron respuestas relacionadas con inapetencia y

desconfianza a los productos contenidos en los refrigerios.

107

Tabla 51. Porcentaje de consumo del producto

FRECUENCIA PORCENTAJE DE CONSUMO

%CONSUMO SUBA FONTIBON ENGATIVA SAN CRISTOBAL TOTAL %

100% 45 41 49 48 183 88,090% 1 1 2 1,0 80% 1 1 2 1,0 75% 1 1 0,5 70% 1 1 0,5 50% 2 4 1 3 10 4,8 20% 1 1 0,5 10% 2 2 1,0 5% 2 2 1,0 0% 1 1 2 4 1,9 TOTAL 50 52 52 54

208 100 GRAN TOTAL 208

Figura 17. Resultados cantidad consumida

Las causas principales de no consumo del producto fueron, el consumo previo de otros alimentos,

insuficiencia de liquido para consumir el producto y la inapetencia por el producto

108

4. PROPUESTA DEL MANEJO DE LA MEZCLA CON INCLUSIÓN DE HIERRO

En este capitulo se presentan las condiciones de mezcla propuestas para lograr una buena

distribución del hierro en cada una de las mezclas de los dos productos en estudio. Esta

propuesta se basa en los resultados obtenidos durante el desarrollo del proyecto y cuenta con

validación experimental.

4.1 PROPUESTA PARA LA OPERACIÓN DE MEZCLA DE CROISSANT DE JAMON

Después de analizar el comportamiento de la mezcla de croissant durante las etapas de este

proyecto, en donde se determinaron las variables influyentes y del índice de mezcla, es posible

fijar las condiciones ideales de mezclado para este producto a nivel industrial, con el fin de

obtener un producto final con las características de homogeneidad deseadas. Estas condiciones se

presentan en la Tabla 52.

Tabla 52. Condiciones de mezcla propuestas para el croissant de jamón

VARIABLE RECOMENDACIÓN/ OBSERVACIÓN

Se observó que la mezcladora tipo batidora78 con la que cuenta

la empresa permite garantizar las condiciones necesarias para

lograr una buena homogeneidad del hierro en la mezcla, por lo

tanto su uso es apropiado para productos fortificados.

Equipo de Mezclado

Se observó que el agitador tipo gancho empleado

industrialmente en la mezcla del croissant es adecuado para

desarrollar las características tecnológicas del producto y ayuda

a que se de una buena distribución del hierro en la masa, por lo

que su uso debe continuarse.

Tipo de Agitador

78 McCABE, Op. Cit., p. 890.

109

Velocidad de Mezclado

Se observó que la velocidad de operación empleada a nivel

industrial para el croissant debe mantenerse en cada una de las

etapas de la mezcla porque con ella puede lograrse una buena

homogeneidad teniendo en cuenta las demás condiciones

establecidas en esta propuesta. Esto es: un minuto a 50 rpm y los

7 minutos siguientes a 90rpm.

Adición de Extracto de

Margarina

Es posible mantener la adición de este compuesto en el moje

puesto que aunque propicia la oxidación del hierro

aminoquelado no afecta su distribución en la mezcla. Lo anterior

se comprobó durante la etapa pre- experimental a nivel

laboratorio y se describe en el numeral 3.3.2.1.

Primera Pre-mezcla con

Hierro Aminoquelado

El hierro aminoquelado empleado para la fortificación del

croissant es altamente soluble, por lo que debe ser previamente

disuelto en agua antes de su adición a la esponja. El hierro debe

adicionarse a toda el agua presente en la formulación de la

esponja para lograr una buena solubilidad. Lo anterior se

verificó durante la etapa pre experimental a nivel laboratorio y

se describe en el numeral 3.3.1.

Segunda Pre-mezcla con

Hierro Aminoquelado

Debe efectuarse una segunda pre mezcla en la que el hierro

disuelto en agua debe mezclarse con las cantidades adecuadas de

harina y levadura para formar la esponja que constituye uno de

los ingredientes principales en la formulación del croissant y

facilita la dispersión del mineral en la mezcla. Lo anterior se

comprobó durante la etapa pre experimental y se encuentra

descrito en el numeral 3.3.2.1.

110

La premezcla del hierro aminoquelado en toda el agua de la

formulación de la esponja debe efectuarse por un tiempo

mínimo de un minuto hasta que se observe una solución

homogénea sin hierro precipitado. Lo anterior se verificó

durante la etapa pre experimental y se describe en el numeral

3.3.1.

Tiempo de Duración de la

Primera Premezcla

La premezcla de la esponja debe llevarse a cabo por un tiempo

de 6 minutos contados a partir de la segunda velocidad (90 rpm)

debido a que en este tiempo se logra una buena homogeneidad

del hierro en la esponja. Lo anterior se comprobó durante la

etapa experimental a nivel planta piloto y se describe en el

numeral 3.5.1.

Tiempo de Duración de la

Segunda Premezcla

La duración de la operación de mezcla deber ser de 7 minutos

contados a partir de la segunda velocidad (90 rmp) para lograr

una homogeneidad adecuada. Los tiempos de operación por

encima y por debajo de este valor arrojan productos con

contenido de hierro bastante variables. Lo anterior se verificó a

nivel industrial y se describe en le numeral 3.6.

Tiempo Duración de la de

Mezcla

En este proyecto se logró homogenizar una cantidad de hierro

aminoquelado de 34g Fe/ moje con la cual se obtuvo un

producto final con 5.96 mg de hierro elemental adicionado/ 100

g de croissant, cumpliendo así con las especificaciones de

contenido de hierro adicionado estipuladas por la convocatoria

pública PMC – SED – SGO – 031 – 2007 en donde se exige un

producto con contenido de hierro adicionado entre 4.185 y

6.155 mg de hierro / 100 g de producto. Lo anterior se

comprobó durante la etapa industrial y se describe en el numeral

3.6.

Cantidad de Hierro

Aminoquelado a

Adicionar

111

4.2. PROPUESTA PARA LA OPERACIÓN DE MEZCLA DE TORTA DE CHOCOLATE

Aunque por decisión expresa de la Secretaria de Educación la torta de chocolate fortificada no

seguirá formando parte de los refrigerios escolares, durante este proyecto se fijaron las

condiciones adecuadas para la etapa de mezcla de este producto con hierro aminoquelado. Estas

condiciones se presentan en la Tabla 53.

Tabla 53. Condiciones de mezcla propuestas para la torta de chocolate

VARIABLE RECOMENDACIÓN / OBSERVACIÓN

Se observó que la mezcladora tipo batidora79 con la que

cuenta la empresa permite garantizar las condiciones

necesarias para lograr una buena homogeneidad del hierro en

la mezcla, por lo tanto su uso es apropiado para productos

fortificados.

Equipo de Mezclado

Se observó que el agitador tipo paleta usado en la mezcla de

torta es adecuado para desarrollar las características

tecnológicas del producto y ayuda a que se de una buena

distribución del hierro en la masa, por lo que su uso puede

continuarse.

Tipo de Agitador

La velocidad de operación empleada a nivel industrial para la

torta de chocolate debe mantenerse en cada una de las etapas

de la mezcla para lograr una buena homogeneidad teniendo

en cuenta las demás condiciones establecidas en esta

propuesta. Esto es: 1.5 minutos de cremado a 90 rpm, los

siguientes 3 minutos a 50 rpm y finalmente 6 minutos a 90

rpm.

Velocidad de Mezclado

79 McCABE, Op. Cit., p. 890.

112

El hierro aminoquelado empleado para la fortificación de la

torta de chocolate es altamente soluble, por lo que debe ser

previamente disuelto en toda el agua de la formulación, antes

de su adición a la mezcla. Lo anterior se verificó durante la

etapa pre experimental a nivel laboratorio y se describe en el

numeral 3.3.1.

