CARACTERIZACION DE VARIEDADES DE BATATA (Ipomonea batata) CON EL FIN DE DESARROLLAR UN PURÉ QUE SEA FUENTE PARA LA ELABORACIÓN DE PRODUCTOS

PREFORMADOS EN MCCAIN COLOMBIA

GISSELLE PAOLA RODRIGUEZ MARTINEZ

UNIVERSIDAD DE LA SALLE INGENIERIA DE ALIMENTOS

BOGOTA 2008

CARACTERIZACION DE VARIEDADES DE BATATA (Ipomonea batata) CON EL FIN DE DESARROLLAR UN PURÉ QUE SEA FUENTE PARA LA ELABORACIÓN DE PRODUCTOS

PREFORMADOS EN MCCAIN COLOMBIA

Proyecto de grado para optar al titulo de Ingeniera de Alimentos

GISSELLE PAOLA RODRIGUEZ Código: 43031015

Dirigido por ANDRES LUGO

Vicepresidente Comercial Congelagro S.A.

Co Dirigido por ELIZABETH CASTAÑEDA

Jefe Investigación y Desarrollo de nuevos productos

UNIVERSIDAD DE LA SALLE INGENIERIA DE ALIMENTOS

BOGOTA 2008

NOTA DE ACEPTACIÓN

Director

Co-director

Jurado

Jurado

Bogota, 2008

AGRADECIMIENTOS

La autora su expresa su agradecimiento a:

- CAMILO ROZO BERNAL, Químico PhD, decano de la facultad de Ingeniería de Alimentos de la

Universidad de la Salle, por su orientación durante la carrera y apoyo en actividades académicas.

- McCain Congelagro S.A, por su colaboración en la accesoria y desarrollo de las pruebas

microbiológicas.

- ANDRES LUGO, Vicepresidente Comercial de Congelagro S.A. Por su apoyo incondicional

durante el desarrollo de este trabajo de grado.

- ELIZABEHT CASTAÑEDA, Ingeniera de Alimentos, Especialista investigación y desarrollo de

nuevos productos. Jefe de Investigación y Desarrollo de Congelagro S.A. Por su orientación, apoyo

y enseñanza constante durante el desarrollo del presente trabajo de grado, gran maestra….

- ALVARO COCA, Químico. Docente Universidad de La Salle. Por su orientación en durante todo el

proyecto

-PATRICIA CHAPARRO, Ingeniera de Alimentos. Docente Universidad de La Salle. Por su

orientación durante todo el proyecto

- HECTOR VILLAMIL, Ingeniero Agrónomo. Jefe de Investigación y desarrollo del área Agrícola en

Congelagro S.A. Por su orientación y apoyo en la fase preliminar de la investigación.

- CLAYUCA, Consorcio Latinoamericano para la investigación y desarrollo de la yuca. Entidad que

brindo todo su conocimiento sobre el cultivo de batata y suministró las variedades con las que se

llevo a cabo este trabajo de grado.

- ALVARO ALBAN, Ingeniero Agrónomo, Jefe de producción de yuca y batata en CLAYUCA, por

su orientación y capacitación durante la primera fase del proyecto.

A TODAS las personas que de alguna forma, influyeron en la realización del proyecto e hicieron

posible esta realidad.

Doy gracias a Dios por iluminar mi camino durante

el transcurso de mi carrera y darme la fuerza y

convicción para seguir adelante y llegar al día de

hoy. A mi madre por ser la persona que me apoyo,

escucho y siguió hasta aquí, a mi padre que en paz

descanse por su formación, amor y cuidado aún

cuando esta lejos de mi, a mis hermanos por su

apoyo incondicional y mis amigos que siempre

estuvieron junto a mi.

Gracias………….

CONTENIDO

PAG INTRODUCCIÓN 1

OBJETIVOS 2

1. MARCO TEÓRICO 3

1.1. CARACTERISTICAS DE LA PLANTA DE BATATA 3

1.1.1. Morfología y Taxonomia 3

1.1.2. Exigencias del clima y suelo 4

1.1.3. Material Vegetal 4

1.1.4. Métodos de propagación 5

1.1.5. Practicas culturales 12

1.2. COMPOSICION QUIIMICA DE LA BATATA 13

1.2.1. Características del almidón 15

1.3. DESARROLLO DE NUEVOS PRODUCTO 18

1.3.1 Modelo de investigación y desarrollo de nuevos productos 18

1.4. DEFINICION DEL PRODUCTO 19

1.5. MATERIAS PRIMAS 19

1.5.1. Batata 19

1.5.2. Azúcar 20

1.5.3. Harina de maíz 20

1.5.4. Margarina 21

1.5.5. Almidón de yuca 22

1.5.6. Goma Xantan 22

1.6. PROCESOS BASICOS EN A ELABORACION DE PRODUCTOS PRELISTOS

CONGELADOS 23

1.6.1. Productos prelistos congelados 23

1.6.2. Cocción 23

1.6.3. Mezcla 23

1.6.4. Pre-freído 24

1.6.5. Congelación 25

1.7. UTILIZACION E INDUSTRAILIZACION DE LA BATATA 25

2. MATERIALES Y METODOS 29

2.1. REVISIÓN DE ANTECEDENTES DE PROCESO EN CONGELAGRO S.A 29

2.2. DESCRIPCIÓN VISITA TÉCNICA A CLAYUCA 29

2.2.1. Descripción de la selección de variedades y elaboración de productos en CLAYUCA

30

2.3. DESCRIPCIÓN DE LAS VARIEDADES A CARACTERIZAR EN CONGELAGRO 30

2.3.1 ENSAYOS PRELIMINARES 31

2.3.2 Clasificación por rendimiento agrícola 31

2.3.3 Daños fitosanitarios 32

2.4. PRUEBAS FÍSICAS A LA MATERIA PRIMA 33

2.4.1. Clasificación por tamaño y diámetro 33

2.4.2. Clasificación por forma 33

2.4.3. Densidad 33

2.5. PRUEBAS QUÍMICAS A LA MATERIA PRIMA 33

2.5.1. Materia Seca 33

2.5.2. Clasificación por color USDA

2.5.3. Clasificación por color Agtron 35

2.5.4. Determinación de grados BRIX. 35

2.5.5. Determinación de Ph 35

2.6. PRESELECCIÓN PARA ELABORAR BASTONES DE BATATA 35

2.7. ETAPAS ELABORACIÓN DE BASTONES DE BATATA 22 VARIEDADES 35

2.7.1. Lavado 37

2.7.2. Pelado 37

2.7.3. Corte 38

2.7.4. Cocción 38

2.7.5. Blanqueamiento 38

2.7.6. Secado 38

2.7.7. Pre-freído 38

2.7.8. Congelado 38

2.8. EVALUACION SENSORIAL DE BASTONES DE BATATA 38

2.8.1. Análisis estadístico de la evaluación sensorial de bastones de batata 39

2.9. DETERMINACION FORMA DE ADECUACION MATERIA PRIMA 39

2.10 ETAPAS PARA LA ELABORACION DE CROQUETAS DE BATATA A PARTIR DE PURE

FORMULADO CON LAS 5 VARIEDADES ESCOGIDAS. 39

2.10.1Lavado 40

2.10.2 Pelado 40

2.10.3 Cocción 40

2.10.4 Molido 41

2.10.5 Formulación 41

2.10.5.1 Determinación de ingredientes a adicionar 41

2.10.6 Mezclado 43

2.10.7 Pruebas de resistencia al puré 43

2.10.8 Formado 43

2.10.9 Pre-freído 43

2.10.10 Congelado 44

2.11 EVALUACION SENSORIAL DE LAS CROQUETAS DE BATATA 44

2.12 EVALUACIÓN SENSORIAL FINAL A LA CROQUETA DE BATATA ELEGIDA 44

3 RESULTADOS Y DISCUSIÓN. 48

3.1 RESULTADOS DE REVISION DE ANTECEDENTES DE PROCESO EN CONGELAGRO

S.A 48

3.2 RESULTADOS VISITA TECNICA A CLAYUCA. 48

3.2.1 Resultados de la selección de variedades y elaboración de productos

de batata en CLAYUCA 51

3.2.2 Elaboración de productos alimenticios en CLAYUCA a partir de batata. 52

3.3 ENSAYOS PRELIMINARES 56

3.3.1 Resultados clasificación por rendimiento agrícola 56

3.3.2 Resultados daños fitosanitarios 57

3.3.3 RESULTADOS PRUEBAS FISICAS DE LA MATERIA PRIMA. 57

3.3.3.1 Clasificación por tamaño y diámetro 58

3.3.3.2 Clasificación por forma 60

3.3.3.3 Densidad 60

3.3.4 RESULTADOS PRUEBAS QUIMICAS DE LA MATERIA PRIMA 60

3.3.4.1 Materia seca 60

3.3.4.2 Consolidado pruebas químicos 60

3.4 PRESELECCIÓN PARA ELABORAR BASTONES DE BATATA 62

3.5 ELABORACIÓN DE BASTONES DE BATATA 63

3.5.1 Balance de materia para la obtención de bastones 72

3.6 EVALUACIÓN SENSORIAL DE BASTONES DE BATATA 73

3.6.1 Análisis estadístico para la selección de bastones de batata. 73

3.7 RESULTADO ADECUACIÓN MATERIA PRIMA 75

3.7.1 Pre experimentación para la elaboración de croquetas de batata 75

3.7.2 Formulación base de la pre experimentación 75

3.8 PROCESO DE ELABORACION DE CROQUETAS DE BATATA A PARTIR DE PURE

FORMULADO. 76

3.8.1 Balance de materia para obtención croquetas de batata. 78

3.9 EVALUACIÓN SENSORIAL DE LAS CROQUETAS DE BATATA 79

3.10 EVALUACIÓN SENSORIAL FINAL A LA CROQUETA DE BATATA ELEGIDA 81

3.10.1 Resultado estadístico prueba de consumidor 85

4 CONCLUSIONES 94

5 RECOMENDACIONES 97

6 BIBLIOGRAFÍA 98

7 ANEXOS 101

LISTA DE TABLAS

Tabla 1. Composición química de 100g de Batata en base húmeda

Tabla 2. Comparación del valor nutritivo del maíz, tubérculos y raíces

Tabla 3. Propiedades fisicoquímicas de los almidones nativos

Tabla 4. Propiedades fisicoquímicas de los almidones nativos1.

Tabla 5 Indicadores de batata.

Tabla 6. Materia prima utilizada, variedades y procedencia para la caracterización en Congelagro.

Tabla 7 Clasificación Daños fitosanitarios

Tabla 8 Clasificación por tamaño.

Tabla 9 Clasificación por Diámetro.

Tabla 10. Clasificación por forma

Tabla 11. Fortalezas y Debilidades del cultivo de batata

Tabla 12. Variedades analizadas en CLAYUCA

Tabla13. Caracterización variedad 440016 Visita CLAYUCA

Tabla 14 Resultado sensorial del JUGO de batata elaborado en CLAYUCA

Tabla 15. Resultado sensorial de la COLADA de batata elaborado en CLAYUCA

Tabla 16. Resultado sensorial de las croquetas de batata elaboradas en CLAYUCA

Tabla 17. Rendimiento por hectarea de la 26 variedades

Tabla 18. Listados de Equipos

Tabla 19. Relación de la longitud y diámetro para cada variedad

Tabla 20. Pruebas químicas para variedades seleccionadas

Tabla 21. Resultados elaboración de bastones para cada variedad

Tabla 22. Promedio del balance de materia del proceso de elaboración de bastones de batata

Tabla 23. Resultados prueba Duncan- panel de consumidor No 1.

Tabla 24. Resultados prueba Duncan- panel de consumidor No 2.

Tabla 25. Variedades de Batata Seleccionadas.

Tabla 26. Formulación base de la preexperimentacion

Tabla 27. Formulación del puré de batata final.

Tabla 28. Resumen del balance de materia del proceso de elaboración de croquetas de batata.

Tabla 29. Resultado calculo para el tamaño de la muestra

LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Vitro plantas de batata.

Figura 2. Cuartos de crecimiento.

Figura 3. Invernadero en CLAYUCA

Figura 4. Esterilización en CLAYUCA

Figura 5. Llenado de bolsas en CLAYUCA

Figura 6. Siembra en CLAYUCA

Figura 7. Cámaras húmedas en CLAYUCA

Figura 8. Destape de cámaras en CLAYUCA

Figura 9. Corte de ápices (extremos)

Figura 10. Corte de esquejes.

Figura 11. Corte de tallos laterales.

Figura 12. Esquejes hidratándose.

Figura 13. Lugar apto para cortes.

Figura 14. Cultivo actual de batata en CLAYUCA

Figura 15. Modelo de investigación y desarrollo de nuevos productos

Figura 16. Tasa de crecimiento de la batata en china

Figura 17. Foto de la tabla de Colorimetría USDA.

Figura 18. Diagrama de flujo para la elaboración de Bastones de Batata

Figura 19. Formato de aceptación o rechazo para bastones de batata

Figura 20. Diagrama de flujo para la elaboración de puré de Batata.

Figura 21 Resultado prueba afectiva para las croquetas de batata rellenas con queso.

Figura 22. Método para el diseño de pruebas sensoriales

Figura 23. Escala de evaluación para el diseño de pruebas sensoriales

Figura 24. Técnicas Básicas de procesamiento de batata

Figura 25. Cosecha, lavado y pelado de la variedad 440016

Figura 26. Resultado croqueta de batata elaborada en CLAYUCA

Figura 27 Grafica de Materia Seca vs. Rendimiento para las 26 variedades

Figura 28. Variedades de Batata preseleccionadas

Figura 29. Etapas de elaboración de bastones a las 22 variedades.

Figura 30. Etapas de elaboración de puré de BATATA.

Figuras 31.Resultado evaluación sensorial de la croqueta de batata, para las variedades

seleccionadas 440057, 19902-55, 440016, 440060 y 199026-1. Figura 32. Resultado prueva afectiva para las croquetas de batata rellenas con queso.

Figura 33. Diseño del formato para recoger los datos.

Figura 34. Resultado estadístico para apariencia general del producto

Figura 35. Resultado estadístico para olor del producto

Figura 36. Resultado estadístico para color (nominal) del producto

Figura 37. Resultado estadístico para color (Jar) del producto

Figura 38. Resultado estadístico para sabor (nominal) del producto

Figura 39. Resultado estadístico para sabor (Jar) del producto

Figura 40. Resultado estadístico para textura interna (Nominal) del producto

Figura 41. Resultado estadístico para textura interna (Jar) del producto

Figura 42. Resultado estadístico para textura externa (Nominal) del producto

Figura 43. Resultado estadístico para textura externa (Jar) del producto

Figura 44. Resultado estadístico para el relleno (Nominal) del producto

Figura 45. Resultado estadístico para la calificación general del producto (Nominal)

LISTA DE ANEXOS

Anexo 1. Resultado de la selección de variedades y elaboración de productos en CLAYUCA.

Anexo 2. Base de datos para la evaluación sensorial de bastones de Batata

Anexo 3. Resultado estadístico de las 6 variedades seleccionadas

Anexo 4. Base de datos para la evaluación sensorial de croquetas de Batata.

Anexo 5. Consolidado de tamaños y diámetros para las 26 variedades

Anexo 6. Consolidado de resultados de la forma para las 26 variedades

Anexo 7. Consolidado de resultados de las densidades para las 26 variedades

Anexo 8. Consolidado de resultados de materia seca para las 26 variedades

Anexo 9. Balance de materia del proceso de elaboración de bastones

Anexo 10. Informe completo del proceso de elaboración de croqueta para cada variedad.

Anexo 11 Balance de materia del proceso de elaboración de croquetas

Anexo 12 Resultados pruebas químicas de las variedades seleccionadas

INTRODUCCIÓN

En Colombia la batata se cultiva únicamente en huertas y se consume a nivel casero, es utilizada

en algunos casos para alimentación animal. Esto ocurre porque no se conocen los aportes

nutricionales que genera al cuerpo humano, ni las ventajas de propagación vegetativa y el alto

rendimiento agronómico que posee. Además la batata es una materia prima fundamental para el

desarrollo de productos industriales innovadores, gracias a sus características sensoriales como

sabor, color y tamaño, las cuales difieren de los productos similares que se encuentran

actualmente en el mercado colombiano. Es importante resaltar que en Colombia no existen cultivos

tecnificados o especializados para la producción masiva de la batata.

Por lo tanto en este trabajo de grado se caracterizaron las variedades de batata suministradas por

el CIP (Centro Internacional de la Papa) donde se selecciono una variedad elite en adaptación en

campo, procesamiento y aceptación del consumidor, para desarrollar un puré que sea fuente para

la elaboración de productos preformados en Mccain Colombia y así incentivar la producción de

batata en el campo y poder generar un desarrollo sostenible en los agricultores Colombianos, los

cuales al ver las posibilidades de industrialización de la batata como materia prima se verán

interesados en conocer sobre el cultivo y adaptar sus terrenos para obtener batata con las

especificaciones requeridas para la producción.