Pre-mezcla de Hierro

Aminoquelado

Tiempo de Duración de

Mezcla

La duración de la operación de mezcla de torta de chocolate

debe ser de 6 minutos contados a partir del inicio de la tercera

etapa de velocidad (90 rpm) para lograr una homogeneidad

adecuada. Los tiempos de operación por encima de éste,

aumentan de manera considerable la consistencia de la mezcla

y se pueden presentar taponamientos en el dosificador. Una

duración inferior a 6 minutos arrojaría productos de alta

variabilidad en su contenido de hierro. Lo anterior se

comprobó durante la etapa experimental a nivel planta piloto y

se describe en los numerales 3.5.2. y 3.5.3. .

En este proyecto se logró homogenizar una cantidad de hierro

aminoquelado de 20.3g Fe/ moje con la cual con la cual se

obtuvo un producto final teórico con 6.21 mg de hierro

elemental adicionado / 100 g de torta cumpliendo así con las

especificaciones de contenido de hierro adicionado

estipuladas por la convocatoria pública PMC – SED – SGO –

031 – 2007 en donde se exige un producto con contenido de

hierro elemental adicionado entre 5.025 y 7.385 mg de hierro /

100 g de producto. Lo anterior se comprobó durante la etapa

a escala planta piloto y se presenta en el numeral 3.4.2.

Cantidad de Hierro

Aminoquelado a Adicionar

113

CONCLUSIONES

• Se determinó que las variables más influyentes sobre la homogeneidad del hierro en las

mezclas de los productos en estudio, croissant de jamón y torta de chocolate, son la forma

de inclusión del hierro a la mezcla y el tiempo de duración de la operación. La forma de

inclusión ideal del hierro en cada producto debe realizarse mediante una pre-mezcla en

agua y en el caso del croissant el hierro solubilizado debe ser parte de la formulación de la

esponja como ingrediente, para facilitar su distribución posterior en la mezcla.

• El tiempo de duración óptimo de la operación de mezcla para cada producto, determinado

por el índice de mezcla, es de 7 minutos contados a partir del inicio de la segunda

velocidad (90rpm) en el caso del croissant de jamón y 6 minutos contados a partir del

inicio de la tercera velocidad (90rpm) en el caso de la torta de chocolate. El mejor

tiempo de mezclado para el croissant fue verificado a nivel industrial y se obtuvieron

productos que cumplen con las especificaciones de hierro adicionado estipuladas en la

Convocatoria Pública PMC – SED – SGO – 031 – 2007 de la Secretaría de Educación.

Un tiempo de duración inferior o superior al establecido altera las características

tecnológicas de las pastas dificultando su procesamiento y adicionalmente influye

negativamente en la distribución del hierro en las mezclas y por tanto en el contenido

final del micronutriente en los productos.

• Las cantidades de hierro aminoquelado a adicionar en el moje de torta de chocolate y de

croissant de jamón son respectivamente 20.3 y 34 g. Esta adición permite cumplir con las

exigencias de hierro adicionado por porción según lo establecido en la Convocatoria

Pública PMC – SED – SGO – 031 – 2007 de la Secretaría de Educación.

114

• El producto fortificado elaborado con las condiciones ideales de mezcla se caracterizó

mediante un análisis de textura y se evaluó sensorialmente obteniendo una aceptabilidad

del 80% por parte de la población infantil objeto de estudio. El color obtenido en el

croissant de jamón adicionado con hierro aminoquelado, que había sido considerado un

defecto en la calidad organoléptica de los productos fortificados industrialmente en

etapas anteriores al proyecto, también fue evaluado por niños beneficiados por el

programa de refrigerios escolares de la Secretaria de Educación quienes lo calificaron

obteniendo un porcentaje de aceptabilidad del 79%.

115

RECOMENDACIONES

• Las empresas dedicadas a la elaboración y distribución de los productos destinados al

programa de refrigerios infantiles dirigido a la población infantil con deficiencias

nutricionales, cumplen un papel fundamental en el mejoramiento de la seguridad

alimentaria de este segmento poblacional, por lo que deben exigir a sus proveedores el

cumplimiento y la estandarización del contenido de hierro en sus productos con el fin de

facilitar la obtención de productos finales con contenidos nutricionales estándar que

suplan las necesidades de la población a la que van dirigidos. Lo anterior puede lograrse

con programas de evaluación de proveedores constantes en los cuales se pueda ejercer un

control sobre este aspecto.

• Se recomienda que la empresa siga la propuesta planteada en este proyecto de grado para

la operación de mezcla presente el proceso de elaboración del producto fortificado a nivel

industrial; con el fin de garantizar la obtención de productos finales con un contenido de

hierro estándar que permita cumplir con las especificaciones de la convocatoria pública

PMC – SED – SGO – 031 – 2007 de la Secretaría de Educación.

• La estandarización del contenido de hierro en cada una de las materias primas

involucradas en el proceso es un punto clave en la obtención de productos fortificados

finales con contenidos de hierro acordes a los requerimientos nutricionales de los

segmentos poblacionales a quienes se dirigen este tipo de programas y en este aspecto la

legislación desempeña un papel fundamental por lo que se recomienda un mayor control

de los contenidos de micronutrientes tanto a productos destinados a la elaboración de

alimentos con objetivos nutricionales como a los productos finales fortificados.

116

• Aunque, en este proyecto se logró homogenizar una cantidad de hierro determinada

acorde a las especificaciones de contenido de hierro adicionado estipuladas por la

convocatoria pública PMC – SED – SGO – 031 – 2007, durante la realización del mismo

se pudo observar una variabilidad notoria del contenido en hierro de las materias primas

con respecto a lo estipulado en las fichas técnicas y en la legislación colombiana. Por lo

anterior, consideramos que se debe hacer un estudio más riguroso de las exigencias de

hierro adicionado en esta convocatoria teniendo en cuenta que el producto sin fortificar

presenta una alta concentración del micronutriente según los resultados obtenidos en la

determinación del hierro basal de los dos productos, y que el producto final fortificado

suple más del 50% de la recomendación diaria de este micronutriente para la población

infantil con deficiencia. Cabe resaltar que un exceso en el consumo de hierro causa

problemas de estreñimiento y posibles enfermedades cardiovasculares asociadas a

patologías que deben estudiarse mas a fondo para determinar si pueden llegar a afectar al

grupo objeto de estudio.

• Con el fin de establecer condiciones de la operación de mezcla de los dos productos de

panificación en estudio que permitan obtener un grado homogeneidad de éstas mezclas

más cercano al estado ideal de una mezcla completamente perfecta, se recomienda variar

para futuras investigaciones otras variables influyentes además del tiempo de mezcla y la

forma de inclusión del hierro en la mezcla, tales como son el equipo de mezcla, el tipo de

agitador, la velocidad de mezcla, el tamaño de partícula del hierro aminoquelado, entre

otras.

• Debido a que el hierro aminoquelado es un compuesto relativamente nuevo en los

procesos de fortificación en nuestro país, es necesario hacer estudios mas detallados

acerca de su efecto en los alimentos. Así bien, podría evaluarse su efecto en el sabor, el

color, la textura y las propiedades reológicas de los productos fortificados con el fin de

garantizar la aceptabilidad de esta clase de productos en la población especifica a la que

van dirigidos y de implementar procesos eficientes de fortificación a nivel industrial en

base a estos conocimientos.

117

• A pesar de que el hierro aminoquelado se considera un compuesto apropiado para la

fortificación de alimentos por su baja interacción con otros ingredientes presentes en el

producto lo cual garantiza su alta biodisponibilidad, existen otros compuestos como

NaFeEDTA (etilendiaminotetraacetato ferrosódico), trisglicinato férrico y compuestos de

hierro encapsulados que también presentan una alta biodisponibilidad y cuyo uso en

productos de panificación y otros alimentos merece ser evaluado mas ampliamente.

118

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• MATZ, Samuel. Bakery Technology and Engineering. 3ª ed. p. 548. [en línea]. http://books.google.es/books?id=rU1wQotD3jIC&pg=PA548&dq=mixing+of+doughs&lr=&sig=ACfU3U1u41lnSABBl7Xy08uWME7b3RgB9Q#PPA548,M1. Consultado el 1 de Julio de 2008.