Mccain Colombia desea a partir de esta investigación, implementar programas en caminados a la

divulgación, promoción y capacitación de los agricultores sobre el cultivo de la batata, con el fin de

establecer zonas de producción y generar ofertas de empleo a nivel rural y poder reducir en parte

los niveles de desplazamiento de agricultores a las ciudades, por la intención del desarrollo de

nuevos productos agrícolas a nivel industrial. Dichos programas se encuentran ligados con las

políticas de responsabilidad social de McCain, las cuales buscan generar impacto en las zonas

productivas, en la población y en general al país.

2

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Caracterizar variedades de batata (Ipomoea batata) provenientes del CIP con el fin de desarrollar

un puré que sea fuente para la elaboración de productos preformados en McCain Colombia.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

• Realizar visita de reconocimiento del cultivo de batata, variedades existentes, formas de

multiplicación, elaboración de productos y posibles usos industriales en CLAYUCA (Consorcio

Latinoamericano de apoyo a la investigación y desarrollo de la yuca y batata)

• Seleccionar 5 de las 26 variedades provenientes del banco germoplasma del CIP (Centro

Internacional de la papa) a CLAYUCA, por sus parámetros de rendimiento agrícola, daños

fitosanitarios, caracterización fisicoquímica, comportamiento y rendimiento en la elaboración de

bastones y análisis sensorial.

• Establecer la mejor forma de adecuación de la materia prima batata al ingreso del proceso de

elaboración de puré.

• Elaborar una formulación de puré a partir de las 5 variedades de batata caracterizadas y

elegidas, el cual resista y permita los procesos de formación y freído a nivel piloto.

• Evaluar sensorialmente las croquetas de batata obtenidas a partir del puré mediante pruebas

hedónicas para conocer aceptabilidad y viabilidad de producción.

3

1. MARCO TEÓRICO

1.1 CARACTERÍSTICAS DE LA PLANTA DE BATATA1.

1.1.1 Morfofologia y Taxonomia

Familia: Convolvulaceae

Especie: Convolvulus batatas L. - Batata edulis, Choisy, Ipomea batatas Lam.

Sinonimias: Kumara (Perú), Boniato (Cuba y Fernando Póo), cara o jetica (Brasil), moniato o

camote (Méjico), patata dulce o batata azucarada (Europa y Asia).

Origen: Zona tropical americana.

Planta: Planta de consistencia herbácea, porte rastrero, y vivaz o perenne,

Aunque se cultiva como anual.

Tallo: También llamado rama, de longitud variable (de 10 cm. a 6 m), es cilíndrico (calibre de 4 mm

a más de 6 mm) y rastrero. Puede ser glabro (sin pelos) o pubescente (velloso). El color varía entre

verde, morado, o combinación de ambos. Sistema radicular: Es la parte más importante de la

planta, ya que constituye el objeto principal del cultivo. Las raíces son abundantes y ramificadas,

produciendo unos falsos tubérculos de formas y colores variados (según variedad), de carne

excelente, hermosa, azucarada, perfumada y rica en almidón, con un elevado contenido en

caroteno y vitamina C y una proporción apreciable de proteínas. El peso de los tubérculos puede

variar desde 200-300 gramos hasta 6 kilogramos.

Hojas: Son muy numerosas, simples, alternas, insertadas aisladamente en el tallo, sin vaina, con

pecíolo largo, de hasta 20 cm., y coloración y vellosidad semejante al tallo. Limbo ligeramente muy

desarrollado. Palminervias, con nervios de color verde o morado. La forma de limbo es

generalmente acorazonada (aunque hay variedades con hojas enteras, hendidas y muy lobuladas).

Flores: Se agrupan en una inflorescencia del tipo de cima bípara, con raquis de hasta 20 cm., que

se sitúan en la axila de una hoja. Son de alrededor de los cuatro centímetros de diámetro por cinco

de largo, incluido el pedúnculo floral; el cáliz posee cinco sépalos separados, y la corola cinco

pétalos soldados, con figura embudiforme y coloración violeta o blanca; el androceo lo constituyen

cinco estambres y el gineceo un pistilo bicarpelar.

1 CIAT, Centro Internacional de AgriculturaTropical. CLAYUCA, Consorcio latinoamericano de apoyo a la investigación y desarrollo de la yuca y batata.

4

Fruto: Es una pequeña cápsula redondeada de tamaño inferior a un centímetro, en cuyo interior

se alojan de una a cuatro pequeñas semillas redondeadas de color pardo a negro. Mil semillas

pesan de 20 a 25 gramos.

1.1.2 Exigencias del clima y suelo2.

Exigencias en clima La batata es una planta tropical y no soporta las bajas temperaturas. Las condiciones idóneas para

su cultivo son una temperatura media durante el periodo de crecimiento superior a los 21º C,

unambiente húmedo (80-85% HR) y buena luminosidad. La temperatura mínima de crecimiento es

12º C. Soporta bien el calor. Tolera los fuertes vientos debido a su porte rastrero y a la flexibilidad

de sus tallos.

Exigencias del suelo La batata se adapta a suelos con distintas características físicas, desarrollándose mejor en los

arenosos, pero pudiendo cultivarse en los arcillosos con tal de que estén bien granulados y la

plantación se haga en caballones. Los suelos de textura gruesa, sueltos, desmenuzables,

granulados y con buen drenaje, son los mejores. La textura ideal es franco-arenosa, junto a una

estructura granular del suelo. Tolera los suelos moderadamente ácidos, con pH comprendidos

entre 4,5 a 7,5, siendo el óptimo pH = 6.

1.1.3 Material Vegetal

Existen numerosos cultivares que se distinguen unos de otros en función de los siguientes

caracteres:

Forma de hojas y tallos.

Forma, tamaño y color de los tubérculos.

Según la duración del ciclo del cultivo. Según el tipo de pulpa y consistencia de la misma.

Destacan las siguientes variedades de carne roja:

Rama gruesa o californiana. Procedente de California, se caracteriza por el grosor de su tallo. Los

tubérculos son de tamaño medio, forma globosa y alargada y de un color rojizo muy pálido para la

piel y más tenso para la carne. Se trata de una variedad americana muy vigorosa, de muy buenos

rendimientos y alta calidad de fruto. Es muy precoz, exigiendo temperaturas algo más elevadas.

Jasper. De forma, tamaño y coloración de los tubérculos, junto a un buen rendimiento, que la

2 CIAT, Centro Internacional de Alimentos Tropicales. CLAYUCA, Consorcio latinoamericano de apoyo a la investigación y desarrollo de la yuca y batata.

5

hacen muy recomendable. Eland. Variedad africana que se adapta muy bien a las condiciones

climáticas y con alta producción. Es sensible a la conservación ya que los golpes en la

manipulación y transporte ocasionan grandes daños. Otras variedades de batata destacadas son la

batata amarilla de Málaga, la rosa de Málaga, el ñame, la mínima, la violeta, la mejicana, la

brasileña, etc.

1.1.4 Métodos de propagación

La metodología que se muestra a continuación se emplea en CLAYUCA – CIAT para la producción

de semillas de batata en invernaderos, investigación realizada por el Ing. Agrónomo Álvaro Andrés Alban, dirigida por Luis Fernando Cadavid López I.A., y con la colaboración de Alba Lucía

Chávez, Armando Bedoya y William Triviño3.

• Recepción del material invitro: Las plántulas de batatas procedentes del CIP-Centro

Internacional de la Papa (Perú) llegan empacadas en caja de cartón (figura 1) con su

respectivo certificado fitosanitario, garantizando que el material se encontraba libre de virus

y enfermedades que puedan causar algún daño al mismo.

Figura 1. Vitro plantas de batata.

Luego, estos materiales son ubicados por 45-60 días en cuartos de crecimientos (Figura 2) con

temperatura, humedad, luminosidad y horas lux controlado; 28º, 40-60%, 1000 lux, 12 fotoperíodo,

respectivamente.

3. ALBAN, Álvaro. CLAYUCA, Consorcio latinoamericano de apoyo a la investigación y desarrollo de la yuca y batata. Producción de semillas de batata en invernaderos

6

Figura 2. Cuartos de crecimiento.

• Propagación in Vitro 4: el proceso se inicia cuando las plántulas tenían entre 2 y 4 nudos

o yemas. Los cortes se hicieron periódicamente hasta completar un total de 20 ó más

plantas. Luego estas plantas se establecieron en el cuarto de crecimiento

• Transplante5: una vez cumplida con la cantidad de material necesario se llevan a un

invernadero (Figura 3) con unas condiciones apropiadas de temperatura, luminosidad y

humedad relativa.

La transferencia a un sustrato de siembra se realiza de la forma más aséptica. El sustrato se

esteriliza (Figura 4) a una temperatura de 180ºC por 4 horas, la relación del material es de 3:1

(arena-suelo). Posteriormente se llenan los vasos o bolsas plásticas de 12 onzas o 1 libra, (Figura

5) con el sustrato y se hace un riego a cada pote, con agua desionizada y una aplicación de un

fungicida (2g de Banroot/litro de agua).Posteriormente se extrae la planta con unas pinzas

esterilizadas y se lavan las raíces con agua estéril.

4. ALBAN, Álvaro. CLAYUCA, Consorcio latinoamericano de apoyo a la investigación y desarrollo de la yuca y batata. Producción de semillas de batata en invernaderos 5. Ibíd.

7

• Endurecimiento6

Las plantas se colocan separadas en cámaras húmedas (Figura 7) por varios días hasta que se

observó un buen establecimiento y adaptación. Posteriormente, se sacan de las cámaras (Figuras

8) y se dejan en el invernadero aproximadamente 60 días hasta que las plantas tengan buen vigor.

• Multiplicación

A partir de los treinta días después de salir de las cámaras húmedas, se da inicio al corte de

esquejes de acuerdo a la variedad.

Estas plantas permanecen en invernadero hasta que alcanzan una altura promedio

de30centímetros.

Figura 3. Invernadero en CLAYUCA Figura 4. Esterilización en CLAYUCA

Figura 5. Llenado de bolsas en CLAYUCA Figura 6. Siembra en CLAYUCA

6. Ibíd.

8

Figura 7. Cámaras húmedas en CLAYUCA Figura 8. Destape de cámaras en CLAYUCA

• Producción de semilla en campo7

Siembra de esquejes en campo: una vez obtenidos los esquejes necesarios en invernadero, se

establecen en campo con el propósito de tener un semillero.

Se debe tener unas óptimas condiciones en campo para un buen establecimiento, crecimiento y

desarrollo de los esquejes; para que se cumplan estos parámetros es necesario tener:

− Buena preparación del terreno

− Buena humedad del suelo

− Buena calidad del material de siembra

− Excelente cuidado en el ciclo vegetativo del cultivo

Para la siembra de los esquejes, es necesario que el terreno quede bien preparado con una muy

buena aireación, para suelos del CIAT, por sus características físicas, es indispensable el uso de

caballones.

Las bandejas o potes donde se encuentra el material de siembra se colocan cerca del área a

establecer, separadas para que no exista confusión entre variedades; posteriormente, se realiza el

trazado y ahoyado del terreno.

La densidad de siembra utilizada fue de 33.333 plantas/ha (distancia entre plantas 0.30 metros y

1.0 metros entre caballones o filas.

• Riego: para un óptimo establecimiento del cultivo se realiza un riego pre y pos siembra,

luego dos riegos de mantenimiento; (de acuerdo a las condiciones climáticas) este cultivo

7. ALBAN, Álvaro. CLAYUCA, Consorcio latinoamericano de apoyo a la investigación y desarrollo de la yuca y batata. Producción de semillas de batata en invernaderos

9

requiere de una buena distribución del agua a través de su ciclo, especialmente los

primeros y últimos 40 días.

• Fertilización: las necesidades de fertilización varían según las características físicas y

químicas del suelo y subsuelo, la frecuencia de la lluvia o riego, sistema de cultivo y

variedad de batata utilizada (debido a que hay variedades más exigentes que otras).

• Manejo fitosanitario: bajo las condiciones del CIAT, se encontró en los lotes de cultivo las

siguientes plagas:

- Diabrotica (coleóptero)

- Aleurotrachelus socialis (Hemiptero)

- Agrius convolvuli (lepidóptero)

- Spodoptera eridiana (lepidóptero)

- Rotylenchulus reniformis (nematodo)

• Corte de esquejes 8: a los dos meses después de siembra se realiza un corte de follaje

con el propósito de obtener semilla; para esta labor se debe tener en cuenta:

Para el corte y el establecimiento de nuevas áreas se debe seleccionar esquejes libres de

enfermedades y plagas, de buen porte y vigor (Figura 9). Los mejores esquejes para siembra son

los que provienen de la parte apical (extremo del tallo) de 25-30 centímetros de longitud y que

presenten de 7 a 8 yemas y de 6 a 7 hojas (Figura 10); aunque se puede utilizar la parte sobrante

(estos tienen menor producción)

8. ALBAN, Álvaro. CLAYUCA, Consorcio latinoamericano de apoyo a la investigación y desarrollo de la yuca y batata. Producción de semillas de batata en invernaderos

10

Figura 9. Corte de ápices (extremos)

Figura 10. Corte de esquejes.

Se deben cortar los tallos secundarios y hojas para evitar la deshidratación de los esquejes,

solamente debe quedar el tallo principal y las hojas de los ápices (Figura 11).

11

Figura 11. Corte de tallos laterales. Explicación corte Abril 2 del 2008

Luego de realizar los cortes, se depositan en un recipiente con agua para evitar deshidratación

(Figura 12).

Figura 12. Esquejes hidratándose.

Otra forma de realizar la cosecha de los esquejes es cortando todo el follaje por variedad y llevarlo

a un lugar fresco donde le dé sombra, allí se puede continuar el procedimiento descrito

anteriormente (Figura 13)

Figura 13. Lugar apto para cortes.

12

Figura 14. Cultivo actual de batata en CLAYUCA

1.1.5 Practicas culturales

• Preparación del terreno

La batata generalmente se cultiva al aire libre. Tras la eliminación del rastrojo del cultivo

precedente mediante labor de vertedera y arada, y previa la incorporación de abonos e insecticidas

del suelo, el terreno se dispone en lomos o caballones. Es necesario dejar el terreno

perfectamente mullido para facilitar la vegetación de la planta y el engrosamiento de los tubérculos.

Normalmente se trata de caballones triangulares de 90 cm. de ancho por 35 cm. de altura y una

distancia entre líneas de 95 cm. Cuando los caballones están preparados se realiza un pequeño

hoyo en su cima.

• Plantación

a) Época de plantación. Según la zona de cultivo, pueden variar las épocas, pero en general se

realiza durante los meses de abril y junio. En los climas más cálidos puede escogerse cualquier

época, siempre durante la estación seca, aportando riegos abundantes.

b) Marco de plantación. La distancia entre líneas es normalmente de 95 cm. La separación de las

plantas dentro de la línea oscila entre 30 y 40 cm., lo que supone una densidad que varía entre

35.000 a 26.300 plantas/ha. La distancia entre plantas variará en función del vigor y de la

precocidad de la variedad a cultivar. A distancias mayores se obtienen tubérculos de mayor

tamaño.

13

1.2 COMPOSICION QUIMICA DE LA BATATA

La batata es una planta que ha sido considerada “humilde” o alimento de pobres, es un producto

de alto valor energético en las raíces tuberosas y de alto valor protéico en el follaje, además

presenta ventajas en su cultivo como propagación vegetativa, alto valor nutritivo, alta productividad,

rusticidad y diversidad de usos para la raza nivel animal y humana. Dentro de la composición

nutricional, la batata posee alto contenido de B-caroteno, hierro y Zinc.

Los problemas de deficiencia de micro nutrientes, como la vitamina A, hierro y zinc, según se

informó en la encuesta nacional de la situación nutricional en Colombia, constituyen un problema

de inseguridad alimentaría principalmente en los países en vía de desarrollo, donde gran parte de

la población tiene un acceso limitado a una alimentación balanceada estando propensos a contraer

enfermedades causadas por desnutrición sufriendo alteraciones en su salud.

Existen grandes diferencias en la composición química de la batata según la variedad, estado de

maduración, condiciones de climas y suelo, en el que se produce, los periodos y condiciones de

conservación en depósito. En la tabla 1, se muestra la composición química de la batata según el

ICFB, en su última versión 2005, dicha fuente es la más confiable y utilizada para el conocimiento

de las materias primas para desarrollo de nuevos productos

Tabla 1. Composición química de 100g de Batata base humedad9:

BATATA IDENTIFICACIÓN

GRUPO B: VERDURAS, HORTALIZAS Y

DERIVADOS

CÓDIGO FAO B167 CÓDIGO PROVISIONAL 171 NOMBRE GENÉRICO Batata PARTE Tubercular, sin cascara PROCESO I Lavado PROCESO II Pelado PROCESO III PROCESO IV

NOMBRE REGIONAL O ALTERNATIVO

GENERO Ipomaea

ESPECIE batatas L.