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121



http://webpages.ull.es/users/amoliva/4.pdf






http://edis.ifas.ufl.edu/PD006

ANEXO A CALCULOS DEL BALANCE DE MATERIA PARA LA ELABORACIÓN DE

CROISSANT DE JAMÓN

Para determinar el balance de materia del proceso de elaboración de croissant de jamón se realizó

un seguimiento del proceso a nivel industrial y se tomaron pesos a la entrada y salida de cada

operación. Se trabajó con una base de cálculo de acuerdo al peso del moje de producto y los

cálculos correspondientes se presentan a continuación.

De acuerdo al proceso descrito en el numeral 3.1.1 la primera etapa del proceso de elaboración

del croissant de jamón es la etapa de recepción. Debido a que durante esta etapa no se producen

pérdidas del producto el balance de materia se expresa de la siguiente manera donde A y B

corresponden a corrientes de materias primas

Balance general de la etapa de recepción

A = B

De igual manera, durante la etapa de pesaje no se producen ningún tipo de pérdidas significativas

para el producto por lo tanto el balance de materia de esta etapa se presenta por medio de la

siguiente ecuación donde C corresponde a los ingredientes de la formulación de la esponja

pesados.

Balance general de la etapa de pesaje

B = C

Durante la etapa de elaboración de la premezcla tampoco se incurre en pérdidas significativas

para el proceso; por lo tanto, el balance de materia se describe de la misma manera que en las

etapas anteriores. Donde D corresponde a la esponja obtenida de la premezcla.

RECEPCION

PESAJE C B

PREMEZCLA D C

A B

123


C = D

Los balances de materias anteriores definidos para las etapas de recepción y pesaje también se

utilizan para el proceso de la premezcla del hierro en agua. A continuación se presenta el balance

de materia de la etapa de la premezcla del hierro en agua. Donde las corrientes corresponden a Fe

para el hierro aminoquelado, AG el agua de la formulación y HI el hierro disuelto en el agua de la

formulación.

PREMEZCLA EN AGUA AG

Fe

HI

Balance general de la etapa de premezcla en agua

AG + Fe = HI

De acuerdo a la formulación establecida por la empresa, la cantidad de agua añadida al moje de

croissant es de 21kg; y de acuerdo al cálculo de la cantidad de hierro adicionar para el moje de

producto presentado en la Tabla 16 se deben adicionar 0.0359kg de hierro aminoquelado. Por lo

tanto el cálculo de HI se define de la siguiente manera

HI = AG + Fe

HI = 21kg + 0.0359kg = 21.0359kg

La esponja obtenida durante la etapa de premezcla es mezclada con el resto de ingredientes en

una batidora al igual que con el hierro aminoquelado disuelto en el agua de la formulación.

También es importante resaltar que durante esta etapa si se obtienen pérdidas. Por tanto las

corrientes de esta etapa se definen de la siguiente manera:

MEZCLA

M

HP

F

I

Donde F es la esponja obtenida de la premezcla, HI el hierro aminoquelado disuelto en el agua de

la formulación, I los ingredientes de la formulación, M el moje obtenido durante la etapa de

124

mezcla y P las pérdidas obtenidas durante esta etapa del proceso. Y el balance de materia se

presenta por medio de la siguiente ecuación:

Balance general de la etapa de mezcla

H + I + F = M + P

Si despejamos M de la ecuación anterior obtenemos que:

M = H + I + F - P

Teniendo en cuenta que para a la formulación de un moje de croissant de jamón, el peso de la

esponja que corresponde a la corriente F es de 20kg, el peso del resto de ingredientes I es de

64.5kg, la corriente HI calculada anteriormente es de 21.036kg y las pérdidas P son de 0.85kg; y

de acuerdo a la ecuación anterior la corriente M se calcula de la siguiente manera:

M = H + I + F - P

M = 21.036kg + 64.5kg del resto de ingredientes + 20kg de esponja – 0.85kg de pérdidas

M = 104.68kg

Posteriormente en la etapa de cilindrado no se determinaron pérdidas significativas para el

proceso por lo tanto el balance de materia se describe por medio de la siguiente ecuación

Balance general de la etapa de cilindrado

M = M1

Por lo tanto, la corriente M1 presenta un valor de 104.68kg

En la etapa de laminado entra la corriente HO que corresponde a la Margarina para hojaldre

adicionada al moje de croissant la cual fue de 19.6kg. Por tanto el balance de materia se define de

la siguiente manera:

CILINDRADO M1 M

LAMINADO HO

M2

M1

125

Balance general de la etapa de laminado

HO + M1 = M2

Donde M2 corresponde a la corriente del moje laminado y se calculó de la siguiente manera:

M2 = HO + M1

M2 = 19.6kg + 104.68kg = 124.28kg

Posteriormente se realizó un balance entre las etapas de mezcla y formado con el fin de

determinar las pérdidas que se producen durante estas etapas.

Balance general entre las etapas de mezcla y formado

H + I + F +HO + J =P + D + P2 + CR

La corriente CR que corresponde al peso de los croissants formados se cálculo mediante el

producto del peso promedio de los croissants formados y la cantidad de croissants producidos por

moje elaborado. Teniendo en cuenta que el valor de la corriente CR es de 131.51kg, D es 1.5kg y

la corriente J es de 10.42kg de acuerdo a la formulación de la empresa, el cálculo de la corriente

P2 se realizó mediante la siguiente ecuación:

P2 = H + I + F +HO + J – CR – P - D

P2 = 21.036 + 64.5 + 20 + 19.6 + 10.42kg – 131.51kg – 0.85 – 1.5

P2 = 1.69

Durante la etapa de fermentación del proceso del croissant de jamón no se producen pérdidas

significativas para el proceso; por lo tanto el balance de materia se define de la siguiente manera:

Balance general de la etapa de fermentación CR1

FERMENTACIÓN CR

CR = CR1= 131.51kg de croissant fermentados

126

Durante la etapa de horneo si se presentaron pérdidas debido a la evaporación de agua de los

croissants durante el proceso de horneo de los productos. El balance de materia para esta etapa se

presenta a continuación:

CR2 AG2 HORNEO

CR3 Balance general de la etapa de horneo

CR2 = CR3 + AG2

La corriente CR3 que corresponde a los croissants horneados se cálculo mediante el producto del

peso promedio de los croissants horneados y la cantidad de croissants producidos para un moje de

producto. Debido a que el valor de los croissants horneados CR3 es de 111.82 y que la corriente

CR2 es de 131.51kg se cálculo la corriente AG2 por medio de la siguiente relación matemática:

AG2 = CR2 – CR3

AG = 131.51kg – 111.8kg

AG = 19.7kg de agua

Durante la etapa enfriamiento no se determinaron pérdidas por lo tanto el balance de materia se

describe de la siguiente manera:

ENFRIAMIENTO

CR4

CR3

Balance general de la etapa de enfriamiento

CR3 = CR4 = 111.8kg de croissants horneados y fríos

En la siguiente figura se presenta el balance de materia para el proceso de elaboración de

croissant de jamón.

127

Balance de materia del proceso de elaboración de croissant de jamón

128

MEZCLA

20 kg de ingredientes pesados

131.51 kg de croissant fermentados

CILINDRADO

104.68 kg de moje de croissant

LAMINADO

104.68 kg de moje de croissant

CORTE

124.28 kg de Hojaldre laminado

FORMADO

FERMENTACIÓN 131.51 kg de croissants formados

19.6 kg de margarina para hojaldre

10.42 kg de jamón

HORNEO

EMPAQUE

19.7kg de Agua

1601 Croissants de jamón

ENFRIAMIENTO 111.82kg de croissants horneados y fríos

PESAJE

RECEPCION

20 kg de materias primas

20 kg de materias primas 0.0359 kg de Fe aminoquelado

ALMACENAMIENTO

DISTRIBUCIÓN

1601 Croissant de jamón

111.82 kg de croissants horneados

PREMEZCLA EN AGUA 21 kg de Agua

0.0359kg de Fe aminoquelado

21.036kg de Fe en agua

1601 Empaques

20 kg de esponja 64.5 kg del resto de ingredientes

1.69 kg perdidas

1.5 kg de devoluciones

0.85 kg de Perdidas

PREMEZCLA

PESAJE

RECEPCION

0.0359kg de Fe aminoquelado

1601 Croissant de jamón

ANEXO B CALCULOS DEL BALANCE DE MATERIA PARA LA ELABORACIÓN

DE TORTA DE CHOCOLATE

Para determinar el balance de materia del proceso de elaboración de croissant de jamón se realizó

un seguimiento del proceso a nivel industrial y se tomaron pesos a la entrada y salida de cada

operación. Se trabajó con una base de cálculo de acuerdo al peso del moje de producto y los

cálculos correspondientes se presentan a continuación.