VARIEDAD

9. ICBF. Tabla de composición de alimentos Colombianos, versión 2005.

14

PROXIMAL / 100 g de parte comestible

CALIFICACIÓN DEL DATO

NÚMERO DE MUESTRAS (n) 6

HUMEDAD (g) 75.80 c ENERGÍA (kcal) 94 c ENERGÍA (kJ) 394 c PROTEÍNA (g) 1.20 c LÍPIDOS (g) 0.10 c CARBOHIDRATOS (g) 22.10 c CENIZAS (g) 0.80 c FIBRA DIETARIA (g)

VITAMINAS HIDROSOLUBLES / 100 g de parte comestible

CALIFICACIÓN DEL DATO

TIAMINA (mg) 0.07 c RIBOFLAVINA (mg) 0.03 c NIACINA (mg) 1.10 c ÁCIDO PANTOTÉNICO (mg) VITAMINA B6 (mg) VITAMINA B12 (mg) VITAMINA C (mg) 20.00 c FOLATOS TOTALES (mg)

VITAMINAS LIPOSOLUBLES / 100 g de parte comestible CALIFICACIÓN DEL DATO

VITAMINA A (ER*) 50 c VITAMINA D (mg) VITAMINA E (mg) VITAMINA K (mg) *ER: Equivalentes de Retinol

MINERALES / 100 g de parte comestible

CALIFICACIÓN DEL DATO

CALCIO (mg) 25.00 c HIERRO (mg) 0.40 c SODIO (mg) FÓSFORO (mg) 40.00 c YODO (mg) FLÚOR (mg) ZINC (mg) MANGANESO (mg) MAGNESIO (mg) POTASIO (mg)

15

De acuerdo con estudios realizados en países donde la producción de este tubérculo es alta, se ha

encontrado que la batata tiene alta cantidad de carotenoides, al igual que de almidón (algunas

variedades); se destaca también que la batata comparada con la papa, tiene alto contenido

vitamínico, en vitamina C o acido ascórbico, y provitamina A (b-caroteno)10, Recientes estudios del

papel de la vitamina A y la fibra sobre la salud humana puede realzar aún más la imagen de la

batata.

Las variedades de color oscuro (naranjas) son mas ricas en carotenos que las blancas, en las

variedades de color naranja, el pigmento contiene un 90% de beta carotenos y en las amarillas es

de 88%11. Sus raíces tienen un contenido de carbohidratos totales de 25 a 30%, de los cuales el

98% es considerado fácilmente digestible. También es una fuente de vitamina C, potasio, hierro y

calcio. El contenido de aminoácidos es bien balanceado, con un mayor porcentaje de lisina que el

arroz o el trigo, pero un contenido limitado de leucina12. En tabla 2 se muestra la comparación entre

el valor nutritivo de el maíz, batata, papa y yuca.

Tabla 2. Comparación del valor nutritivo del maíz con algunos tubérculos y raíces13.

Tubérculo

Rendimiento t/ha

Energía, KJ por 100 g materia fresca

Proteína cruda(g) por 100 g material fresca

Proteína cruda, kg/ha

Maíz 1.77 1570 10 177

Batata 9.8 500 1.5 147

Papa 4.3 335 1.8 77

Yuca 8.1 630 1.0 81

1.2.1 ALMIDON. Es la principal fuente de reserva de carbohidratos de las plantas superiores, y se

encuentra en los granos de los cereales, las semillas de las leguminosas y en las frutas. Además

es el principal constituyente de los rizomas y tubérculos. El almidón primeramente acumulado en

forma de gránulos en los cloroplastos de las hojas, se desintegra, a través de un proceso de

10 FOLKER, Fausto. La batata estudio de la planta y su producción comercial. Buenos Aires. 1978. 11 FAO. Raíces y tubérculos en la nutrición animal, 1991. 12 FAO. Fichas técnicas de productos frescos y procesados. (en línea) http://www.fao.org/inpho/content/documents/vlibrary/AE620s/Pfrescos/CAMOTE.HTM.Consultado 10 Abril 2008 13 NAIROBI. FAO, corporate document repository. Análisis comparativo de los sistemas post-cosecha para papa y batata. (en línea). http://www.fao.org/Wairdocs/X5420E/x5420e06.htm#TopOfPage. Consultado 12Abril 2008

16

fosforilación, al estado de glucosa, y en esta forma soluble es transportado a otras partes de la

planta, para formar otras sustancias o almacenarse en los tubérculos, raíces y semillas.

Todos los almidones naturales son gránulos insolubles semicristalinos que varían en tamaño,

forma y resistencia mecánica; además, durante el crecimiento de la planta pueden cambiar tanto el

tamaño medio y forma de los gránulos como su composición química. Por ejemplo el almidón de

patata el diámetro medio del granulo aumenta de menos 10um hasta 50um a medida que el

tubérculo crece. 14

El almidón pertenece al grupo de materia natural constituido por los hidratos de carbono

macromoleculares o polisacáridos, y al igual que la celulosa y el glucógeno, esta formado por

unidades de glucopiranosa, unidas glucosidicamente con pérdidas de una molécula de agua; su

composición puede, representarse por la formula química (C6H 10O5)n. El desdoblamiento hidrolítico

del almidón conduce, mediante la fijación de agua. Esta formado por dos compuestos distintos, la

amilosa y la amilopectina, las cuales explican ampliamente las propiedades fisicoquímicas del este

producto y su conducta en cuanto a viscosidad, hinchamiento, gelificación y engrudización en

solución acuosa, de mucha importancia para la utilización técnico práctica y obtención de

derivados.

A temperaturas más o menos de 50`C el almidón empieza ya a alterarse irreversiblemente con

absorción de agua y aumento de volumen. Si prosigue la acción de calor, se llega finalmente a la

engrudizacion con la destrucción total de los granos, conocido este fenómeno como gelatinización.

La amilosa se compone de entre 200 a 1000 unidades de alfa-glucosa es decir posee un alto peso

molécula de entre 50.000 y 200.000 Dalton. Esta enroscada en forma de hélice y posee en cada

vuelta 6 o 7 unidades de glucosa. En los {tubos} que se forman se pueden aceptar moléculas de

yodo, con lo que se observa un color azul intenso (reacción yodo- almidón) cuando la molécula

contiene contiene mas de 50 unidades de glucosa 15. La amilosa es soluble en agua caliente y

forma aquí fácilmente un gel. De todas formas, la amilosa se puede volver a separar de modo

relativamente fácil por cristalización (<< retrogradación>>) y así, por ejemplo, da lugar a un efecto

de envejecimiento, como el que ocurre en el pan.

La amilopectina se forma del mismo modo de la amilosa mediante el enlace 1- 4 de alfa- D-

glucosa, pero además posee una ramificación lateral a partir de un enlace 1-6 por valor medio de 14 ROBINSON. S David. Bioquímica y valor nutritivo de los alimentos. Editorial ACRIBIA, S.A 1991. 15 BALTES. Wener. QUIMICA DE LOS ALIMENTOS. Editorial ACRIBIA, S.A. 2007.

17

cada vigésimo-quinta molécula de glucosa, la amilopectina también esta enroscada en espiral,

parcialmente, pero, a causa de los cortos trozos libres de ramificaciones, la reacción con yodo

resulta ser de una tonalidad roja muy ligera. El peso molecular de la amilopectina se encuentra

entre 200,000 y 1.000.000 Dalton, se encuentra notablemente por encima del de la amilosa. Por

encima de 60`C se hincha en el agua, pero no se disuelve. La amilopectina retrograda mucho más

despacio que la amilosa. Ambas se pueden obtener en distintas fracciones por medios

tecnológicos a partir del almidón. En las tablas 3 y 4 se muestran algunas propiedades

fisicoquímicas de almidones de tubérculos típicos de Colombia, según estudios realizados por

Hurtado 1997.

Tabla 3. Propiedades fisicoquímicas de los almidones nativos16 Nombre Científico ALMIDON TAMANO DEL

GRANULO um AMILOSA % TEMPERATURA DE

GELATINIZACION `C

Arracacia xanthorriza Arracacha 9-21 20 58 Solanum Tuberosum Papa 15-100 19-22 58-67

Discorea alata Name ceda 5-50 30 69-78 Discorea esculenta Ñame azúcar 1-15 14 69-80 Discorea rotundata Ñame espino 7-60 21-24 79-97

Ipomoea batata Batata 2-42 8-38 57-90 Manihot esculenta Yuca 5-35 13-23 62-68

Tabla 4. Propiedades fisicoquímicas de los almidones nativos1.17 Nombre Científico Nombre

común *Almidón *Fibra *Proteína *Extracto

etéreo *Cenizas

Arracacia xanthorriza Arracacha amarilla

96 0.3 0.7 0.7 0.2

Solanum Tuberosum Papa parda 96 0.3 0.5 1.4 0.4

Solanum Tuberosum Papa sabanera

97 0.3 0,3 0.6 0.1

Discorea rotundata Name espino 98 0.04 - 0.1 0.4

Ipomoea batata Batata 96 0.1 0.26 1.2 0

Manihot esculenta Yuca 96 0.2 0 0.2 2.1

* g/100 g de almidón base seca.

16 HURTADO, Jhon. Valorizacion de las amilaceas ‘’ no cereales’’ cultivadas en los paises andinos.

Santafe de Bogota 1997. Tesis (Ingenieria de alimentos). Universidad Jorge tadeo Lozano.

Facultad ingenieria de alimentos. 17 Ibid

18

1.3 DESARROLLO DE NUEVOS PRODUCTOS El diseño de nuevos productos es crucial para la supervivencia de la mayoría de las empresas, se

puede decir que el producto representa a la empresa donde se muestra la imagen y la calidad,

siempre con el fondo de satisfacer las necesidades de los consumidores. 18

Los factores de éxito y fracaso en un producto son:

• Costo de Producción mas bajo, nos induce a tener un mejor precio en el mercado.

• Se constata la originalidad del producto, que sea algo nuevo y no una imitación.

• La complejidad de hacer el producto.

• La flexibilidad del proceso de producción 1.3.1 Modelo de investigación y desarrollo de nuevos productos Figura 15. Modelo de investigación y desarrollo de nuevos productos 19

18 Mecardotecnia. (en linea). http://www.monografias.com/trabajos12/elproduc/elproduc.shtml.

Visitado 15 junio 2008 19 Metodología de Investigación y desarrollo, Congelagro S.A

19

1.4 DEFINICION DEL PRODUCTO El puré de batata es una mezcla de ingredientes, cuyo principal aporte es la batata que ha sido

cocinada y molida, por lo tanto el puré resultante es una masa la cual debe tener características

funcionales que permitan su preformado, pre-freído y congelado para este proyecto.

La croqueta de batata rellena con queso, es un producto prelisto y congelado, elaborado a partir

del puré anteriormente descrito, de rápida preparación, la cual se caracteriza por tener textura

crocante en su exterior y suave en el interior, ofrece una composición nutricional rica en vitaminas y

minerales, exquisita al paladar, ideal para el acompañamiento de toda comida, por ser de carácter

dulce se convierte en una nueva alternativa de consumo.

1.5 MATERIA PRIMAS Para el desarrollo del nuevo producto se requiere trabajar con variedades de batata de alta calidad,

rendimiento y que ofrezcan buen comportamiento en campo, compatibilidad y desempeño con los

procesos industriales y aceptación sensorial. El relleno debe ser fresco, semi duro, semi graso el

cual aporta elasticidad y buen sabor al producto terminado y las demás materias primas que se

utilizan industrialmente para el desarrollo de croquetas y basados en la composición química de la

batata y en las necesidades que demanda la elaboración de un puré el cual resista las

operaciones de formado y freído se decidió adicionar a la formula los siguientes ingredientes: 1.5.1 Batata Familia: Convolvulaceae

Especie: Convolvulus batatas L. - Batata edulis, Choisy, Ipomea batatas Lam.

Sinonimias: Kumara (Perú), Boniato (Cuba y Fernando Póo), cara o jetica (Brasil), moniato o

camote (Méjico), patata dulce o batata azucarada (Europa y Asia).

Origen: Zona tropical americana.

Planta: Planta de consistencia herbácea, porte rastrero, y vivaz o perenne,

aunque se cultiva como anual.

Tallo: También llamado rama, de longitud variable (de 10 cm. a 6 m), es cilíndrico (calibre de 4

Mm. a más de 6 Mm.) y rastrero. Puede ser glabro (sin pelos) o pubescente (velloso). El color varía

entre verde, morado, o combinación de ambos.

Sistema radicular: Es la parte más importante de la planta, ya que constituye el objeto principal

del cultivo. Las raíces son abundantes y ramificadas, produciendo unos falsos tubérculos de

formas y colores variados (según variedad), de carne excelente, hermosa, azucarada, perfumada

20

y rica en almidón, con un elevado contenido en caroteno y vitamina C y una proporción apreciable

de proteínas. El peso de los tubérculos puede variar desde 200-300 gramos hasta 6 kilogramos.

1.5.2 Azúcar: El azúcar es un endulzante de origen natural, sólido, cristalizado, constituido

esencialmente por cristales sueltos de sacarosa obtenidos a partir de la caña de azúcar

(Saccharum officinarum L) o de la remolacha azucarera (Beta vulgaris L) mediante procedimientos

industriales apropiados. La caña de azúcar contiene entre 8 y 15% de sacarosa. El jugo obtenido

de la molienda de la caña se concentra y cristaliza al evaporarse el agua por calentamiento. Los

cristales formados son el azúcar crudo o, de ser lavados, el azúcar blanco. En las refinerías el

azúcar crudo es disuelto y limpiado y cristalizado de nuevo producir el azúcar refinado

El azúcar es sacarosa, un carbohidrato de origen natural compuesto por carbono, oxígeno e

hidrógeno. Los azúcares blancos son alimentos muy puros con más del 99% de sacarosa. Los

azúcares crudos poseen un contenido algo menor de sacarosa (> 94%) pues conservan aún parte

de la miel a partir de la cual fueron fabricados.

Cuando consumimos azúcar la enzima invertasa, presente en la saliva y en el tracto digestivo,

descompone la sacarosa en sus dos moléculas constituyentes glucosa y fructosa haciendo muy

rápida su asimilación por el organismo. A esta descomposición se llama hidrólisis o inversión de la

sacarosa.

1.5.3 Harina de maíz: El maíz destinado a la elaboración de harina, se obtiene de una variedad

en el que predomina el almidón blando o menos compacto, que facilita la molienda del grano. Se

cultiva mucho en los Andes sudamericanos, territorios que ocupaba el antiguo Imperio inca. La

harina de maíz se extrae al moler la parte interna o núcleo del grano. Esta parte representa el 75%

del peso del grano del cereal, y está formado fundamentalmente por almidón, y por un complejo

protéico denominado zeína. El maíz no origina harinas panificables, ya que no contiene en su

composición las proteínas que conforman el gluten al amasarse con agua. Como esta harina no

tiene la suficiente capacidad para hacer crecer a la masa, es aconsejable mezclarla con otras.

• Valor nutricional de la harina de maíz.

La composición química de la harina de maíz depende del grado de extracción (cantidad de harina

obtenida a partir de 100 kilos de cereal), así conforme aumenta el grado de extracción, disminuye

la proporción de almidón y aumenta el contenido en componentes de las envolturas del cereal

como minerales, vitaminas y fibra. La harina de maíz de mayor consumo es blanca, por lo que el

grano ha sido despojado de sus envolturas externas y del germen. Apenas contiene vitamina B1,

minerales y carece totalmente de fibra vegetal.

21

• Ventajas e inconvenientes de su consumo:

El maíz, junto con el arroz, el mijo y el sorgo son los únicos cereales que pueden ser consumidos

por personas con celiaquia; esta enfermedad se caracteriza por la intolerancia al gluten, mezcla de

proteínas contenidas en el trigo, centeno, avena, cebada y triticale (híbrido de trigo y centeno) y

alimentos que contengan estos granos. Al introducir alimentos con gluten en la dieta se inician los

síntomas de afección mayoritariamente gastrointestinal (distensión y dolor abdominal, deposiciones

frecuentes, a veces acompañadas de vómitos). Por otra parte, el maíz tiene un valor nutritivo

inferior al del trigo particularmente por ser deficiente en niacina (vitamina del grupo B), y por tener

una riqueza proteica relativamente baja, ya que además de ser deficiente en lisina como el resto de

cereales lo es también en otro aminoácido esencial, el triptófano. De ahí, que aquellos países

donde el maíz y sus productos derivados constituyen un alimento básico, pueden darse carencias

de los nutrientes deficitarios, en caso de que dichos productos no se enriquezcan en vitaminas o

no se complementen con otros alimentos para conseguir proteínas completas. El resultado de la

deficiencia de niacina es la aparición de pelagra, enfermedad que se manifiesta principalmente en

la piel; esta se vuelve áspera, rojiza y escamosa y aparecen lesiones dolorosas en la boca.

1.5.4 Margarina. Tiene una importancia vital en la formulación del puré, actúa como agente

lubricante mejorando el comportamiento de la masa durante el mezclado, disminuyendo

principalmente el problema de pegajosidad. Sin embargo, su principal función es mejorar la textura

del puré y en si del producto terminado, generando una masa interna más suave. Esto debido a

que la margarina forma pequeñas películas de entre las redes del almidón evitando la

retrogradación del mismo. 20

• Es un producto obtenido a partir de aceite de palma modificado, sometido a los procesos

de refinación, blanqueo y desodorización con adición de agentes antioxidantes y

antiespumantes. Dentro de las características necesarias para su empleo en la formulación de puré y

posterior elaboración de preformados prefreídos y congelados están:

- Libre de isómeros trans. - Efecto antiespumante. - Sabor neutro de la grasa, no debe generar sabores desagradables en el producto freído.

Debe aportar beneficios como:

- Resistencia a altas temperatura

20 SERNA.Sergio. Quimica, almacenamiento e industrialization de los cereales. A.G.T Editor.S.A.

Mexico 1996. Pág. 86.

22

- Punto de humo 220º C. - Mayor rendimiento. - 100% - 0 % colesterol. - Freídos profundos.

1.5.5 Almidón de yuca. 21 El almidón es uno de los principales componentes de la yuca y de otras

raíces y tubérculos, se encuentra almacenado en gránulos y se extrae utilizando un proceso de

disolución en agua y filtrado con mantas.

Su composición química es básicamente de amilosa y amilopectina, dos carbohidratos de

estructura diferente, que son los que le dan las propiedades funcionales al almidón. Ambos se

encuentran en proporciones diferentes dependiendo de donde se obtenga el almidón y de otras

variables. El almidón de yuca también se conoce como Tapioca y es utilizado en la industria

alimentaría como ligante de agua, coadyuvante de emulsificantes, fuente de carbohidratos,

espesante y agente texturizante.

Es un polvo fino de color blanco, con aproximadamente un 13% de humedad como máximo y un

pH cercano a 6. El almidón natural necesita de la aplicación de calor para que se hidrate. El grado

de hidratación depende del pH, temperatura y tiempo. Cuando se hidrata y se dispersa en agua

caliente se forma un compuesto de color claro que tiene un sabor suave; cuando se enfría puede

formar un gel débil. Si se calienta por tiempo prolongado y en condiciones ácidas, el almidón

pierde sus habilidades espesantes. Por sus propiedades se puede utilizar en la industria

alimentaría para alimentos extruidos y en rellenos de pastel. También se utiliza como espesante

en alimentos naturales y alimentos que no son sometidos a procesos rigurosos. También se utiliza

en alimentos para bebés. El almidón de yuca se puede usar para sustituir parcialmente el almidón

de maíz y de papa en algunos procesos como en la obtención de siropes de glucosa y en todos

los tipos de almidones modificados.

1.5.6 Goma Xantan. La goma xántica es un carbohidrato, o más específicamente un polisacárido

natural de alto peso molecular. El término goma xántica define biopolisacárido exocelular que se

produce en un proceso de fermentación de cultivos puros por medio del microorganismo

Xanthomonas campestris.

Durante la fermentación, se cultiva Xanthomonas campestris en un medio bien aireado que

contiene glucosa comercial, una fuente apropiada de nitrógeno, fosfato ácido de dipotasio y

21 MURILLO, Olga. DIRECCIÓN DE MERCADEO Y AGROINDUSTRIA AREA DESARROLLO DE PRODUCTO .Tecnóloga de Alimentos .omurillo@cnp.go.cr.

23

elementos en trazas apropiados. Para suministrar semillas para la fermentación final, se cultiva el

Xanthomonas campestris en varias etapas con las pruebas de identificación asociadas antes de

introducirlo en el medio de fermentación final.

Al final del proceso de fermentación, la goma xántica se recupera por medio de precipitación en

alcohol isopropílico, luego se seca y se muele.

Una de las propiedades funcionales más importantes de la goma xántica es su habilidad de

controlar la reología de fluidos acuosos. Las soluciones acuosas de goma xántica, son

extremadamente pseudoplásticas; cuando se aplica un esfuerzo tangencial. La viscosidad

disminuye en proporción directa a tal esfuerzo una vez que se ha excedido el límite de fluencia.

Después de que se haya dejado de aplicar el esfuerzo tangencial, la recuperación de la viscosidad

total es casi instantánea. Este comportamiento de las soluciones de goma xántica puede explicarse

tomando como base la estructura helicoidal que se ha sugerido recientemente22.

1.6 PROCESOS BASICOS EN LA ELABORACION DE PRODUCTOS PRELISTOS CONGELADOS 1.6.1 Productos prelistos congelados Los productos prelistos y congelados son aquellos que han sufrido cambios en su estructura por

medios físicos y mecánicos como temperatura y presión; los cuales presentan características de un

producto semi-crudo que para ser consumido se debe cocinar o preparar en su totalidad. Estos

tipos de productos se clasifican en: no preformados y preformados. Los primeros son aquellos a los

cuales se les realiza cambios por medios físicos que no afectan su estado original, por ejemplo: la

papa criolla prelista y congelada. Los productos que han sufrido algún cambio físico y mecánico,

que alteran su forma natural se conocen como preformados, por ejemplo croquetas y puré

1.6.2 Cocción. La cocción debilita el material de unión intracelular provocando un incremento en

la porosidad del alimento esto a su vez permite mayor ingreso de agua al producto, generando un

incremento a los gránulos de almidón. Las pastas elaboradas a partir de la batata y de yuca

presentan una baja tendencia a la retrogradación, son inestables al calor y a los esfuerzos

cortantes.

1.6.3 Mezcla. La operación de mezcla, en la industria alimentaría, es de muchos tipos, implican

fases sólidas, liquidas y gaseosas.

22 ADITIVOS DE USO EN PROCESAMIENTO DE CARNE, Hidrocoloides (en línea) http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/agronomia/2001819/lecciones/cap03/cap03_09.html.

24

En este caso se trabaja en una operación en la que se incorporan dos o mas componentes, la

eficiencia del mezclado depende de la eficacia lograda en la utilización de la energía empleada

para generar el flujo de ingredientes, para logra este efecto en la industria se manejan mezcladoras

de bandeja y de hoja en z, o de agitador circular el cual permita la regulación de velocidades, estos

tipos de mezcladoras pueden ejercer una acción emulsionante, como sucede en la mezcla del

puré, realizando un esfuerzo de cizalla ejercida sobre el producto viscoso.23 1.6.4 Pre-fritura. Proporciona una semicoccion adicional del proceso, generando en los productos

cambios físicos reconocidos principalmente, en la textura y color.

El freído permite obtener características en su estructura definitiva, la cual lo convierte en un

producto prelisto, también ayuda a que el producto alcance dentro del proceso una temperatura

interna mayor a 65`C lo que garantiza la muerte microbiana e inocuidad del producto, esto es

ocasionado por la reducción de la actividad de agua en la superficie del alimento. Durante esta

etapa el producto absorbe cierta cantidad de aceite y forma parte del mismo, como un ayudante

incondicional en su preparación.

En la fritura se involucran procesos de transferencia de calor y de masa, produciendo

deformaciones y transformaciones al producto freído. Diversos cambios ocurren durante la fritura

tales como, la gelatinización del almidón, desnaturalización de proteínas, vaporización de agua,

formación de corteza externa; esto causado por el movimiento de aceite en el producto y del agua

en forma de vapor en el aceite, donde la alta temperatura crea ebullición explosiva del agua

contenida en el alimento, formando toneles y canales a su paso hacia el exterior del alimento y por

los cuales penetra el aceite al interior del producto. 24

La transferencia de calor a través de un fluido portador como el aceite; es una combinación de

convección natural dentro del aceite caliente y conducción en el interior del alimento. La propiedad

del aceite de desarrollar una buena convección natural permite una fuerte transferencia de calor y

con ello una rápida deshidratación a menor costo. El calor transferido al alimento provoca la salida

del agua por evaporación y el calentamiento del producto; el agua contenida en el interior del

alimento se calienta lo suficiente para provocar la cocción del mismo (el calor constituye el motor

termodinámico de estas transferencias).

Sucede un equilibrio dinámico entre el vapor de agua que sale del producto por sobre presión y el

aceite que penetra, convirtiéndose el aceite en el medio extractor de vapor y componente del

23 BRENANN, J.G. Las operaciones de la ingeniería de alimentos. Editorial Acribia. 1998. 24 MC DONOUGH, C; GOMEZ, M.H. Enviromenntal seaning electron microscopy evaluation of tortilla chip. Microestructure during deep fat frying. En Journal Food. 1993.

25

producto final. La disminución del contenido de humedad y penetración de aceite sucede por la

salida de vapor a través de pasajes- orificios formados por el vapor mientras el aceite llena los

poros por capilaridad.

1.6.5 Congelación Efecto térmico donde las variables a manejar son tiempo y temperatura principalmente.

Esta parte del proceso garantiza la vida útil del producto. La velocidad de congelación influye en la

calidad del producto descongelado.

Las pérdidas por exudación o goteo aumentan cuando la congelación se realiza lentamente,

velocidades de congelación altas producen cristales pequeños, por ejemplo la congelación IQF

(Individual Quick Frozen), la cual garantiza la total y rápida congelación individual del producto.

En estos productos, las perdidas de calidad nutricional ocurren a una velocidad mucho menor que

en los sometidos a otras formas de preservación.

La congelación tiene como objetivo reducir los cambios químicos: actividad enzimática, oxidación

de grasas y degradación de pigmentos, previniendo el crecimiento y desarrollo de microorganismos

y preservando los valores nutricionales de los alimentos.

La velocidad de proceso de congelación es un factor importante en la calidad del alimento

congelado. Si el producto se congela lentamente se forman grandes cristales de hielo fuera de las

célula, causando danos mecánicos a los tejidos y paredes celulares, lo que se traduce en cambios

de textura y apariencia durante la congelación. Por el contrario, con la congelación a mayor

velocidad se retiene agua dentro de las células y los cristales de hielo que se forman en el espacio

intermolecular son menores, obteniendo un mejor producto. 25

1.7 UTILIZACIÓN E INDUSTRIALIZACIÓN DE LA BATATA En las últimas cuatro décadas, los usos que se han dado a la batata en los países en desarrollo se

han diversificado considerablemente, a pesar de que comúnmente se le considera en la categoría

de cultivo de subsistencia, seguridad alimentaría o como alimento utilizado en época de carestía.

El consumo per cápita de raíces frescas durante 1994-96(FAO), tuvo los siguientes promedios:

África, 9 Kg.; Asia, 18 Kg.; Oceanía, 73 Kg.; América Latina, 2 Kg.; Japón, 9 Kg. y EE.UU., 2kg. En

comparación con la papa, el consumo per. cápita en Canadá, Europa y Australia está

extremadamente limitado y frecuentemente restringido a la población inmigrante.

25 SEPTHON, S.W. Color acceptability of mince made from IQF meat pizes. New Zealand: Meat industry Research Institute of New Zealand. Vol 4. Pag 7 1994.

26

Dentro de las regiones el consumo de batata varía significativamente. En África, por ejemplo, se

estima que el consumo anual per. cápita es de 160 Kg. en Rwanda; 102 Kg. en Burundi y 85 Kg.

en Uganda. El consumo de batata también varía dentro de los países: de acuerdo a las regiones, a

la época del año y al grupo económico. Donde quiera que se produzca, de Brasil a Madagascar y

de Madagascar a China, al menos una parte de la planta es utilizada para alimentación animal. En

China se utiliza de 30 a 50 millones de toneladas anualmente como alimento para animales26

Figura 16. Tasa de crecimiento de la batata en china

Desde hace mucho tiempo los campesinos vienen elaborando productos procesados en base a

batata tales como almidón, fideos, golosinas, postres y harina, para así sacar el mayor provecho,

diversificar su uso y aumentar el valor añadido del cultivo, particularmente en China27.

En la tabla No 5 se encuentran los principales países productores de batata, con la respectiva

área sembrada y rendimiento obtenido, también se encuentra la tasa de crecimiento promedio

anual, la clasificación de la batata en orden de importancia vs otros 20 alimentos principales,

también se muestra el porcentaje de uso en cada país.

26. CIP. Centro internacional de la Papa. La batata en cifras. ( en línea) http://www.cipotato.org/sweetpotato/facts/batacif.pdf. Visistado 11 Abril 2008 27. CIP. Centro internacional de la Papa. La batata en cifras. ( en línea) http://www.cipotato.org/sweetpotato/facts/batacif.pdf. Visistado 11 Abril 2008

27

Tabla 5. INDICADORES DE BABATA.

28

Fuentes; Preparado por Luís Maldonado con la colaboración de Rosario Sotomayor y Catherine Orellana. 28. Fuente: FAO, 1998. FAOSTAT: Producción, Utilización y Consumo [en línea]. Disponible en http://apps.fao.org [julio de 1998]. Notas: a= (1) 1961-63 hasta 1995-97, (2) 1985-87 hasta 1995-97 b = En una base de peso fresco para los 21 principales cultivos alimenticios; c= D. Machin y S. Nyvol (eds.), 1992. Roots, tubers, plantains, and bananas in animal feeding. FAO Animal Production and Health Paper 95. Roma, Italia; d= Asia (excluyendo Japón e Israel) y Oceanía (excluyendo Australia y Nueva Zelanda); e= Asia y Oceanía, Respectivamente; f= En Irian Jaya, las raíces son alimento para cerdos; g= Excluyendo Sudáfrica; h = El total no incluye información de Malawi; i = Incluye información de Malawi; j = Para 1995/96 hasta 1997/98. Fuente: Ministerio de Agricultura e Irrigación (FEWS), Malawi; k = Para 1995/96 hasta 1996/97. Fuente: Ministerio de Desarrollo de la Agricultura y Ganadería; l = Para 1961-63 y 1985-87, incluye a la RDP de Etiopía; m= W.A. Hill et al.(eds.),1992. Sweetpotato technology for the 21st century. Tuskegee University, Tuskegee.

28. CIP. Centro internacional de la Papa. La batata en cifras. ( en línea) . http://www.cipotato.org/sweetpotato/facts/bataind.pdf. Visitado 11 Abril 2008

29

2. MATERIALES Y METODOS Se describe la metodología seguida durante el desarrollo del trabajo, la cual constituyó seis etapas

entre las que se incluyen: revisión de antecedentes y visita a CAYUCA, materiales y métodos

utilizados en la caracterización fisicoquímica de las variedades de batata, etapa de elaboración de

bastones, etapa de pre-selección de variedades de batata; etapa de elaboración y formulación del

puré de batata; caracterización de la croqueta de batata rellena con queso a partir de la evaluación

sensorial realizada al interior de Congelagro S.A.

En el desarrollo del proyecto fue fundamental el apoyo técnico, de capacitación y suministro de las

variedades por el CIAT (Centro Internacional de Alimentos Tropicales) y apoyo de CLAYUCA

brindo a Congelagro. El presente trabajo se desarrollo en las instalaciones de Congelagro McCain

S.A donde se efectuó la fase experimental de selección, caracterización y análisis fisicoquímicos

respectivos. McCain Foods Limited, multinacional de productos congelados, empezó su producción de papas a

las francesa congeladas con 30 personas en Canada en 1957; después de 50 años, McCain está

constituída con más de 20.000 empleados directos alrededor de todo el mundo, y produciendo más

de 1 millón de libras de producto por hora.

En Colombia CONGELAGRO S.A., fué adquirida por McCain en el año 2000, con la planta

industrial de productos prelistos y congelados totalmente automatizada; desde su fundación en

1993 en Bogotá, Colombia ha surgido como líder para abastecer grandes mercados nacionales e

internacionales.

2.1 REVISION DE ANTECEDENTES EN CONGELAGRO S.A

Para poder iniciar se revisaron los antecedentes que la compañía tenía en el estudio de Batata y

su procesamiento en planta; encontrando que en el año 2005 se realizaron pruebas piloto, donde

se elaboraron, bastones, rodajas y croquetas, los bastones probados por el consumidor de

entonces arrojaron resultados no tan positivos, por lo tanto el proyecto fue suspendido dejando

recomendaciones para estudios futuros.

2.2 DESCRIPCION VISITA TECNICA AL CIAT-CLAYUCA Entre el 1 al 4 de Abril del 2008, se realizó visita a Clayuca – CIAT ubicada en la ciudad de

Palmira- Valle del Cauca con el fin de conocer la situación actual de la batata. Durante estos días

la agenda de la capacitación estuvo a cargo del Ing. Álvaro Andrés Alban referente al cultivo de la

yuca y batata; Armando Bedoya, técnico agrícola y encargado de la producción de batata por

30

macro propagación in-vitro; Ing. Sonia Gallego e Ing. Lisímaco Alonso encargados de la post

cosecha y procesamiento de yuca y Batata; William Triviño, técnico agrícola encargado del

laboratorio de procesamiento de yuca y batata; Dr Bernardo Ospina Director ejecutivo de Clayuca

los cuales aportaron sus conocimientos e investigaciones en batata para lograr un mayor

entendimiento y actualización sobre la batata en Colombia.

2.2.1 Descripción de la selección de variedades y elaboración de productos en CLAYUCA. Se escogieron 5 variedades para trabajar durante la capacitación, a las cuales se les calculó su %

de materia seca, rendimiento de raíz (t/ha) y se recopilo información nutricional, además se realizo

caracterización parcial de cada variedad y se calcularon tiempos de cocción con y sin cáscara,

rendimientos de cocción y finalmente se elaboraron productos como: Jugo de Batata, Colada de

Batata a partir de harina pre cocida y Croquetas de Batata; en el análisis de resultados se

encuentró la descripción de los procesos, caracterizaciones y resultados de los productos

elaborados para 1 variedad.