De acuerdo al proceso descrito en el numeral 3.1.2 la primera etapa del proceso de elaboración de

la torta de chocolate es la etapa de recepción. Debido a que durante esta etapa no se producen

pérdidas del producto el balance de materia se expresa de la siguiente manera donde A y B

corresponden a corrientes de materias primas

Balance general de la etapa de recepción

A = B

De igual manera, durante la etapa de pesaje no se producen pérdidas significativas para el

producto por lo tanto el balance de materia de esta etapa se presenta por medio de la siguiente

ecuación donde C corresponde a los ingredientes de la formulación utilizados para el cremado los

cuales son margarina y azúcar, y corresponden a un valor de 23kg.


B = C

De igual manera, durante la etapa de cremado no se producen pérdidas significativas para el

producto por lo tanto el balance de materia de esta etapa se presenta por medio de la siguiente

ecuación donde la corriente D corresponde a la margarina cremada.

RECEPCION

PESAJE C B

CREMADO D C

A B

129

Balance general de la etapa de cremado

C = D

El peso de estas materias primas, margarina y azúcar, es de 23kg por lo tanto las corrientes A, B,

C y D tienen un valor de 23kg.

Para la elaboración de la premezcla también se tuvieron en cuenta los balances de las etapas de

recepción y pesaje de ingredientes por lo tanto estos balances son validos también para el proceso

de premezcla en el agua de la formulación. Para la etapa de premezcla si se consideraron las

corrientes de Fe para hierro aminoquelado pesado, AG para el agua de la formulación y HI para

el hierro disuelto en el agua de la formulación, por lo tanto el balance se describe de la siguiente

manera: Fe

PREMEZCLA AG

HI

Balance general de la etapa de premezcla

AG + Fe = HI

De acuerdo a la formulación de la empresa la corriente AG tiene un valor de 11kg, y teniendo en

cuenta el cálculo de la cantidad de hierro adicionar para el moje de producto sin considerar el %

de pérdidas (ver Tabla 16) se deben adicionar 0.0203kg de hierro aminoquelado. Por lo tanto la

corriente HI se calcula de la siguiente manera:

HI = AG + Fe

HI = 11kg + 0.0203kg = 11.0203kg

Posteriormente esta premezcla se mezcla en la etapa de batido con la margarina previamente

cremado y con el resto de ingredientes de la formulación que pesan 56.04kg los cuales

corresponden a la corriente I. Culminada la etapa de batido el moje de torta de chocolate es

llevado hasta la maquina dosificadora donde se realiza la etapa de dosificación y se obtienen

63.86kg de tortas. Por tanto el balance de materia para estas dos etapas se describe a

continuación:

130

Balance general entre las etapas de batido y dosificación

D + HI + I = T + P

P = D + HI + I – T

P = 23kg + 11.02kg + 33.04kg – 65.66kg

P = 1.4kg

Durante el horneo si se presenta pérdidas por causa de la evaporación de agua. Estas pérdidas se

calcularon de acuerdo al balance de materia realizado para esta etapa el cual se muestra a

continuación, donde la corriente AG2 es la cantidad de agua perdida en la etapa de horneo y la

corriente T2 el producto horneado

Balance general de la etapa de horneo

T = T2 + AG2

La cantidad de torta de chocolate horneada que fue de 57.49 kg se calculó de acuerdo al producto

del peso promedio del producto horneado y la cantidad de producto elaborado para el moje de

torta y el cálculo se presenta a continuación:

AG2 = T - T2

AG2 = 65.66kg – 57.49kg = 8.17kg

BATIDO

D SIFICACION O T

P

D

HI

I

HORNEO

T AG2

T2

131

En la siguiente figura se presenta el balance de material para el proceso de elaboración de la torta

de chocolate

Balance de materia del proceso de elaboración de torta de chocolate

CREMADO 23 kg de margarina y azúcar

BATIDO

23 kg de margarina cremada

DOSIFICACION

HORNEO

65.66 kg de moje de torta

Empaque

57.49 kg de Torta de chocolate d

57.49 kg de Torta de chocolate

DISTRIBUCION

ALMACENAMIENTO

57.49 kg de torta de chocolate

33.04 kg del resto de Ingredientes

8.17 kg de Agua

RECEPCION

PESAJE

23 kg de margarina y azúcar

23 kg de margarina y azúcar

Moje de torta batido

PESAJE

RECEPCION

0.0203kg Fe aminoquelado

PREMEZCLA

0.0203kg Fe aminoquelado pesado

11.0203kg Hierro en agua

0.0203kg Fe aminoquelado

11 kg Agua

1.4 kg de pérdidas

EMPAQUE

57.49 kg de Torta de chocolate

132

ANEXO C DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE HIERRO EN LAS MUESTRAS

Curva Patrón Ejemplo de cálculo de la concentración en mg de hierro/l de solución para el primer punto de la

curva: Todos los puntos fueron tratados de la misma forma y los resultados se presentan en la siguiente tabla:

Concentración y % Absorbancia de cada punto de la curva patrón Volumen de la Solución Patrón (ml)

Concentración Patrones (mg de

hierro/l de solución)

Absorbancia (510 nm)

5 0,196 0,02 15 0,588 0,064 25 0,980 0,113 35 1,373 0,165 45 1,765 0,206

Curva estándar para la determinación del contenido de hierro en mg de hierro / l de solución

133

Ejemplo del cálculo del contenido de hierro basal en croissant sin fortificar

gcroissantmgFemlkgmlglsolucionmgFe

gmgCFe 100/38.510

1000*

1*

10*

1136.5*)/(1.1

)100/( ==

lgmlml 1100025100

gdeporciónmgFeggcroissant

mgFeporciónmgFeCFe 66/55.366*100

38.5)/( ==

134

ANEXO D CALCULOS PARA LA DETEMINACIÓN DEL INDICE DE MEZCLA

MEDIANTE EL USO DE DIFERENTES RELACIONES MATEMATICAS

Para calcular el índice de mezcla a un tiempo determinado tomando diferentes muestras aleatorias

de la mezcla y determinando la fracción del material trazador es necesario determinar

inicialmente la media muestral x y la varianza máxima 0σ para el estado inicial de la mezcla en

el que ésta se encuentra complemente segregada. Posteriormente si es posible determinar el

índice de mezcla mediante el uso de la relaciones matemáticas presentadas en la Tabla 3 del

numeral 1.7.1.

Teniendo en cuenta que para nuestro estudio se utilizó el hierro como elemento trazador; a

continuación se presentan las concentraciones de hierro determinadas para 5 muestras tomadas al

azar de una pasta mezclada por 6 minutos durante la etapa pre-experimental.