2.3 DESCRIPCIÓN DE LAS VARIEDADES A CARACTERIZAR EN CONGELAGRO

Se utilizaron 26 variedades de Batata cosechadas por el CLAYUCA, las cuales fueron enviadas por

el CIP (centro internacional de la papa) y han sido recopiladas alrededor del mundo, a CLAYUCA

llegan los esquejes de cada variedad y son multiplicados por diferentes técnicas. Las cinco

variedades analizadas en la visita se encuentran dentro de la muestra para analizar en

Congelagro. La especificación y procedencia de cada variedad se muestra a continuación, tabla 7.

31

Tabla 6. Materia prima utilizada, variedades y procedencia para la caracterización en Congelagro.

Procedencia programa CLAYUCA (Consorcio Latinoamericano y del Caribe de Apoyo a la

Investigación y Desarrollo de la Yuca)

Cultivo Clon Variedad Origen

Batata

440396 440262 440287

440260 Chin Mi (Suwon 147) China 440060

199035,7 440045

199025-2 440105 400004 CEMSA 74-354 Cuba

422656-0 440016

199057-4 440050 440286 440057

199015-14 199062-1

Tainung-66 400036 CEMSA 78-326 Cuba 400078 440246

19902-55 440309

199024-1 199026-1

2.3.1 ENSAYOS PRELIMINARES Se realizaron análisis de rendimiento agrícola, daños fitosanitarios, pruebas físicas y químicas a la

materia prima, los cuales se describen a continuación.

2.3.2 Clasificación por rendimiento agrícola Se realizó el cálculo agronómico del rendimiento por hectárea que poseían las 26 variedades

cosechadas, durante la visita de Congelagro a CLAYUCA mediante el conteo de raíces (con las

especificaciones de tamaño y calidad fitosanitaria requeridas) por parcela de 1 m2 de área. Este

parámetro es fundamental para la selección de las variedades ya que determina la multiplicación

de la variedad en condiciones apropiadas para su desarrollo, las variedades que posean bajo

rendimiento son descartadas inmediatamente ya que al ser cultivadas y cosechadas no suplirán la

posible demanda existente, o lo harán generando un alto costo

32

2.3.3 Daños fitosanitarios Se realizó clasificación visual y manual de 26 variedades de batata en el laboratorio de materia

prima de Congelagro S.A. Determinando los siguientes daños.

Tabla 7. Clasificación Daños fitosanitarios

Craking: Agrietamiento causado al tubérculo por condiciones extremas en cultivo, cambios de

temperatura, acidez, humedad.

Plagas: Diabrotica: En la fase de establecimiento, existe la presencia de un coleóptero, Diabrotica que

ataca fuertemente el follaje trozándolo y dejando las nervaduras, posteriormente le causa la muerte

a la planta sino se realiza un control a tiempo.

Mosca Blanca: En la fase de desarrollo del cultivo, aparecen las primeras poblaciones de mosca

blanca, estos insectos insertan su estilete en el mesófilo y extraen la savia de las hojas, causando

un amarillamiento. Cuando la población se incrementa, forman una asociación con un hongo

(fumagina) impidiendo la fotosíntesis.

Nematodos: Las raíces que han sido atacadas por nematodos causando deformaciones y

agrietamiento a las mismas, posiblemente por Rotylenchulus reniformis

Daños Fitosanitarios

VIDRIOSA Mo. INTERNO

(Mal Olor) Descompuesta

PLAGA HUECA CENTRO NEGRO

CENTRO CAFÉ MECANICO CRACKING MEZCLA

VARIETAL GERMINACIÓN

33

2.4 PRUEBAS FÍSICAS A LA MATERIA PRIMA 2.4.1 Clasificación por tamaño y diámetro. Se realizo clasificación visual y manual de 26

variedades de batata en el laboratorio de materia prima de Congelagro S.A; se analizó el total de la

muestra suministrada de cada variedad, donde se clasifico cada tubérculo en un rango de diámetro

y de longitud, para luego realizar el conteo final y calcular la frecuencia del tamaño y diámetro por

variedad.

Los rangos de clasificación de tamaños y diámetros que se muestran en la tabla 8 y 9

respectivamente,

Tabla 8. Clasificación por tamaño (Longitud)

Tamaño < 5cm 5 – 7,5 cm. 7,5-9,0 cm. 9,0 – 11,0 cm. 11 – 14cm Tamaño >

14cm

Tabla 9. Clasificación por Diámetro.

Diámetro >14.0cm

12,0 – 14,0 cm. 9,0 – 12,0 cm. 7,5 – 9,0 cm. 5 – 7,5 cm. Diámetro

>7,5cm

2.4.2 Clasificación por forma. Se realizó clasificación visual y manual de 26 variedades de batata

en el laboratorio de materia prima de Congelagro S.A. Enmarcando las variedades en las

siguientes formas, las cuales se muestran en la tabla 10.

Tabla 10. Clasificación por forma

Redonda Ovalada Elíptica Alargada Fusiforme

2.4.3 Densidad. Se halló la densidad a las 5 variedades seleccionadas de batata en la parte final

del proyecto, calculándola por desplazamiento de volumen, se introdujo la batata en una probeta

de 1000ml, con cantidad de agua que doblara el peso de la raíz. Se expreso en g/cm3.

2.5 PRUEBAS QUIMICAS DE LA MATERIA PRIMA

Las siguientes 2 pruebas se realizaron en Congelagro S.A a las 26 variedades en fresco

provenientes de CLAYUCA, siendo las más importantes y contribuyentes en el proceso de

selección inicial.

2.5.1 Materia Seca. Su determinación se baso en la perdida de peso que sufre el alimento al

someterlo a temperatura de 103ºC en estufa para humedades marca WTE Binder modelo MB6,

34

durante 4 horas, esto se realizo en el laboratorio de fisicoquímica de Congelagro S.A, para las 26

variedades iníciales de batata por triplicado

2.5.2 Calificación por Color USDA29. Se realizo un freído inicial por 2:30 minutos a las 26

variedades y se determinado el color de freído mediante la tabla de Colorimetría USDA Figura. 16

determinada y avalada por Congelagro S.A, la cual sirve para evaluar la calidad del freído y así

determinar el punto final de freído del producto y conocer la cantidad de azucares reductores que

presenta la materia prima.

Figura 17. Foto de la tabla de Colorimetría USDA.

Luego se haber realizado la selección de las 26 variedades, se obtuvieron 5 variedades de batata

aceptadas y elegidas para realizar el puré, por lo tanto solo a estas se les analizaron los siguientes

parámetros químicos.

29 Metodología de determinación de color USDA, en McCain - Congelagro.

000 00 0 1 2 3 4

35

2.5.3 Calificación por Color Agtron30. Se realizo la determinación de color agtron a la materia

prima de las 5 variedades en el laboratorio de Calidad de Congelagro S.A mediante el equipo

AGTRON ANALIZER, modelo E-15FP-5.10. Instrumento analítico, basado en un principio óptico

que permite realizar las mediciones de color a producto terminado freído y congelado. 2.5.4 Determinación de Grados BRIX. Se realizo la medida de grados BRIX a las 5 variedades

seleccionadas de batata en la parte final del proyecto, este medida expresa el contenido porcentual

de sólidos solubles de la batata fresca, los cuales están constituidos fundamentalmente por los

azucares (reductores y no reductores) y por los ácidos; la muestra de batata se preparó triturándola

y macerándola para formar un puré y poder efectuar la lectura. Se expreso en grados brix, los

cuales comercialmente equivalen a la concentración de sólidos solubles en g/ml. La medida se

realizo con la ayuda del refractómetro marca Atago Hand, con escala n1 (brix) de 0- 32 %.

2.5.5 Determinación de pH. Se preparó de igual forma la materia prima, para realizar la lectura

de pH a temperatura promedio de 20ºC. Con el potenciómetro electrónico digital, marca

Binder.

2.6 PRESELECCIÓN PARA ELABORAR BASTONES DE BATATA Teniendo en cuenta los resultados fisicoquímicos y agronómicos de las 26 variedades se realizó

una preselección clasificando las variedades en; prioridad, variedades por confirmar ( son aquellas

que presentaron formas irregulares, problemas fitosanitarios y bajos rendimientos en campo, pero

no fueron descartadas debido a lo antes mencionado, en CLAYUCA no se brindan las mejores

condiciones para el cultivo de las variedades, por lo tanto pasaron a la siguiente etapa llamándolas

variedades a confirmar, con la idea de que si son seleccionadas en el parte final del proyecto

dentro de las mejores, se puedan llevar al campo en óptimas condiciones), y variedades

descartadas. Por lo tanto de las 26 variedades se analizaran las 22 preseleccionadas en esta

etapa.

2.7 ETAPAS PARA LA ELABORACION DE BASTONES DE BATATA CON LAS 22 VARIEDADES PRESELECCIONADAS. Para la elaboración de bastones se simuló el proceso realizado para la obtención de papa a la

francesa realizado en la planta de Congelagro S.A, allí se homologaron las variables de proceso y 30 Metodología de determinación de color Agtron, en McCain- Congelagro.

36

las operaciones empleadas, esto se practicó para las 22 variedades con el fin de evitar diferencias

de proceso y poder seleccionar las mejores en cuanto a comportamiento en proceso, rendimiento y

compatibilidad con las operaciones.

Durante el desarrollo del proceso, 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 por proceso y considerarlas en los cálculos

posteriores de balances de materia. La metodología para la elaboración de bastones se muestra a

continuación:

Figura 18. Diagrama de flujo para la elaboración de Bastones

37

Fuente: Congelgro

2.7.1 Lavado. Se realizó en forma manual, con el fin de retirar impurezas y partículas extrañas

adheridas a la raíz, además en esta etapa se retiraron las partes que presentaron daños

fitosanitarios, como podrición y descomposición. 2.7.2 Pelado. Se efectúo inicialmente en una peladora abrasiva del laboratorio para Materias

Primas de Congelagro, pero se llegó a la conclusión de realizar el pelado en forma manual, debido

al ancho espesor de la corteza y a su estado sanitario ya que este presentaba danños profundos

los cuales solo se podían retirar manualmente.

2.7.3 Corte. Se practicó de forma manual, obteniendo bastones con un corte de diámetro 13 x 13

mm.

2.7.4 Cocción. Esta operación se logro a nivel piloto en ollas tradicionales en el laboratorio para

materias primas de Congelagro, empleando un tiempo de 9 minutos y temperatura de 80ªC para

las 22 variedades. 2.7.5 Blanqueamiento. El blanqueamiento para todas las muestras se realizó con Pirofosfato

acido de Sodio en una concentración de 0.9%, siendo una sustancia que actúa como antioxidante

por su complejo de hierro el cual evita el pardeamiento del producto; esta operación también se

homologo con la línea de papa a la francesa donde utilizan una concentración de 0.9 a1.2 % y

temperatura de activación de 63ºC, durante 1 minuto 30 segundos.

2.7.6 Secado. Se realizo en el intercambiador de calor de la línea para producir papa francesa

durante un tiempo de 15 minutos a temperatura interna de producto de 60ºC.

2.7.7 Pre-freído. Se llevo a cabo en freidoras industriales con temperatura de 180ºC durante

30segundos, en esta etapa el producto alcanza temperaturas internas mayores a 65ºC, siendo un

punto critico de control para garantizar la inocuidad , además este tiempo de prefreído facilita la

posterior preparación del producto.

2.7.8 Congelado. Se realizó en un congelador convencional a temperaturas inferiores a los 20ºC

38

2.8 EVALUACION SENSORIAL DE BASTONES DE BATONES DE BATATA Para realizar el proceso de selección de las variedades de batata y poder llegar a variedades elite

en cuanto a producción y rendimiento agrícola, contenido de materia seca, comportamiento y

rendimiento industrial, se tuvo en cuenta la evaluación sensorial del producto. Por lo tanto en esta

etapa se practicaron pruebas al consumidor los cuales en dos oportunidades evaluaron la

apariencia, color, olor, sabor, textura interna y externa general del producto. La información se

organizo en una base de datos la cual se adjunta en el Anexo 2, para procesar los datos mediante

el paquete Stadistical Analisis System (SAS), y poder estimar los promedios correspondientes al

análisis fisicoquímico por triplicado para cada variedad, mediante pruebas de rango múltiple de

Duncan al 0.05 para determinar si existen diferencias significativas entre las 22 variedades de

batata, para cada característica considerada en el panel sensorial y a su vez generar los mejores

resultados obtenidos en los dos paneles efectuados. Es de resaltar que los paneles se realizaron

en momentos y con panelistas diferentes y además no se conocía el producto a evaluar, el método

utilizado fue subjetivo afectivo con escala ordinal. (Calificación de 1 a 5)

La evaluación sensorial se realizo con el formato que se encuentra en la figura 19, donde se

especifica la confidencialidad del producto y se da el espacio para escoger la mejor variedad y

suponer que tipo de producto es.

Figura 19. Formato de aceptación o rechazo para bastones de batata

NOMBRE : _____________________________ QUE PRODUCTO ES ?: _____________________________________

FECHA : ,

2. Indique la muestra de su preferencia.

Me agrada más _______

OBSERVACIONES________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________

MUCHAS GRACIAS

INVESTIGACION Y DESARROLLOPRUEBA DE ACEPTACION Y PREFERENCIA

340.FOR.INS.PROGRAMA EVALUACION SENSORIAL.01Version 01 AGO 05

LAS SIGUIENTES MUESTRAS SON DESARROLLO DE UN NUEVO PRODUCTO Y POR LO TANTO ES INFORMACION CONFIDENCIAL. POR FAVOR NO DIVULGAR

1. Por favor califique las características de las siguientes muestras según la escala : 5 (excelente), 4 (bueno), 3 (aceptable), 2 (malo) y 1 (pésimo) según su agrado.

Muestra No Justifique su respuesta Justifique su respuestaCARACTERISTICA

Apariencia general

Color

Olor

Textura externa

Textura Interna

Sabor

39

2.8.1 Análisis estadístico de la evaluación sensorial de bastones de batata. A los resultados tabulados en la base de datos por la prueba de consumidor, se les aplico la

prueba de Duncan con la ayuda del paquete estadístico (SAS) y paralelo se calculó en Excel los

promedios, y desviaciones estándar que presentó cada variedad, teniendo en cuenta los resultados

anteriormente citados como rendimiento en campo, compatibilidad de cada variedad en el proceso

y resultados fisicoquímicos; dicha selección se realizó con apoyo del área de Investigación y

Desarrollo Agrícola y con el área de Investigación y desarrollo de nuevos productos de Congelagro

S.A., seleccionando así 6 variedades de las 22. En el anexo 3 se encuentran los resultados que

arrojo el paquete estadístico para cada variedad.

Por cada parámetro se escogieron las 10 mejores variedades calificadas y se realizó la

comparación entre las dos pruebas de consumidor hechas, esto con el fin de corroborar los

resultados y escoger las variedades que presentaron similitud en su calificación.

2.9 DETERMINACIÓN DE FORMA DE ADECUACION DE MATERIA PRIMA PARA INGRESO AL PROCESO. Luego de haber seleccionado 5 variedades se realizo un primer ensayo piloto donde se dispuso de

la variedad presente en mayor cantidad, esta variedad se sometió a 3 diferentes condiciones de

cocción las cuales fueron; materia prima sin pelar, materia prima con pelado abrasivo (peladora

abrasiva laboratorio Materias Primas Congelagro S.A) y materia prima totalmente pelada, con el fin

de determinar cual de los 3 métodos genera mejores rendimientos ajustándose a las operaciones

y equipos posteriores.

2.10 ETAPAS PARA LA ELABORACION DE CROQUETAS DE BATATA A PARTIR DE PURE FORMULADO CON LAS 5 VARIEDADES ESCOGIDAS.

El puré de batata se elaboro a partir de las 5 variedades escogidas en la fase anterior preparando

formulaciones basadas en la tabla de composición química de alimentos colombianos, versión

2005 del ICBF, de este tubérculo, en la fase de formulación se explicara en método utilizado y el

porque de cada ingrediente adicionado. El perfil de la formula fue de carácter dulce, por las

características propias de la materia prima, elaborando croquetas de batata rellenas con queso

mozarella fresco, semiduro, semigraso, generando un contraste de sabor y obteniendo así un

producto innovador y ganador a nivel piloto. A continuación se describen los procesos para la

elaboración del puré, con los parámetros y variables designadas para cada etapa, con el fin de

obtener un puré de batata resistente al proceso de formado y freído a nivel piloto.

40

Figura 19. Diagrama de flujo para la elaboración de puré de Batata.

Las etapas para la elaboración de croquetas de batata a partir del puré son;

2.10.1 Lavado. Se llevo a cabo lavado manual de la materia prima, con el fin de retirar impurezas y

partículas extrañas adheridas a la raíz.

2.10.2 Pelado. Se realizo mediante el pelado abrasivo (peladora abrasiva laboratorio Materias

Primas Congelagro S.A) a la batata en fresco, debido a que en la parte de adecuación de materia

prima este genera mejores rendimientos ajustándose a las operaciones y equipos posteriores.