Concentraciones de hierro en mg de hierro/100g de muestra para el tratamiento

de hierro disuelto en el agua de la esponja y formulación con extracto Concentración de hierro

(mg de hierro/100g de muestra) Fracción de hierro

8,900 0.00008900 9,858 0.00009858 9,091 0.00009091 7,585 0.00007585 10,004 0.00010004

Promedio 0.00009087

La fracción de hierro se calculó mediante la siguiente conversión de unidades:

mgg

ghierrodemg

hierrodeFracción1000

1100

⋅=

135

Tomando como ejemplo la primera concentración de hierro presentada en la siguiente tabla se

calculó la fracción de hierro para esta muestra. De igual manera se realizó el cálculo para las

otras concentraciones de las otras muestras.

muestradeghierrodeg

mgg

ghierrodemg

hierrodeFracción 000089.01000

1100

9.8=⋅=

Posteriormente se procedió a determinar la concentración de hierro elemental esperada en mg de

hierro por 100g de masa para una mezcla completamente segregada teniendo en cuenta la

cantidad de hierro aminoquelado adicionada a cada tratamiento mediante los cálculos mostrados

a continuación. En la siguiente tabla se muestran estos resultados

Concentraciones de hierro total elemental esperado para los tratamientos de la pre-

experimentación

Tratamiento Peso moje (kg)

Cantidad hierro

aminoquelado (g)

Hierro basal (mg Fe/100g de

masa)

Concentración Fe elemental

(18%) (mg Fe/100g

masa)

Concentración Fe elemental

(20%) (mg Fe/100g

masa)

Promedio concentración

Fe (mg Fe/100g

masa)

Premezcla en el agua

de la formulación

Sin extracto 1.0 0,354 6,330 12,71 13,42 13,06

Con extracto 1.0 0,354 6,330 12,70 13,41 13,06

Premezcla en el agua

de la esponja

Sin extracto 1.0 0,067 6,330 7,54 7,67 7,61

Con extracto 1.0 0,127 6,330 8,62 8,87 8,74

Estos datos se determinan mediante la siguiente relación matemática:

BasalFeoqueladoaFeg

elementalFegmojedelPesooqueladoAFePeso

elementalhierrodeiónConcentrac +⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

min10018

*min

Por medio de esta ecuación se calcularon las concentraciones de hierro total para cada

tratamiento. Tomando como ejemplo el tratamiento de hierro disuelto en el agua de la esponja y

formulación con extracto se realizó el cálculo de la siguiente manera:

136

masadegFedemgelementalhierrodeiónConcentrac

gFedemg

gmg

oqueladoaFegelementalFeg

gkg

mojeKggelementalhierrodeiónConcentrac

10062.8

10033.6100*

11000*

min10018*

10001

.1127.0

=

+⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

De igual manera se calculo la concentración de hierro elemental para el caso en que el hiero

aminoquelado tiene el 20% de hierro elemental y se halló un promedio de las concentraciones de

hierro elemental total esperado.

Después de tener la concentración de elemental entregado hierro se calculó la varianza máxima

para la mezcla completamente segregada mediante la siguiente relación matemática

)1(0 μμσ −= Donde μ es la fracción global esperada para cada tratamiento y se determinó la ecuación

planteada anteriormente. Para el primer tratamiento el promedio de la concentración de hierro

elemental total esperada es de 8.74mg de Fe/100g de masa entonces la varianza máxima se

obtiene de la siguiente manera: 3

0 10*348.9)0000874.01(*0000874.0 −=−=σ

( ) 52320 10*743.810*348.9 −− ==σ

Después de calcular la varianza máxima se determinó la varianza para las muestras analizadas

mediante la siguiente ecuación:

1)(

12

−

−=∑ =

NxxiN

iσ

4)00009087.000010004.0()00009087.000009091.0()00009087.000009858.0()00009087.0000089.0( 2222 −+−+−+−

=σ

( ) 11262

6

10*316.910*652.9

10*652.9−−

−

==

=

σ

σ

137

Ya teniendo la varianza de las muestras y la varianza de la mezcla completamente segregada si se

puede proseguir a calcular los índices de mezcla mediante las relaciones matemáticas planteadas

en la Tabla del numeral 1.7.1. Cada índice de mezcla se calculó de la siguiente manera:

A continuación se presenta el cálculo para el índice de mezcla I.1 planteado por Lacey el cual

presenta un valor de 0 para una mezcla completamente segregada y de 1 para un grado de

homogeneidad perfecto:

)0()(

)(1, 20

220

−−

=σ

σσLaceyIIM

000.110*743.8

10*316.910*743.8)(1. 3

11.3

=−

=−

−−

LaceyIIM

Cálculo del índice de mezcla I.2 que presenta un valor de 0 para una mezcla completamente

segregada y de 1 para un grado de homogeneidad perfecto:

)1()1(

)(112. 1

2

μμσσ

−−

−−=−=

∑=

N

xxIIM

N

ii

o

99896.010*348.910*652.912. 3

6

=−=−

−

IIM

Cálculo del índice de mezcla II el cual presenta un valor de 0 para una mezcla completamente

segregada y de 1 para un grado de homogeneidad perfecto:

2

2

1o

IIIMσσ

−=

( )( ) 000.1

10*348.910*652.91 23

26

=−=−

−

IIIM

Cálculo del índice de mezcla VI.1 planteado por McCabe para pastas el cual presenta un valor de

1 para una mezcla completamente segregada y un valor cercano a cero para un grado de

homogeneidad perfecto

138

)1()1(

)(1. 1

2

μμσσ

−−

−==

∑=

N

xxVIIM

N

ii

o

3

3

6

10*0325.110*348.910*652.91. −

−

−

==VIIM

Cálculo del índice de mezcla VIII cuya escala va desde el valor de la desviación estándar para

una mezcla completamente segregada hasta el valor de la desviación estándar de la mezcla

perfectamente homogénea:

( ) 1126

2

10*316.910*652.9 −− ==

=

VIIIIM

VIIIIM σ

Cálculo del índice de mezcla con respecto al logaritmo en base diez de la desviación estándar de

la concentración en mg de Fe por 100g de muestra

0153.0)9652.0( −== LogLog σ

139

ANEXO E RESULTADOS PRE – EXPERIMENTACION

En la siguiente tabla, la cual se muestra a continuación, se presentan los datos obtenidos para la

determinación de hierro en las diferentes muestras tomadas de los tratamientos analizados. Estos

resultados fueron hallados de acuerdo a los cálculos mostrados en el Anexo C.

Concentración de hierro de las muestras de los tratamientos de la pre-experimentación

Tratamientos


espectrofotómetro (mgFe/l solución)


(g)

(mgFe /100g masa)

Fracción de hierro

Premezcla en el Agua de la Formulacion

Sin Extracto

6 min

1,258 5,0309 15,63 1,563E-04 0,362 5,0351 4,49 4,493E-05 1,34 5,0083 16,72 1,672E-04 1,431 5,0284 17,79 1,779E-04 1,357 4,9981 16,97 1,697E-04

Con Extracto

6 min

1,299 5,0552 6,42 6,424E-05 1,721 5,0013 21,51 2,151E-04 1,373 5 17,16 1,716E-04 1,581 5,0115 19,72 1,972E-04

*

Premezcla en el Agua de la

Esponja

Con Extracto

6 min

2,103 4,8998 10,73 1,073E-04 2,053 5,072 10,12 1,012E-04 2,227 4,9676 11,21 1,121E-04 2,302 4,8914 11,77 1,177E-04 2,575 5,1804 12,68 1,268E-04

Sin extracto

6 min

2,095 5,1053 10,26 1,026E-04 1,423 5,0195 7,09 7,087E-05 1,788 4,9964 8,95 8,946E-05 1,232 5,0655 15,20 1,520E-04 1,788 4,9984 8,94 8,943E-05

A partir de estas concentraciones se determinó el índice de mezcla para cada tratamiento de

acuerdo a diferentes relaciones matemáticas las cuales se muestran en la Tabla 3 del numeral

1.7.1 y los cálculos respectivos se muestran en el Anexo D.

140

ANEXO F CONTENIDO DE HIERRO DE LAS MATERIAS PRIMAS

La determinación del contenido de hierro para las materias primas con aporte significativo de

hierro en la formulación de los mojes de los productos en estudio se realizó mediante los cálculos

descritos en el Anexo C. En la siguiente tabla se presentan los resultados obtenidos.

Cálculo del contenido de hierro en mg Fe/100g de muestra para cada materia prima




(g)


muestra)

Promedio Hierro basal (mg Fe/100g de muestra)

Margarina 0,204 4,9463 1,03

1,13 0,196 4,9203 1,00 0,27 4,9851 1,35

Huevo 0,843 5,0971 4,13

3,68 0,727 5,1443 3,53 0,685 5,077 3,37

Cocoa 0,735 2,6441 17,72

23,32 0,818 1,7443 29,31 0,776 2,1576 22,93

Harina La Aurora (Tipo 1)

1,232 4,7075 6,54 9,76 1,174 2,5744 11,40

1,083 2,3855 11,35 Agua 0,113 10 0,28 0,28

Jamón 0,287 2,3487 3,05

4,54 0,577 2,8744 5,02 0,461 2,0824 5,53

Margarina para hojaldre

0,337 2,2478 3,75 3,31 0,221 1,8995 2,91

0,258 1,9638 3,28

Harina (tipo 2) 0,395 1,4398 13,72

15,20 0,519 1,5154 17,12 0,445 1,5064 14,77

141

ANEXO G CALCULO DE LA CANTIDAD DE HIERRO AMINOQUELADO

A ADICIONAR POR MOJE DE PRODUCTO

Teniendo en cuenta los niveles de hierro exigidos en la Convocatoria Pública, los cuales se

muestran en la Tabla 21 del numeral 3.4.2. se determinaron los niveles de adición de hierro en

mg de hierro/100g de producto final mediante el uso de la siguiente relación matemática:

100*)100/(porciónladepesoporciónhierrodemgproductodeghierrodemghierrodeAdición =

Por ejemplo para el nivel de adición mínimo con respecto al refrigerio Tipo A el cual debe ser de

2.72mg de hierro/porción para un peso de la porción de 55g se determinó el nivel de adición de

hierro en mg de hierro/100g de producto de la siguiente manera:

productodeghierrodemgproductodeghierrodemghierrodeAdiciónporcióndeg

porciónhierrodemgproductodeghierrodemghierrodeAdición

100/95.4)100/(

100*55

72.2)100/(

=

=

De esta manera se hallaron los niveles de adición en mg de hierro/100g de producto para los otros

requerimientos exigidos por la Convocatoria Pública los cuales se muestran en la Tabla 22 del

numeral 3.4.2. El nivel de hierro promedio se determinó entre los requerimientos mínimos y

máximos exigidos de acuerdo a la siguiente ecuación.

2Re máximoNivelmínimoNivelpromediooquerimient +

=

De esta manera para un refrigerio Tipo A se tiene que los niveles mínimos y máximo exigidos en

mg de hierro/100g de producto son de 4.95 y 7.27 mg de hierro/100g de producto por lo tanto:

productodeghierrodemgproductodeg

hierrodemg

promediooquerimient100

11.62

100)27.795.4(

Re =+

=

142

De la misma manera se determinó la cantidad de hierro exigido para cada tipo de refrigerio y

tipo de producto. Posteriormente se realizó el cálculo de la cantidad de hierro a adicionar para

cada moje de producto utilizando la relación matemática propuesta en el numeral

oqueladoahierroelenelementalHierro

aguadepérdidasmojedelPesoproductodeghierrodemgexigidoHierro

oqueladoahierrodeCantidadmin%

)(*100

min−⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

=

De esta manera el cálculo del hierro aminoquelado adicionar para la torta de chocolate Tipo A se

realizó de la siguiente manera y teniendo en cuenta el peso total del moje antes de la mezcla y las

perdidas en la operación de horneo calculadas según el balance de materia de cada producto,

valores que se presentan en el numeral 3.2, y un porcentaje de hierro elemental mínimo en el

hierro aminoquelado del 18%. Por tanto si se tiene que el peso del moje de la torta de chocolate

antes de la operación de mezcla es de 67.06kg y las pérdidas durante la operación de horneo son

de 8.17kg, la cantidad de hierro aminoquelado a adicionar se calcula de la siguiente manera:

chocolatetortademojeoqueladoahierrodegoqueladoahierrodeCantidad

mgg

goqueladoahierroelenelementalHierrog

kgmgkg

productodeghierrodemg

oqueladoahierrodeCantidad

/min98.19min

10001

100min18

11000*)17.806.67(*

10011.6

min

=

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅

⎟⎟⎟⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜⎜⎜⎜

⎝

⎛⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−

=

Para el cálculo del hierro aminoquelado adicionar al croissant de jamón Tipo A se tuvo en cuenta

el peso total del moje como la suma del peso del moje antes de la mezcla considerando la

margarina para hojaldre y el jamón adicionados en las etapas de laminado y formado

respectivamente, las perdidas en la operación de horneo calculadas según el balance de materia

de cada producto, valores que se presentan en el numeral 3.2, y un porcentaje de hierro elemental

mínimo en el hierro aminoquelado del 18%. Por tanto si se tiene que el peso del moje del

croissant de jamón antes de la operación de mezcla es de 105.53kg, el peso de la margarina para

hojaldre es de 19.6kg, el del jamón de 10.42kg y las pérdidas durante la operación de horneo son

de 19.6kg, entonces el calculo del hierro aminoquelado a adicionar al moje de croissant es el

siguiente:

143

chocolatetortademojeoqueladoahierrodegoqueladoahierrodeCantidad

mgg

goqueladoahierroelenelementalHierrog

kgmgkg

productodeghierrodemg

oqueladoahierrodeCantidad

/min75.32min

10001

100min18

11000*)7.19)42.106.1953.105((*

10009.5

min

=

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅

⎟⎟⎟⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜⎜⎜⎜

⎝

⎛⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−++

=

144

145

ANEXO H

PRUEBA SENSORIAL AL CONSUMIDOR DE CROISSANT DE JAMÓN FORTIFICADO

Fecha:___________________ Localidad:______________________________ Nombre del colegio distrital beneficiado por el programa de refrigerios de la Alcaldía Mayor de Bogotá y la Secretaría de Educación: Nombre del niño o niña:___________________________________________________________ Edad:________ Curso:_______ Género: M ( ) F ( )

CUESTIONARIO 1. Como te parece el sabor del croissant

de jamón?

Y ese sabor: Te gusta mucho ( ) Te gusta ( ) Ni te gusta ni te disgusta ( ) Te disgusta ( ) Te disgusta mucho ( )

2. Como te parece el color del croissant de jamón?

___________________________________________________________________________________________________

Y ese color: Te gusta mucho ( ) Te gusta ( ) Ni te gusta ni te disgusta ( ) Te disgusta ( ) Te disgusta mucho ( )

3. Como te parece el producto? ________________________________________________________________________________________________

Te gusta mucho ( ) Te gusta ( ) Ni te gusta ni te disgusta ( ) Te disgusta ( ) Te disgusta mucho ( )

4. Porcentaje de consumo del producto: ______

ANEXO I TABULACION DE LOS RESULTADOS DE LA EVALUACION SENSORIAL REALIZADA A LAS INSTITUCIONES

EDUCATIVAS DISTRITALES Resultados sabor Institución Educativa Distrital Juan Lozano y Lozano

APRECIACION

SABOR (Apreciación)

TOTAL PUNTAJE

SABOR (Puntaje)

TOTAL

Niños Niñas Niños Niñas 7- 8 años

9- 10 años

7- 8 años

9- 10 años

7- 8 años

9- 10 años

7- 8 años

9- 10 años

Frecuencia Frecuencia

Me gusta mucho, Delicioso, Súper Rico, Muy Rico,

Sabrosísimo

3 4 3 4 14 5-Me gusta mucho 3 3 3 5 14

Rico, Me gusta, Bien 4 9 1 5 19 4-Me gusta 4 11 1 11 27

Normal 1 2 1 2 6 3-Ni me

gusta ni me disgusta

3 1 3 7

Dulce, Azucaradito 1 4 5 2-Me

disgusta 1 1 2

Dulce /salado 1 1 1-Me

disgusta mucho

Agrio 1 1

Salado 2 2 Acido 2 2

TOTAL 8 17 5 20 50 TOTAL 8 17 5 20 50

GRAN TOTAL 50 GRAN TOTAL 50

146

Resultados color Institución Educativa Distrital Juan Lozano y Lozano

APRECIACION

COLOR (Apreciación)

TOTAL PUNTAJE

COLOR (Puntaje)