2.10.3 Cocción. El tiempo de cocción se calculó para cada variedad debido a que presentan características y

composición diferente. El porcentaje de humedad absorbido durante la cocción se calculo mediante

el detector de humedad marca SARTORIUS, modelo MA30, el cual se encuentra equipado con un

sistema de pesado de capacidad de 30 gramos, ubicado en el laboratorio fisicoquímico de

Congelagro, la cantidad de agua utilizada fue de 1 litro por kilogramo de producto.

41

2.10.4 Molido

Se realizo una molienda manual en un molino de disco, hasta obtener una pasta adecuada para el

proceso.

2.10.5 Formulación.

Basados en la tabla de composición química de alimentos colombianos, versión 2005 de ICBF31 se

efectuó una primera formulación, teniendo en cuenta los componentes químicos presentes en la

batata y su aporte más significativo; además, de esto se realizó un acercamiento a los posibles

ingredientes complementarios los cuales aportan características como fuerza, cuerpo, elasticidad,

textura, crocancia, dulzor para poder realizar ensayos a nivel piloto y así perfilar la fórmula.

Para encontrar la formulación base se hizo un balance estequiométrico donde se evaluó la

composición química de cada ingrediente y se estableció el aporte mas significativo en humedad,

lípidos, carbohidratos, proteínas, cenizas, vitaminas y minerales que posee cada uno; para

determinar el aporte que se necesita de cada uno y balancear el porcentaje de la formula.

Se realizó un primer ensayo piloto donde se dispuso de la variedad presente en mayor cantidad,

esta variedad se sometió a 3 diferentes condiciones tanto de proceso como de formulación.

En el anexo D se muestran los resultados de todo el ensayo, sometiendo en puré a pruebas

mecánicas, de resistencia, de elasticidad y de firmeza.

2.10.5.1 Determinación de ingredientes a adicionar. Basados en la composición química de la batata de la tabla de composición química de alimentos

colombianos, versión 2005 de ICBF y en las necesidades que demanda la elaboración de un puré

el cual resista las operaciones de formado y freído se decidió adicionar a la formula los siguientes

ingredientes:

• Azúcar: El azúcar es un endulcorante de origen natural, sólido, cristalizado, constituido

esencialmente por cristales sueltos de sacarosa obtenidos a partir de la caña de azúcar y

fue necesario su adición a la formulación debido al perfil dulce del producto terminado. La

batata contiene 22.1g/100 gramos de parte comestible de carbohidratos, por lo tanto se

necesitó un aporte mayor en sacarosa logrando así el balance de carbohidratos requerido

para lograr el dulzor apropiado, esto se verifico en los paneles de consumidor hechos para

cada variedad.

31. ICBF. Tabla de composición de alimentos Colombianos, versión 2005.

42

• Harina de Maíz: Se decidió utilizarla en la formulación dado que esta carece de gluten

respecto a las del trigo, cebada, centeno, por lo que resulta adecuada para personas con

sintomatología celiaca o intolerancia al gluten; además, la harina de maíz es una buena

fuente de hidratos de carbono, minerales (magnesio, fósforo, hierro, selenio y zinc),

vitamina B, E y A. y otra bondad de la harina de maiz fue su aporte de textura a la

formulación.

• Margarina: Según (SERNA 1996) 32 actuó como agente lubricante mejorando el

comportamiento de la masa durante el mezclado, disminuyendo principalmente el

problema de pegajosidad. Sin embargo, su principal función fue mejorar la textura del puré

y en si la del producto terminado, generando una masa interna más suave.

• Almidón de Yuca: Se utilizó en la formulación del puré como ligante de agua, fuente de

carbohidratos para completar el balance de materia y por ser un agente estabilízador y

espesante por su aporte de sólidos y actuar como agente texturizante corroborando lo

expuesto por MURILLO, Olga33. Su composición es básicamente de amilosa y

amilopectina, dos carbohidratos de estructura diferente, que son los que le dan las

propiedades funcionales al almidón.

• Goma Xantan: En la formulación del puré la goma Xantan se caracterizo por inhibir la

retrogradación del almidón y la sinéresis de otros geles, estabilizó la masa y retrasó el

crecimiento de cristales de hielo. Se comportó de forma sinérgica con la goma guar y con

la goma de algarroba, formando geles blandos, elásticos y termoreversibles. La goma

xantan tambien imparte una viscosidad elevada (en reposo) con pequeñas

concentraciones del orden del 1%, y presenta además un comportamiento pseudo plástico

muy marcado.

32 SERNA.Sergio. Quimica, almacenamiento e industrialization de los cereales. A.G.T Editor.S.A.

Mexico 1996. Pág. 86. 33 MURILLO, Olga. DIRECCIÓN DE MERCADEO Y AGROINDUSTRIA AREA DESARROLLO DE PRODUCTO .Tecnóloga de Alimentos .omurillo@cnp.go.cr.

43

2.10.6 Mezclado de Ingredientes. Una vez molida la batata se procedió realizar el pesaje de todos los ingredientes para obtener el

puré de batata final. La primera etapa del proceso de mezcla consistió en la adición de la batata a

una batidora marca Kitchen AID modelo KSM5 de capacidad de 5 litros, luego se adiciono la

margarina en forma sólida para evitar alteraciones en su estructura, luego la batidora se opero a

alta velocidad; nivel 5 (grado mas alto en su graduación), con el fin de fundir la margarina por el

calor de fricción generado en cada vuelta, esto por un tiempo aproximado de 40 segundos;

posterior se agrego la harina de maíz para dar cuerpo y textura a la mezcla, paralelamente se

incorporo por aparte la goma xantan y el azúcar, para lograr que este fuere vehiculo de la goma y

evite heterogeneidad de la dispersión de la goma en la mezcla. Por último se agrego almidón de

yuca, y se trabajo a velocidad baja, escala 1, para lograr la incorporación y dispersión homogénea

de todos los ingredientes, posteriormente la velocidad de batido se aumento; a escala 2, y se

realizó mezclado uniforme por 7 minutos. Se corroboro el efecto y la importancia del tipo de

agitación y mezclado según BRENNAN 199834.

2.10.7 Pruebas de resistencia al puré. Durante el mezclado de los ingredientes se realizaron pruebas de resistencia al puré, evaluando:

textura al simular el esfuerzo mecánico generado por la extrusora, fuerza y finalmente sabor; estas

pruebas ayudaron a perfilar la fórmula mediante su mejoramiento inmediato por conocer la falencia

generada y el ingrediente que supliría el defecto de funcionamiento. 2.10.8 Preformado

El preformado elaborado a partir del puré de batata, fueron croquetas cilíndricas rellenas de queso

Mozarella fresco, semi duro, semi graso el cual es hilado y por lo tanto fue elástico al fundirse, con

peso promedio de 25 gramos cada una, las cuales quedan constituidas por 80% masa y 20%

relleno. 2.10.9 Pre-freído Se realizo en freidoras industriales a temperaturas de 180ºC según teroria expuesta y comprobada

por MC DONOUGH 199335. durante 1 minuto, en esta etapa el producto alcanzó temperatura interna

mayor a 65ºC, siendo un punto crítico de control para garantizar su inocuidad.

34 BRENANN, J.G. Las operaciones de la ingeniería de alimentos. Editorial Acribia. 1998. 35 MC DONOUGH, C; GOMEZ, M.H. Enviromenntal seaning electron microscopy evaluation of tortilla chip. Microestructure during deep fat frying. En Journal Food. 1993.

44

2.10.10 Congelado. Las croquetas prefreídas se conservan en un congelador convencional a temperatura inferior a los

20ºC durante 1 día.

2.11 EVALUACIÓN SENSORIAL DE LAS CROQUETAS DE BATATA

Se realizaron pruebas de consumidor para determinar la aceptabilidad de las croquetas de batata

en Congelagro, se escogió una población de 30 personas de diferentes áreas, las cuales

degustaron el productos en dos sesiones, para evitar saciedad y datos anómalos.

En el panel en se evaluaron las 5 variedades elegidas y utilizadas en el proceso de elaboración de

croquetas de batata y se analizó parámetros como apariencia, color, olor, sabor, textura interna,

textura externa, relleno del producto, generándose así la calificación general. La información se

tabulo mediante el paquete – SAS- Stadistical Analisis System para estimar mediante la prueba de

rango múltiple de Duncan al 0.05 si existían diferencias significativas entre las 5 variedades con las

cuales se elaboraron las croquetas con la información se decidió escoger la variedad ganadora en

todos los aspectos sensoriales y de proceso, para poder finalmente realizar otra prueba de

consumidor, la cual definirá la aceptación del producto.

2.12 EVALUACIÓN SENSORIAL FINAL A LA CROQUETA DE BATATA ELEGIDA

Se diseño la prueba de consumidor final para evaluar las croquetas de batata rellenas con queso

elaboradas a partir de la mejor variedad 19902-55; realizado mediante el diseño de la prueba

afectiva, con una población de 80 personas; 50% mujeres y 50% hombres, todos pertenecientes a

Congelagro S.A para un manejo confidencial del producto. El diseño de la prueba se indica en la

figura 21.

45

Figura 21. Resultado prueba afectiva para las croquetas de batata rellenas con queso.

DISEÑO DE PRUEBA SENSORIAL PRODUCTO

Croquetas de BATATA rellenas con queso DISEÑO EXPERIMENTAL

0, Antecedentes

Propósito (¿para que?)

1. Objetivo (¿Qué se va a medir?)(variables)

.

2, Metodología

Prueba a utilizar

Escala

Jueces (tipo y numero)

Producto (Muestra a analizar)

Preparación del producto Diseño de presentación del producto Sitio donde se realizara la prueba Materiales necesarios para el servicio de las muestras Formato para recoger datos 3, Análisis de datos (Pruebas estadísticas a utilizar)

La metodología utilizada para el diseño de pruebas sensoriales se baso en los métodos y escalas

de evaluación las cuales se encuentran en las figuras 21 y 22 respectivamente;

46

Figura 22. Método para el diseño de pruebas sensoriales36

METODOS

OBJETIVO SUBJETIVO (Analitico) (Afectivo)

Discriminantes PreferenciaComparacion entre muestras Nivel de preferencia

Descriptivos Grado de Satsfaccion

Evaluar muestras comlpletas, encontrar factores de alteracio o de diferencias de intensidad

Agrado frente al producto

Figura 23. Escala de evaluación para el diseño de pruebas sensoriales37

ESCALA

CUALITATIVA CUANTITATIVA(Discontinua) (Continua)

Ordinal IntervaloOrdenamiento ( 1a l5) Distancias Iguales

Nominal De razonClasificacion ( gusta mucho, gusta, no gusta…) Razones Iguales

JarClasificacion ( el por que del gusto, dulce muy dulce...)

36 Curso Taller “ Diseño de Pruebas Sensoriales” ACTA- Grupo ACLAB- 2008 37 ibid

47

Donde se decidió que el panel de consumidor a realizar es del tipo: Método Subjetivo, de grado de

satisfacción y la escala de evaluación es cualitativa tipo nominal y Jar.

Para calcular el tamaño de la muestra se utilizo la siguiente ecuación;

Siendo sabiendo que:

es la varianza de la población respecto a determinadas variables.

es la varianza de la muestra, la cual podrá determinarse en términos de

probabilidad como

es error estandar que está dado por la diferencia entre ( ) la media poblacional y la media muestral.

es el error estandar al cuadrado, que nos servirá para determinar , por

lo que = es la varianza

48

3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En este capitulo se consignan los resultados obtenidos de la metodología antes descrita entre los

que se incluyen los resultados obtenidos de la visita técnica a CLAYUCA, el total de variedades de

batata a caracterizar provenientes de CIP, los resultados de las pruebas químicas y físicas a la

materia prima, las variedades preseleccionadas para elaborar bastones, el proceso y balances de

materia en la elaboración de bastones, la evaluación sensorial de los bastones de batata, las

variedades seleccionadas para elaborar el puré, el proceso y balances de materia en la

elaboración de la croqueta final y el resultado de la evaluación sensorial final de la croqueta de

batata.

3.1 RESULTADOS REVISION DE ANTECEDENTES EN CONGELAGRO S.A - 2005

Los resultados y recomendaciones de Congelagro realizadas en el ano 2005 se describen a

continuación:

- Las 11 variedades iniciales fueron caracterizadas como productos muy deformes, con formas

caprichosas, imposibles de utilizar en planta para fabricar bastones o rodajas.

- La batata posee gran potencial como materia prima para fabricación de preformados.

-Las variedades fueron imposibles de pelar con la peladora abrasiva: la mayoría de las variedades

presentaron corteza dura, similar a la de la yuca y para la caracterización, se pelaron a mano, sin

embargo, con la peladora de vapor, se obtuvieron mejores resultados.

Por todo lo anterior se decidió retomar el proyecto y conocer todas las etapas desde la siembra, la

manejo post-cosecha y su posible industrialización, así fue como se realizó una visita técnica a

CLAYUCA (Consorcio Latinoamericano y del Caribe de Apoyo a la investigación y desarrollo de la

yuca) con el objetivo de adquirir los suficientes soportes técnicos para la aprobación y seguimiento

al mencionado proyecto.

3.2 RESULTADOS DE LA VISITA TECNICA AL CIAT- CLAYUCA

Durante el periodo de capacitación se conoció la forma como CLAYUCA, realiza la producción de

semillas de batata en invernaderos y el endurecimiento masivo in-vitro de plantas de Batata; en la

tabla 11 se consolidan las fortalezas y debilidades que posee el cultivo de batata en CLAYUCA y

en general las principales características del cultivo vistas y estudiadas en la visita.

49

Tabla 11. Fortalezas y Debilidades del cultivo de batata

FORTALEZAS DEBILIDADES Propagación Vegetativa: Por una planta sembrada se obtiene entre 40 a 50 nuevas plantas

Alto contenido de agua: La materia seca da la batata es del orden de 20a 25%, aumenta los costos de producción al procesarla para obtener harinas.

Alto Valor Nutritivo: 20 -30 ppm de Betacarotero, pro-vitamina A Contiene entre el 60- 70 % de Almidón Alto contenido de Vitamina E, C y acido fólico Fuente de Potasio, Hierro y Zinc

Perecibilidad: Por su contenido de agua elevado es más susceptible a pudrición y contaminación por microorganismos

Alta productividad: Se han obtenido rendimientos de raíces frescas (t/ha) en monocultivo en CLAYUCA hasta de 50 t/ha alrededor de 4 meses.

Dulzura: Se puede considerar como una desventaja que tiene la batata en Colombia ya que se asocia con productos similares como la papa o yuca y es rechazada por presentar un color y sabor diferente.

Rusticidad: Crece y produce en cualquier tipo de suelo, desde los arenosos hasta los arcillosos. El suelo ideal es el limo arenoso profundo, suelto, de buen drenaje y granulado, es una planta tolerante a la acidez: pH desde 4.5 hasta 7.5 con un óptimo de 6.0.

Es una planta de origen tropical no soporta las temperaturas bajas, las condiciones idóneas para su cultivo son: temperatura mínima de crecimiento es 12ºC, un ambiente húmedo (80-85% HR), soporta el calor y los vientos fuertes debido a crecimiento rastrero y a la flexibilidad de los tallos.

Bajo contenido de Almidón: Contiene entre el 60- 70 % de Almidón, presentando dificultades para la elaboración de preformados, por lo tanto es necesario mezclar la batata con otro tipo de almidón por ejemplo, almidón de yuca o papa.

Bajo costo de producción: Estos costos de producción están ligados directamente proporcional al tipo de cultivo y cosecha que se realice, si es manual los costos se incrementan por eso se espera realizar siembras con herramientas mecánicas.

Alta extracción de nutrientes: Es un cultivo que presenta alta eficiencia en campo, 4 meses para obtener cosecha debido a la alta extracción de nutrientes del suelo es necesario dejar un tiempo prudencial de descanso entre siembras.

Diversidad de Usos: Se puede consumir en fresco, o por medio de la obtención de harinas se elaboran diferentes tipos de productos como lo hacen actualmente en

50

CLAYUCA: Harina cruda Fideos, sopas, pan, galletas, tortas, mogollas Harina precocida Coladas, Snacks, (extrusión) Fideos, ponques Harina precocida (secado rodillos) Hojuelas Harina precocida (secado artificial) Croquetas, Arepas Harina cocida Jugos, croquetas, tortas, Malteadas, postres.

Fuente: autora

Como se observo en el anterior cuadro CLAYUCA38 procesa la batata para generar diversas

formas de cultivo generando sub-productos a base de harinas crudas, pre cocidas y cocidas.

Figura 24

38 CLAYUCA, Consorcio latinoamericano de apoyo a la investigación y desarrollo de la yuca y batata. Producción de semillas de batata en invernaderos. Área de procesamiento de tubérculos.

51

Figura 24. Técnicas Básicas de procesamiento de batata

3.2.1 Resultados de selección de variedades y elaboración de productos de batata en CLAYUCA. Las variedades escogidas y su caracterización inicial se encuentran en la tabla 12, en los que

sobre sale la variedad 440016 en todos los procesos, los resultados de las demás variedades se

encuentran en el Anexo 1.

Tabla 12. Variedades analizadas en CLAYUCA

Variedad Rendimiento raíz

(t/ha) Materia

seca (%) B-caroteno (ppm DM)

Hierro (ppm DM)

Zinc (ppm DM)

1 440016 13 23.3 409 25.3 16.1 2 440396 29.2 24.3 213 28.8 18.8 3 440050 10.6 27.6 274 27.5 17.7 4 440286 22 24.7 555 26.3 18.8 5 440287 30.7 21.2 663 24.1 17.8

52

• La información nutricional de cada variedad se realizo mediante la recopilación teórica que

el CIP envía por variedad a CLAYUCA39

• Para efectos del desarrollo de la capacitación técnico-practica en CLAYUCA 40 se realizó la

cosecha real de cada variedad, para su posterior caracterización y determinación de

rendimientos.

Figura 25. Cosecha, lavado y pelado de la variedad 440016

Variedad 440016 Batata recién cosechada Batata lavada, pelada

- Se realizó la caracterización de cada variedad en fresco y en cocción, determinando su

forma, longitud, color de la pulpa, color de la cáscara, tiempo de cocción, sabor después de

cocción y rendimiento de lavado, pelado y cocción.

Para esta variedad se observa que la cáscara es gruesa y por lo tanto el pelado se realizó

manual arrojando un rendimiento de 85%, al realizar una comparación entre los

rendimientos de la variedad con cáscara y sin cáscara sometidas a cocción, se observa

que el rendimiento de la batata sin pelar es mayor y el tiempo de cocción no es

significativamente diferente, tan solo 48 segundos más, por lo tanto para operaciones

posteriores seria más apropiado emplear un pelado abrasivo y luego someter el producto a

cocción con el fin de evitar pérdidas de nutrientes y bajos rendimientos.

39 CLAYUCA, Consorcio latinoamericano de apoyo a la investigación y desarrollo de la yuca y batata. Producción de semillas de batata en invernaderos. Área de procesamiento de tubérculos. 40 Ibid.

53

Tabla13. Caracterización de variedad 440016 CLAYUCA

1) Variedad 440016 Sin Cáscara Con Cáscara

BATATA EN FRESCO 1 2 3 4

Forma Presenta forma irregular, generalmente ovaladas en distintos tamaños

Longitud 13 cm. 14 cm. 14cm 13.5cm

Color de la cáscara

Crema.

- Intensidad Clara, pálida - Color secundario crema Color de la Pulpa Naranja

-Color predominante No presenta halo de color predominante, posee vetas

amarillas (fibra) - Color Secundario

BATATA COCINADA Tiempo de cocción 17 min. 17.48 min. Dureza Optima Peso con cáscara 400g 886g 610g 367g Peso sin cáscara 343g 743g Rendimiento al lavado y pelado 85,75% 83,86% Tiempo de cosecha 4 mese y medio. Sabor después de cocinada Dulce, agradable.

Peso después cocinada 1081g 990g

Rendimiento obtenido de MP a batata cocinada 84,06 % 91,41%

3.2.2 Elaboración de productos alimenticios en CLAYUCA a partir de batata fresca.

JUGO: Se utilizo la siguiente formulación para la elaboración de Jugo de Batata, según los ensayos preliminares realizados en el laboratorio de procesamiento de CLAYUCA.

Ingredientes

Batata 300g

Agua

300 ml agua de cocimiento

200ml extracto clavos y canela

Azúcar 20g

Se realizo un panel de consumidor para el Jugo de Batata elaborado con la variedad 440016, arrojando los siguientes resultados

54

Tabla 14. Resultado sensorial del JUGO de batata 440016 elaborado en CLAYUCA

Parámetro Sin Dulce Con Dulce

Viscosidad – textura Semi- liquida / grumoso Semi- liquida / grumoso

Dulzor Bajo Agradable.

Color Naranja fuerte Naranja fuerte

Apariencia Buena Buena

Calificación Sabor Es un sabor muy acentuado, resulta ser hostigante como jugo al ser una bebida fuerte; 2

COLADA: Se elaboro la colada a partir de harina refinada por tamices, extraída de la batata sin pelar, se empleo la siguiente formulación para la elaboración de colada de Batata, según los ensayos preliminares realizados en el laboratorio de procesamiento de CLAYUCA.

Ingredientes

Harina refinada de batata

25g

Agua 70 ml

Leche 250ml

Azúcar 10g

Se realizo un panel de consumidor para evaluar la el grado de satisfacción de la Colada de Batata elaborado con la variedad 440016 Tabla 15. Resultado sensorial de la COLADA de batata 440016 elaborado en CLAYUCA

Parámetro Con Dulce

Viscosidad – textura Espesa, agradable cremosa

Dulzor Medio

Color Amarillo crema

Apariencia Buena

Calificación Sabor Agradable espesa, 4

55

CROQUETAS: Se realizo una cocción donde se determino el tiempo de cocción mas

apropiado para cada una. Ver tabla 14 Caracterización de variedades. Para determinar la

formulación se realizaron dos ensayos basados en los estudios del laboratorio de

procesamiento de yuca y batata de CLAYUCA. 41

Ensayo 1.

Ingredientes

Batata cocinada 40%

Harina de Trigo 40%

Agua 20%

Figura 26. Resultado croqueta de batata elaborada en CLAYUCA

Al freír las croquetas durante 3.35 minutos a una temperatura de 175°C, la apariencia no fue

agradable y el sabor fue característico de la harina de trigo, por lo tanto su textura fue cauchosa y

grumosa, debido a estos resultados se realizó un segundo ensayo con la siguiente formulación.

Ensayo 2.

Ingredientes

Batata cocinada 75%

Harina de Trigo 25%

Agua No se necesito de agua, se alcanzo la textura deseada de la masa con la humedad

de la batata Sal 1g

Temperatura de freído 175ºC

Tiempo de freído 4 min.

41 CLAYUCA, Consorcio latinoamericano de apoyo a la investigación y desarrollo de la yuca y batata. Producción de semillas de batata en invernaderos. Área de procesamiento de tubérculos.

56

Se realizo un panel de consumidor para evaluar la el grado de satisfacción de la Croqueta de

Batata elaborado con la variedad 440016

Tabla 16. Resultado sensorial de las croquetas de batata 440016 elaboradas en CLAYUCA

Parámetro Resultado

Textura interna Masa húmeda, pastosa y elástica

Textura externa Arrugada

Crocancia No presenta

Color Amarillo quemado

Apariencia No presenta acumulación de grasa (4)

Calificación Sabor Bueno agradable, un poco salado

3.3 ENSAYOS PRELIMINARES 3.3.1 Resultados clasificación por rendimiento agrícola Al hallar el rendimiento en campo por triplicado se calculo el promedio por variedad y se

consolidaron los resultados en la tabla 17.

Tabla 17. Rendimiento por hectárea de las 26 variedades.

Variedad Rendimiento t/ha

400036 84.16

199026-1 73.62

440260 57.82

440060 59.53

440286 24.77

199015-14 56.50

57

Variedad Rendimiento t/ha

440016 35.23

440045 35.73

400078 62.58

440246 71.14

440309 63.08

199024-1 77.68

440105 19.77

440057 43.53

440050 38.96

199025-2 59.38

422656-0 30.54

199062-8 89.80

440286 37.71

440262 57.19

440396 42.42

400004 57.03

199035.7 65.70

Tainun-9 25.90

199057-4 47.42

19902-55 70.10 3.3.2 Resultados por daños fitosanitarios Al realizar la clasificación por cada daño se encontró que las condiciones fitosanitarias de las 26

variedades no eran las mejores debido a que en CLAYUCA no aplican ningún control de plagas ni

de prevención a danos mecánicos ni ambientales ya que son cultivos de investigación, por lo tanto

en general las 26 variedades se vieron afectadas en su mayoría por:

• Cracking, Danos mecánicos, plagas y descomposición al interior del tubérculo.

Por lo tanto este parámetro no tuvo peso para la selección de las variedades. 3.3.3 RESULTADOS PRUEBAS FISICAS DE LA MATERIA PRIMA Los equipos utilizados durante los procesos se muestran en la tabla 18 y se encuentran

referenciados para cada prueba fisicoquímica.

58

Tabla 18. Listados de Equipos

Pruebas Fisicoquímicas de BATATA

Producción de Bastones de Batata Producción de puré de Batata

Balanza semianalitica Balanza Semianalitica 2Kg Balanza semianalitica Calibrador Metálico Peladora Abrasiva Peladora Abrasiva

Penetrómetro metálico Cortadora Olla Probeta 1000ml Olla Express Molino de disco

Beaker 1000ml Bandejas de Secado Flujo

Transversal Batidora Olla Eléctrica Freidora Freidora

Refractómetro Fisher Brand Congelador Congelador pH-metro electrónico digital

Estufa Cuchillos

Agtron Analyzer Tablas Colorimetría USDA

Fuente: autora 3.3.3.1 Clasificación por tamaño y diámetro.

Se realizó un conteo del número total de tubérculos existentes por variedad y a su vez se cuantifico

el peso total del lote de cada variedad, para poder establecer la frecuencia de tamaños por cada

variedad. ANEXO 5.

El fin de clasificar las variedades por tamaños y diámetros fue el de hallar la relación L/D ( L=

longitud, D= diámetro) 42 la cual consiste en conocer la distribución de tamaños y estimar el numero

de bastones que salen en promedio de la batata analizada, la tabla 19 muestra los resultados de

L/D para cada variedad.

Esta relación se tiene en cuenta para determinar los parámetros con los que se debe recibir la

materia prima, dependiendo del tipo de producto a elaborar se requieren mayores o menores

tamaños y diámetros.

Para la elaboración del puré luego de la caracterización se requieren los siguientes parámetros:

El diámetro mayor no debe superar los 12cm

El diámetro menor debe ser mayor a 6cm

El largo máximo no debe ser mayor a 14 cm.

42 McCain Congelagro, Metodologia para la determinación de diámetro y tamaño.

59

Sólo se aceptará hasta un 15% de raíces menores a 50 cm. de largo

Con una relación largo-diámetro optima de 1.5

Tabla 19. Relación de la longitud y diámetro para cada variedad

Variedad de Batata RELACIÓN L/D

400036 1.98

199026-1 1.5

440260 2.1

440060 1.84

440286 1.8

199015-14 1.7

440016 1.93

440045 2.01

400078 1.6

440246 1.74

440309 2.3

199024-1 1.6

440105 1.03

440057 1.61

440050 1.93

199025-2 1.76

422656-0 1.78

199062-8 1.19

440286 2.01

440262 1.6

440396 2.3

400004 1.56

199035.7 1.32

Tainun-9 2.28

199057-4 1.34

19902-55 2.12

Fuente: autora

60

3.3.3.2 Clasificación por forma. Se realizó conteo del número total de tubérculos existentes por variedad y a su vez se tomó el

peso total del lote de cada variedad, para poder establecer la frecuencia de la forma por cada

variedad. ANEXO 6.

Como resultado general se pudo estimar que la forma promedio de las 26 variedades de batata fue

ovalada, con poca tendencia alargada, siendo este parámetro importante para la elaboración de

puré ya que se obtienen menores perdidas del tubérculo; si se realizaran bastones la forma ideal

debe se alargada y delgada.

3.3.3.3 Densidad.

Al calcular la densidad de cada variedad se encontró que no existen diferencias estadísticas para

este parámetro según el análisis de varianza, (coeficiente de variación). En el ANEXO 7 se

encuentran el consolidado de los resultados obtenidos para cada variedad.

3.3.4 RESULTADOS PRUEBAS QUIMICAS DE LA MATERIA PRIMA

3.3.4.1 Materia Seca Se valoró para las 26 variedades de batata, pues este parámetro es considerado como uno de los

factores mas importantes para el proceso industrial y posterior utilidad del producto; además se

utilizo para seleccionar las variedades en la parte inicial del trabajo. ANEXO 8. Con los valores se

realizo una comparación entre el resultado final de materia seca para cada variedad y el

rendimiento por hectárea, los cuales se muestran en la grafica 27

61

Figura 27. Grafica de Materia Seca vs. Rendimiento para las 26 variedades

Fuente: autora Con relación al porcentaje de materia seca para las 26 variedades analizadas se evidencian tres

grandes grupos: el primero es un grupo con un bajo contenido que va desde 22.35 hasta 26.89;

para las variedades 199024-1, 440262, 199035-7, 199026-1, 199013-14 y 440050. El segundo

grupo tiene un contenido intermedio de materia seca que inicia con 27.48 y finaliza con 29.15 para

las variedades 440016, 440246, 400036, 440057, 440045 y 199062-1.

Y el tercer grupo posee un contenido alto de materia seca superior al 30% inicia en 30.01 y finaliza

en 44 .388, para las variedades 440105, 400078, 199057-4, 440286,422656-0, 400004, Tainung

66, 440260 y 19902-55.

62

3.3.4.2 Consolidado pruebas químicas Tabla 20. Pruebas químicas para variedades seleccionadas

VARIEDAD PH COLOR AGTRON GRADOS

BRIX COLOR USDA Promedio pH °T promedio MP promedio FREIDO promedio

440060 6.58 20.7 43.43 31.67 7 4 440016 6.36 20.2 69.1 36.13 8 4

19902-55 6.33 20.5 49.13 34.13 10 3 199026-1 6.78 20.4 80.6 51.8 12 3 199026-8 6.7 20.6 84.87 32.47 6 3

Fuente: autora 3.4 PRESELECCIÓN PARA ELABORAR BASTONES DE BATATA

La preselección de las variedades de batata de acuerdo con los resultados fisicoquímicos y

agronómicos fue la siguiente: se seleccionaron 15 variedades prioridad, 7 variedades por confirmar

y fueron descartadas 4 variedades por presentar bajo rendimiento en campo, baja resistencia

fitosanitaria y contenidos bajos de materia seca, así se decidió que dichas variedades

preseleccionadas pueden continuar a la siguiente etapa donde se elaboraron los bastones.

63

Figura 28. Variedades de batata preseleccionadas

3.5 RESULTADOS DE LAS OPERACIONES PARA LA ELABORACION DE BASTONES DE

BATATA

A continuación se describen las procedimientos realizados en cada etapa, aclarando que se realizó

una pre experimentación para determinar la mejor metodología de trabajo y se concluyo lo

siguiente:

• Recepción: Las variedades para elaborar bastones no fueron homogéneas, y algunas presentaron mezcla

varietal dificultando la estandarización de cada etapa y por ende del proceso. Las variedades de

batata no se encontraban en condiciones fitosanitarias optimas, lo que generó perdida elevada de

20% en la selección del material a utilizar, además, el tiempo prolongado de almacenamiento en

Congelagro (1 mes) contribuyó al deterioro de las mismas.

• Lavado y pelado Se efectuó manualmente empleando agua a presión, generando pérdida del 1% del peso inicial,

ocasionado por el elevado tiempo de almacenamiento y las condiciones iníciales con las que llego

64

la materia prima, el pelado no pudo ser abrasivo, ya que el espesor de la cáscara aumenta con el

tiempo, así fue como el pelado se tuvo que realizar manual, arrojando el 20% aproximado de

perdidas con respecto al peso inicial.

• Corte El desarrollo de esta etapa fue complicado debido a las propiedades de la materia prima, por su

rigidez y alta resistencia al corte, este se realizó manualmente en una cuchilla de diámetro 13 x 13

milímetros, en esta etapa se genero un desperdicio aproximado de 15% ya que la fuerza manual

aplicada no era suficiente para cortar en un solo golpe la materia prima lo cual deterioro las partes

extremas del bastón.

• Cocción. Se logró estandarizar el tiempo de cocción luego de la preexperimentación, aunque algunas

variedades presentaron características diferentes como mayor resistencia a la transferencia de

calor y por ende estas en 9 minutos no quedaron semi cocinadas sino crudas, esta etapa se

mantuvo a una temperatura constante de 80`C y se observa altos índices de pardeamiento por lo

tanto se decide realizar un posterior blanqueamiento. Las perdidas generadas en esta etapa fueron

del orden de 5%.

• Blanqueamiento. Según la estandarización del proceso de blanqueamiento de la línea francesa43 y al aplicarlo al

actual proceso, se observo que en las variedades de colores cremas a naranjas intensos no se

presento alto pardeamiento enzimático, por lo tanto esta etapa no afecto la apariencia del producto,

a diferencia de las variedades blancas donde se observo que el pardeamiento a pesar del

tratamiento persistió, y los tiempos y temperaturas ( 63ªC durante 3minutos) utilizadas en esta

etapa no aportaron en gran medida a la disminución del pardeamiento de los bastones, por lo tanto

cabe recomendar que se debería realizar una experimentación con diferentes concentraciones de

antioxidante hasta alcanzar niveles de pardeamiento nulos.

• Secado.

Durante el secado de 15 minutos a 80ªC no se observaron cambios significativos del producto en

cuanto a su apariencia general, aunque el defecto de corte se noto en esta etapa claramente, no

existen perdidas significativas de producto.

43 McCain- Congelagro. Línea francesa Estandarización de operaciones para papas a la francesa.

65

• Pre-freído. A las variedades de batata blancas que presentaban alto grado de pardeamiento luego de ser

sometidas a 30 segundos de freído, con aceite a 180ºC cambio su color y apariencia general

significativamente y se torno en un producto mas agradable siendo homogéneo su color, se

corroboro lo expuesto por MC DONOUGH 199344.