TOTAL


9- 10 años

7- 8 años

9- 10 años

7- 8 años

9- 10 años

7- 8 años

9- 10 años


Me gusto, Chevere,

Dorado, Bien, Apenas, Bueno,

Bonito

3 9 3 12 27 5-Me gusta mucho 1 7 2 4 14

Normal 1 5 2 6 14 4-Me gusta 2 5 3 15 25

Palido 2 2 4 3-Ni me gusta ni me disgusta 3 4 1 8

Muy amarillo 2 2 2-Me disgusta 1 1 2

No me importa 2 1 3 1-Me disgusta mucho 1 1

TOTAL 8 17 5 20 50 TOTAL 8 17 5 20 50

GRAN TOTAL

50

50

GRAN

TOTAL

50

147

Resultados producto total Institución Educativa Distrital Juan Lozano y Lozano

APRECIACION

PRODUCTO EN GENERAL (Apreciación)

TOTAL

PUNTAJE

PRODUCTO EN GENERAL (Puntaje)

TOTAL Niños Niñas Niños Niñas

7- 8 años

9- 10 años

7- 8 años

9- 10 años

7- 8 años

9- 10 años

7- 8 años

9- 10 años


Delicioso, Me gusta mucho, Muy Bueno,

Super Rico 1 4 3 2 10 5-Me gusta

mucho 2 4 3 3 12

Rico, me gusto, bonito, esta bien, chévere 6 11 1 14 32 4-Me gusta 5 11 1 11 28

Normal 1 2 1 3 7 3-Ni me gusta ni me disgusta 2 1 5 8

Duro 1 1 2-Me disgusta 1 1 2

1-Me disgusta mucho

TOTAL 8 17 5 20 50 TOTAL 8 17 5 20 50 GRAN TOTAL 50 GRAN TOTAL 50

148

Cantidad de producto consumido Institución Educativa Distrital Juan Lozano y Lozano

% DE

CONSUMO

Cantidad de producto consumido

TOTAL

Niños Niñas 7- 8 años 9- 10 años 7- 8 años 9- 10 años

Frecuencia

100 8 14 4 19 45

90 1 1

80 1 1

75 1 1

50 1 1 2

25 TOTAL 8 17 4 21 50 GRAN

TOTAL 50

149

Resultados sabor Colegio Distrital Villa Mar El Carmen Sede C

APRECIACION


TOTAL PUNTAJE

SABOR (Puntaje)

TOTAL Niños Niñas Niños Niñas

7- 8 años

9- 10 años

7- 8 años

9- 10 años

7- 8 años

9- 10 años

7- 8 años

9- 10 años

Frecuencia Frecuencia Me gusta mucho, Delicioso, Super Rico, Muy Rico,

Sabrosisimo

2 1 6 2 11 5-Me gusta mucho 5 4 6 2 17

Rico, Me gusta, Bien 7 12 8 6 33 4-Me gusta 6 6 8 6 26

Normal 1 1 3-Ni me


3 1 4

Dulce, Azucaradito 0 2-Me

disgusta 2 2

Agrio 0 1-Me

disgusta mucho

1 1 2

No me agrada mucho 1 1 2 4

Raro 1 1

Agridulce 1 1

No me agrada 1

Fresco 1 TOTAL 12 13 15 11 51 TOTAL 12 13 15 11 51


150

Resultados color Colegio Distrital Villa Mar El Carmen Sede C

APRECIACION


TOTAL PUNTAJE

COLOR (Puntaje)

TOTALNiños Niñas Niños Niñas

7- 8 años

9- 10 años

7- 8 años

9- 10 años

7- 8 años

9- 10 años

7- 8 años

9- 10 años



Cafecito, Amarillito

4 9 7 6 26 5-Me gusta mucho 3 5 5 3 16

Normal 6 6 2 14 4-Me gusta 5 3 9 5 22

Pálido 1 4 1 3 9 3-Ni me


3 4 3 10

Muy amarillo 0 2-Me disgusta 1 1 2

No me importa 1 1 1-Me

disgusta mucho

1 1

Raro 1 1

TOTAL 12 13 15 11 51 TOTAL 12 13 15 11 51


151

Resultados producto total Colegio Distrital Villa Mar El Carmen Sede C

APRECIACION

PRODUCTO EN GENERAL (Apreciación)

TOTAL

PUNTAJE



7- 8 años

9- 10 años

7- 8 años

9- 10 años

7- 8 años

9- 10 años

7- 8 años

9- 10 años

Frecuencia Frecuencia Delicioso, Me gusta mucho, Muy Bueno, Super Rico,

Fresco

5 3 6 1 15 5-Me gusta mucho 6 3 5 1 15

Rico, me gusto, bonito, esta

bien, chevere, bueno

3 9 6 7 25 4-Me gusta 3 9 9 6 27

Normal 1 2 2 5 3-Ni me gusta

ni me disgusta

1 1 4 6

Duro 0 2-Me disgusta 2 1 3


mucho 1 1 1 3

1-Me disgusta mucho

0

Me disgusta 2 2

Fresco 1 1 0 TOTAL 12 13 15 11 51 TOTAL 12 13 15 11 51


152

Cantidad de producto consumido Colegio Distrital Villa Mar El Carmen Sede C

% DE CONSUMO


TOTAL

Niños Niñas 7- 8 años

9- 10 años

7- 8 años

9- 10 años

Frecuencia

100 10 12 11 8 41

80 1 1

50 1 2 1 4

20 1 1

10 2 2

5 1 1

TOTAL 12 13 15 11 51 GRAN

TOTAL 51

153

Resultados sabor Colegio Distrital República de Guatemala

APRECIACION


TOTAL PUNTAJE

SABOR (Puntaje)

TOTAL

Niños Niñas Niños Niñas 9- 10

años

9- 10

años

7- 8 años

9- 10

años

7- 8 años

7- 8 años

9- 10

años

7- 8 años


Sabor a Jamón 1 1 5-Me gusta mucho 3 2 2 7

Me gusta mucho,

Delicioso, Super Rico, Muy Rico,

Sabrosisimo

3 2 5 4-Me gusta 8 2 16 9 35

Rico, Me gusta, Bien 4 3 16 5 28

3-Ni me gusta ni me

disgusta 1 2 3 6

Normal 1 2 2 5 10 2-Me disgusta 3 3

Dulce, Azucaradito 2 2

1-Me disgusta mucho

0

Salado 1 1 2

No me agrada mucho 2 2

TOTAL 12 9 18 12 51 TOTAL 12 9 18 12 51


154

Resultados color Colegio Distrital República de Guatemala

APRECIACION


TOTAL

PUNTAJE

COLOR (Puntaje)

TOTAL


9- 10 años

7- 8 años

9- 10 años

7- 8 años

9- 10 años

7- 8 años

9- 10 años


Muy Oscuro 2 2 5-Me gusta mucho 3 2 5


Cafecito, Amarillito, Amarillo quemado

8 5 15 7 35 4-Me gusta 8 7 15 10 40

Normal 1 2 2 5 3-Ni me


2 2

Pálido 1 2 3 3 9 2-Me disgusta 1 3 4

1-Me

disgusta mucho

0

TOTAL 12 9 18 12 51 TOTAL 12 9 18 12 51


155

Resultados producto total Colegio Distrital República de Guatemala

APRECIACION

PRODUCTO EN GENERAL

(Apreciación)

TOTAL PUNTAJE



9- 10

años

9- 10

años

7- 8 años

9- 10

años

7- 8 años

7- 8 años

9- 10

años

7- 8 años

Frecuencia Frecuencia Delicioso, Me gusta mucho, Muy Bueno, Super Rico,

Fresco

1 3 4 5-Me gusta mucho 1 6 7

Rico, me gusto, bonito, esta

bien, chevere, bueno

10 5 15 9 39 4-Me gusta 10 5 15 6 36

Normal 1 2 3 6 3-Ni me


1 4 3 8

Duro 0 2-Me disgusta 0


mucho 2 2

1-Me disgusta mucho

0

TOTAL 12 9 18 12 51 TOTAL 12 9 18 12 51


156

Cantidad de producto consumido Colegio Distrital República de Guatemala

% DE CONSUMO


TOTAL

Niños Niñas 9- 10

años

7- 8 años

9- 10

años

7- 8 años

Frecuencia

100 11 9 17 12 49

90 1 1

50 1 1

TOTAL 12 9 18 12 51

GRAN TOTAL 51

157

Resultados sabor Colegio Distrital República del Ecuador

APRECIACION


TOTAL PUNTAJE

SABOR (Puntaje)


7- 8 años

9- 10 años

7- 8 años

9- 10 años

7- 8 años

9- 10 años

7- 8 años

9- 10 años


Sabor a Jamón 1 1 2 5-Me gusta mucho 5 5 5 2 17

Me gusta mucho, Delicioso, Super Rico, Muy Rico,

Sabrosisimo

2 2 4-Me gusta 11 5 4 6 26

Rico, Me gusta, Bien 11 9 9 5 34

3-Ni me gusta ni me

disgusta 3 2 3 8

Normal 2 1 1 1 5 2-Me disgusta 1 1

Dulce, Azucaradito 2 1 3 1-Me disgusta mucho 0

Dulce /salado 1 1 Salado 1 1 2 0

Casi sin sabor 1 1 2 0 No me agrada mucho, mas o

menos 1 1 0

TOTAL 19 12 13 8 52 TOTAL 19 12 13 8 52


158

Resultados color Colegio Distrital República del Ecuador

APRECIACION


TOTAL

PUNTAJE

COLOR (Puntaje)


7- 8 años

9- 10 años

7- 8 años

9- 10 años

7- 8 años

9- 10 años

7- 8 años

9- 10 años


Oscuro 1 2 1 4 5-Me gusta mucho 3 2 3 2 10

Dorado, Bien, Bueno, Bonito, Cafecito,

Amarillito, Amarillo quemado

9 5 10 5 29 4-Me gusta 14 7 8 5 34

Normal 2 3 1 1 7 3-Ni me


1 3 2 6

Palido, Clarito 5 1 1 1 8 2-Me disgusta 1 1 2

Muy amarillo 1 1 1-Me

disgusta mucho

0

No me importa 1 1 Raro 1 1 Gris 1 1

TOTAL 19 12 13 8 52 TOTAL 19 12 13 8 52


159

Resultados producto total Colegio Distrital República del Ecuador

APRECIACION

PRODUCTO EN GENERAL

(Apreciación)

TOTAL PUNTAJE



9- 10

años

9- 10

años

7- 8 años

9- 10

años

7- 8 años

7- 8 años

9- 10

años

7- 8 años

Frecuencia Frecuencia Delicioso, Me

gusta mucho, Muy Bueno, Super Rico, Fresco,

Excelente

6 2 4 3 15 5-Me gusta mucho 5 3 4 3 15

Rico, me gusto, bonito, esta bien, chevere, bueno

12 9 7 4 32 4-Me gusta 10 8 3 3 24

Normal 1 1 3-Ni me


4 4 2 10

Duro 0 2-Me disgusta 1 2 3

No muy bueno, no me gusto mucho,

Mas o menos, regular

1 1 2 4 1-Me

disgusta mucho

0

TOTAL 19 12 13 8 52 TOTAL 19 12 13 8 52


160

Cantidad de producto consumido Colegio Distrital República del Ecuador

% DE CONSUMO

% DE CONSUMO

TOTAL

Niños Niñas 9- 10

años

7- 8 años

9- 10

años

7- 8 años

Frecuencia

100 19 12 10 7 48

70 1 1

50 2 1 3

TOTAL 19 12 13 8 52 GRAN

TOTAL 52

161

ANEXO J

CALCULO TEORICO DEL CUMPLIMIENTO DEL APORTE DE HIERRO DEL PRODUCTO FRENTE A LOS REQUERIMIENTOS NUTRICIONALES DE ESTE MICRONUTRIENTE

PARA LA POBLACION OBJETO DE ESTUDIO

Para determinar el porcentaje de cumplimiento del aporte de hierro del producto frente a los requerimientos de hierro estipulados

recomendados por el Instituto Colombiano de Bienestar Familiar para la población objeto de estudio de este trabajo de grado fue

necesario determinar el tipo de hierro presente en cada materia prima y su biodisponibilidad. Teniendo esto en cuenta se

determinó la cantidad de hierro absorbida del producto fortificado por el consumidor final. Lo anterior se presenta en la siguiente

tabla.

Posterior a la determinación de la cantidad de hierro absorbida para el croissant de jamón según cada tipo de porción se calculó

el cumplimiento de este aporte frente al consumo de hierro diario recomendado para la población con deficiencia de este

micronutriente80 con edades entre 6 y 9 años; lo cual se presenta en la siguiente tabla.

80 ICBF. Recomendaciones de Consumo Diario de Calorías & Nutrientes para la Población Colombiana. Bogotá: ICBF, 2000. p. 68

162

Tabla. Aporte de hierro del croissant de jamón de acuerdo a su biodisponibilidad

Ingredientes TIPO DE HIERRO

Cantidad de hierro que aporta en 100g de producto (mg de

Fe/100g de producto)

Cantidad de hierro Practico que aporta por

66g de croissant (mg de

hierro/porción TIPO A)

Cantidad de hierro Practico que aporta por 72g de croissant

(mg de hierro/porción TIPO

B)

Biodisponibilidad del hierro (%)

Cantidad de hierro absorbido para la porción TIPO A (mg de hierro)

Cantidad de hierro absorbido para la porción TIPO B (mg de hierro)

Agua No hémico81 4,996E-02 3,297E-02 3,597E-02 3 9,892E-04 1,079E-03

Margarina No hémico 5,760E-02 3,802E-02 4,148E-02 3 1,141E-03 1,244E-03 Harina sin fortificar

No hémico 5,971E-01 3,941E-01 4,299E-01 3 1,182E-02 1,290E-02 Harina

fortificada Sulfato

ferroso82

8,961E+00 5,914E+00 6,452E+00 6,2 3,667E-01 4,000E-01 Esponja sin

fortificar No hémico 1,475E-01 9,733E-02 1,062E-01 3 2,920E-03 3,185E-03

Esponja fortificada

Sulfato ferroso 2,213E+00 1,461E+00 1,593E+00 6,2 9,056E-02 9,879E-02

Esponja (agua)

No hémico 1,640E-02 1,082E-02 1,181E-02 3 3,247E-04 3,542E-04 Hierro

aminoquelado Bisglicinato

ferroso 5,960E+00 3,934E+00 4,291E+00 31 1,219E+00 1,330E+00 Jamón (hierro

hémico) Hémico83

4,205E-01 2,775E-01 3,028E-01 35 9,714E-02 1,060E-01 Margarina

para hojaldre No hémico 5,495E-01 3,627E-01 3,957E-01 3 1,088E-02 1,187E-02

TOTAL 18,97 12,52 13,66 1,80 1,97

81 LAYRISSE, Miguel. Estrategia para la prevención y disminución de la prevalencia de la deficiencia de hierro a través de la alimentación. En: O’DONELL, Alejandro. Deficiencia de hierro: Desnutrición oculta en América Latina. Centro de estudios sobre nutrición infantil (CESNI), 1997. p. 167 82 HURREL, Richard. Estrategias para la prevención de la deficiencia de hierro: fortificación con hierro de los alimentos. En: O’DONELL, Alejandro. Deficiencia de hierro: Desnutrición oculta en América Latina. Centro de estudios sobre nutrición infantil (CESNI), 1997. p. 188 83 ICBF, Op. Cit., p. 65

163

Tabla. Cumplimiento del aporte de hierro del croissant de jamón fortificado a nivel industrial frente a la recomendación de hierro

establecida por el ICBF para niños con deficiencia de este micronutriente y con edades entre 6 y 9 años

TIPO DE POBLACIÓN Requerimiento

nutricional diario para niños entre 6 a 9 años

(mg de hierro)

Biodisponibilidad de hierro hémico

(%)

Cantidad de hierro absorbida

(mg de hierro)

Cumplimiento del requerimiento nutricional en el

croissant de jamón (%) Porción TIPO

A Porción TIPO

B Población con

deficiencia de hierro 8 35 2,8 64,35 70,20

Población normal 13 30 3,9 46,20 50,40

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(bisglicinato ferroso) en dos productos de panificacin destinados a

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