En el balance de materia para el pre-freído se observa que el producto absorbió 2% de grasa. En

general esta etapa aporto características muy positivas al producto como son mejor apariencia, pro

cocción, reducción de carga microbiana.

• Congelado. Esta etapa se realizo en un congelador convencional a -10ºC por lo tanto la congelación del

producto no fue la optima generando algunos cristales de hielo y acoplamiento del producto entre

si. En los diagramas siguientes se ilustra el proceso de la obtención de bastones para algunas

variedades;

44 MC DONOUGH, C; GOMEZ, M.H. Enviromenntal seaning electron microscopy evaluation of tortilla chip. Microestructure during deep fat frying. En Journal Food. 1993.

66

Figura 29. Etapas de elaboración de bastones a las 22 variedades.

67

68

Los resultados de la simulación del proceso de obtención de bastones para cada variedad se muestran en la Tabla 21. Tabla 21 Resultados elaboración de bastones para cada variedad

VARIEDADES PRIORIDAD

No

VARIEDAD PRESELECCIONADA

OBSERVACION

SIMULACIÓN PROCESO DE BASTONES

1

199062-1

Presenta Buena forma, ovalada alargada Materia seca 23.1 y su color USDA es alto. Destino: Bastones

Luego del blanqueamiento se observan 2 tonalidades verde y amarillo

Con el prefreído se siente una textura rígida

Presenta buen sabor ( semi dulce-

plátano)

2

4400036

Presenta buena forma Destino: Bastones

Se observa gran porcentaje de pardeamiento luego del secado y este persiste en el prefreído

3

440060

Forma ovalada, aunque posee textura blanda, materia seca 30.6

Luego del prefreído se observan diferentes tonalidades de naranjas de claros a oscuros. Su sabor es agradable, dulce

4

440260

Alto rendimiento y materia seca, se talla rapido posible inconveniente en almacenamiento, color pulpa blanca

Presento un GRAN pardeamiento luego del blanqueamiento, aunque este mejoro en el prefreído a amarillo claro mas homogéneo. Sabor plátano insípido (semidulce), olor aromático

5

440016

Buena forma ovalada alargada Destino Bastones

Apariencia agradable, no presento pardeamiento, buen color en prefreído a pesar de haber recibido 20 segundos mas.

6

199013-14

Forma regular alargada, pulpa naranja Destino; Bastones

Buen color después del blanqueamiento y prefreído. Se presentan algunos pardeamientos en puntas, puede ser por el maltrato recibido en el corte. Sabor dulce agradable.

69

7

440246

Forma regular alargada Destino; Bastones

Al interior de la canasta se observo mezcla de variedades de pulpa crema y naranja, se presento en gran mayoría la crema por lo tanto se realizo el ensayo para esta variedad. Pardeamiento acelerado en el corte, secado y prefreído.

8

199035-7

Forma ovalada alargada, textura blanda Destino Bastones

En el pelado y en el corte se observan distintos colores de la pulpa entre amarillo-naranja y naranja. Pardeamiento acelerado en el pelado y continua en el prefreído.

9

199024-1

Alto rendimiento, materia seca 26.9, buena forma elíptica alargada Destino; Bastones

Se observa distintas tonalidades en el secado y prefreído el pardeamiento generado en el secado disminuye bastante en el prefreído. Es una variedad fibrosa, cáscara gruesa 0.327mm aprox.

10

199026-8

Alto rendimiento, alto color USDA, Destino: bastones dudas por forma irregular

Se presenta una leve oxidación pero el color de la pulpa es homogéneo Después del prefreído la apariencia mejora

11

422656-0

Buena forma, sabor, aunque presenta bajo rentimiento 31Ton/h Destino; Bastones

Posee una cáscara dura y la textura de la pulpa es fibrosa. En el pelado se PARDEA rápidamente y este aumenta en el secado. SABOR INSIPIDO.

70

12

440057

Buena forma alargada, buen sabor, presenta color USDA alto Destino Bastones

Buena apariencia, se pardean algunos bastones en las puntas, esto debido al maltrato en el corte. Sabor es dulce suave, muy agradable. El color de la pulpa es homogéneo, no se aprecian diferentes tonalidades

13

1990002-55

Buena forma, alto rendimiento y materia seca, buen color USDA Destino, Bastones o pure.

La pulpa es de color crema con matices naranjas, su textura es fibrosa. Luego del blanqueamiento y secado se pardea demasiado, se disminuye un poco en el freído

14

440050

Buena forma Destino: Bastones

Cáscara semi-dura, el color de la pulpa es naranja claro homogéneo, la textura en el corte es fibrosa. Sabor insípido.

15

199025-2

Buena forma alargada, rendimiento 59Ton/h Destino; Bastones

Bastante dificultad en el pelado por el grosor de la cáscara. La variedad esta afectada en gran parte por insecto. El color de la pulpa es naranja homogéneo, se observa pardeamiento en el secado y disminuye al prefreír. Buena apariencia.

VARIEDADES POR CONFIRMAR

No

Variedad

Preseleccionada

Observación

SIMULACIÓN PROCESO DE

BASTONES

1

440045

Presenta buena forma alargada aunque su rendimiento es bajo Destino, Bastones con dudas en rendimiento

No presenta elevados pardeamientos, su apariencia es buena, atractiva.

71

2

440078

Presenta buen color USDA, Destino: Bastones con dudas por irregularidad en la forma

La pulpa presenta una textura fibrosa, color crema. Sabor suave agradable, no tan dulce. Se pardeo un poco en las puntas.

3

400004

Presenta alto contenido de sólidos 31.2, aunque posee forma irregular, Posible destino: Bastones, con dudas de forma

Presentan forma irregular para el pelado, lo que incrementa las perdidas al tener que partir la raíz. Su pulpa es de color blanca En el corte, blanqueamiento y secado se observa un pardeamiento suave, el cual disminuye en el prefreído. Sabor dulce-suave.

4

199057-4

Sanitariamente resistente, alta materia seca 33.7 Destino, Bastones dudas por forma redonda, o Puré

La pulpa es muy fibrosa, su cáscara es gruesa. Apariencia es desagradable, bastante pardeamiento desde el corte hasta el prefreído

5

Tainun-9

Buena forma Destino; Bastones dudas por bajo rendimiento

La textura después de la cocción es suave, el color de la pulpa es naranja intenso agradable. Luego del prefreído mejora la apariencia.

6

440262

Alto rendimiento, Destino; Bastones dudas por forma redonda

Se pardeo bastante aun después de la cocción y el blanqueamiento, el pardeamiento se observa en vetas. Sabor insípido.

72

7

440396

Materia seca 21.6, rendimiento 42.4 Destino: Bastones dudas por forma irregular

Se observan vetas amarillas, cremas, naranjas en la pulpa de la variedad. El pardeamiento fue alto y no disminuyo en el prefreído. Sabor insípido.

3.5.1 Balance de materia para obtención de bastones de batata. En este numeral se presentan los balances de materia para cada una de las variedades de batata

sometidas al proceso industrial de obtención de bastones, los cuales fueron elaborados durante el

seguimiento del proceso con el fin de evaluar pérdidas de producto y rendimiento de cada

operación.

En el anexo 9 se presentan los cálculos planteados para el balance de materia del proceso de

elaboración de bastones. Para el cálculo del balance de materia se tuvo en cuenta un balance de

materia entre las etapas de pelado y corte con el fin de tener en cuenta las pérdidas totales

presentadas a lo largo de estas etapas. Además en la tabla 22 se muestra el resumen del balance

de materia de éste proceso.

Tabla 22. Promedio del balance de materia del proceso para la elaboración de bastones de batata.

Etapa Peso que entra Peso que sale % Rendimiento Lavado 1163 1158 99,57 Pelado Manual 1158 940 81,17 Corte 940 650 69,15 Cocción 650 620 95,38 Secado 620 610 98,39 Pre-freído 610 620 101,64 Congelación 620 630 101,61 Rendimiento Final 45.3%

73

3.6 EVALUACIÓN SENSORIAL DE BASTONES DE BATATA

El paquete estadístico (SAS) 45 mediante la prueba de rango múltiple de Duncan, comparo las 22

variedades en cuanto a los parámetros sensoriales, con el fin de conocer las diferencias

significativas entre cada variedad y parámetro. El panel de consumidor se llevo a cabo mediante el

diseño del siguiente formato de aceptación o rechazo.

3.6.1 Análisis estadístico para la selección de bastones de batata.

Al revisar la información y promedios obtenidos por parámetro del primer panel de consumidor, se

encontraron calificaciones muy bajas y similares para las 22 variedades, por lo tanto se decidió

realizar un segundo panel, para corroborar la información anteriormente obtenida.

El programa analizó los datos por variedad y seleccionó por parámetro los 10 mejores puntajes

para los paneles de consumidor efectuados, los cuales se encuentran consolidándolos en la tabla

23 y 24 respectivamente.

Tabla 23. Resultados prueba Duncan- panel de consumidor No 1.

VariedadApariecia general Color Olor Tex externa Tex interna Sabor

Calificacion general Promedio

400004440016 3,81 3,5 3,62 3,62 3,87 4,06 3,64 3,79440036440045 3,87 3,62 3,5 3,56 3,35 3,33 3,47440050440057 4,1 4,2 4 3,83 3,86 3,77 4,13 3,96440060 3,55 3,33 3,55 3,66 3,41 3,66 3,42 3,53440078440246 3,75 3,81 3,68 4 3,4 3,62440260440262 3,44 3,16 3,31440396

199013-14 3,5 3,38 3,66 3,33 3,27 3,1 3,26 3,37199024-1 3,75 3,75 3,37199025-2 3,81 3,93 3,43 3,2419902-55 3,77 3,87 3,87 3,37 3,62 3,5 3,58 3,61199026-8 3,55 3,55199035-7 3,68 3,06 3,44 3,19199057-4 3,37 3,37 3,37 3,22199062-1 3,62 3,5422656-0TAINUN 3,87 4 3,75 3,25 3,35 3,52

Evaluación sensorial Junio 20

Fuente: Autora

45 SAS – Estadistical Analysis Sistem, version 1998.

74

Tabla 24. Resultados prueba Duncan- panel de consumidor No 2.

VariedadApariecia general Color Olor Tex externa

Tex interna Sabor

Calificacion general Promedio

400004 3,2 3 3,4 3,5 3,21440016 3,3 3,7 3,8 3,7 3,31440036 3 3,8 3,4 3,23440045440050 4,1 3,7440057440060 3,6 3,6 3,12 3,30440078 3 3,8 3,6 3,26440246 3,8 3,4 3,6 3,2440260 2,8 3 3,8 3,2 3,4 3,8 3,25 3,33440262 3,4440396

199013-14 3 3,4199024-1 3,7199025-2 3,1 3,219902-55 3,4 3,4 3,6 3,6 3,6 3,62 3,50199026-8 3,8 3,8 3,9 3,7 3,4 3,7 3,71199035-7 3 3,4 3,12199057-4 2,9 4 3,6 3,7 3,9 3,5 3,48199062-1 3,1 3 3,6 3,2422656-0 3,4 3,25TAINUN 3,9 3,5 3,8 3,6 3,7 22 3,86 3,71

Evaluación sensoria Junio 27

Fuente: Autora

Al analizar estadísticamente la información obtenida en los dos paneles sensoriales, se

seleccionaron las variedades con los mejores puntajes y promedios obtenidos en los paneles

sensoriales realizados, obteniendo las 6 mejores variedades que se encuentran consignadas en la

tabla 25.

Tabla 25. Variedades de Batata Seleccionadas.

Calificación Sensorial

Variedad Materia Seca Rendimiento Color Forma

Calificación General Panel 1

Calificación General Panel 2

Promedio final

Panel 1

Promedio final Panel

2

440016 29,1 35,23 Naranja Alargada 3,7 3,64 3,31 3,79

440057 27,98 43,53 Naranja Alargada 4,13 3,96

440060 31,69 56,53 Naranja Alargada 3,12 3,42 3,30 3,53

19902-55 30 70 amarillo, crema Alargada 3,62 3,58 3,50 3,61

199026-8 23 25,9 Blanca Alargada 3,8 3,9 3,71

TAINUN 31 73,62 Naranja .+/- alargada 3,86 3,35 3,71 3,52 Fuente: Autora

75

3.7 RESULTADO ADECUACIÓN DE MATERIA PRIMA 3.7.1 Pre experimentación para la elaboración de croquetas de batata

Se realizo una preexperimentacion con la variedad 199026-1 por poseer una mayor cantidad de

esta.; se aplico una formula base y unas condiciones de operación generales, para concluir la

mejor metodología y variables de proceso a utilizar con las demás variedades.

3.7.2 Formulación base de la preexperimentación

En la tabla 26 se muestran los ingredientes utilizados y necesarios para la obtención del puré de

Batata y posterior elaboración de croquetas, no se muestran los porcentajes de cada ingrediente

debido a la confidencialidad del producto.

Tabla 26. Formulación base de la preexperimentación para obtención del puré

Ingrediente Batata Azúcar

Almidón de Yuca Goma Xantan

Sabor Anís Viscarin

Nuez Moscada Total

Fuente: autora

Los resultados obtenidos en el proceso de pre-experimentación son los siguientes y serán la base

para el trabajo con las 5 variedades restantes,

• Para posteriores ensayos se utilizara pelado abrasivo, debido al rendimiento obtenido

94% y a que después de la cocción la cáscara restante queda suave y fácil de retirar en la

etapa de molienda.

• La pulpa de la batata es muy dura, por lo tanto al ingresar a cocción esta se debe partir en

trozos de similar tamaño y calcular el tiempo de cocción, ya que para cada variedad es

diferente.

• El molido de la batata debe se fino, para obtener una textura de puré adecuada.

76

3.8 RESULTADO DE LAS OPERACIONES PARA LA ELABORACIÓN DE LA CROQUETA DE

BATATA APARTIR DEL PURE FORMULADO. A continuación se describen las procedimientos definitivos realizados a las 5 variedades en cada

etapa, con base en la pre experimentación realizada para la variedad 199026-1 donde se

determinó la mejor metodología de trabajo.

• Lavado y pelado. Se efectuó manualmente empleando agua a presión, generando una

perdida del 0.5 % del peso inicial. El pelado fue abrasivo debido al a conclusión de la

preexperimentacion, la cáscara restante se deja retirar suavemente después del tiempo de

cocción.

• Cocción. No se logro estandarizar el tiempo de cocción debido a que algunas variedades

presentaron características físicas diferentes como por ejemplo, mayor resistencia a la

transferencia de calor, la temperatura de cocción se mantuvo constante en 82a.C., luego

de la cocción, se observo en algunas variedades la presencia de oxidación, se decidió no

aplicar una etapa posterior de blanqueamiento ya que al realizar la mezcla con los demás

ingredientes de la formula, el puré toma un color agradable. Las pérdidas promedio

generadas en esta etapa fueron del orden de 5%.

• Molienda. Se realizó una molienda manual en un molino de disco, hasta obtener una pasta

de batata adecuada para el proceso, según la preexperimentacion el molido debe ser fino.

• Formulación. La formula base de la preexperimentacion se perfiló aun más, basados en la

tabla de composición química de alimentos colombianos, versión 2005 de ICBF46, donde se

decidió retirar al sabor a anís debido a que la batata presenta dentro de sus características

innatas notas aromáticas muy agradables, que se ven enmascaradas por el olor y sabor

del anís. Se incluyó margarina a la formula para obtener un aporte mayor de textura y

evitar la pegajosidad del mismo. La formula establecida para trabajar con las demás

variedades se muestra en la tabla 26, aclarando que por confidencialidad del producto no

se adjuntan los porcentajes y que esta puede variar debido a las características químicas

diferentes de cada variedad.

46. ICBF. Tabla de composición de alimentos Colombianos, versión 2005.

77

Tabla 27. Formulación final para elaborar puré de batata.

Ingrediente Batata Azúcar

Harina de Maíz Margarina

Almidón de Yuca Goma Xantan

Fuente: Autora

• Mezclado de Ingredientes. La metodología planteada para realizar el mezclado de los

ingredientes fue eficaz, logrando buenos resultados en la dispersión y textura final de

puré.

• Pruebas de resistencia del puré. La prueba de textura ayudó a estimar el

comportamiento que tendrá el puré al pasar por un molde para luego ser rellenado y

extruido, esta prueba se realizó manualmente y genero la decisión de agregar más harina

de maíz o almidón de yuca en las proporciones permitidas según el balance de materia. La

prueba de fuerza fue elaborada luego de preformar el puré y someterlo a caída libre,

operación que simula la salida del producto de la extrusora y la caída a la banda

transportadora, para los purés que presentaron debilidad igualmente se ayudó con harina

de trigo y almidón de yuca y la prueba de sabor permitió perfilar la concentración de

azúcar.

• Pre-freído. Luego del prefreído a 180ºC durante un tiempo de 1 minuto el color de las

croquetas fue óptimo. En el balance de materia para el pre-freído se observa que el

producto absorbió 2% de grasa. En general esta etapa aporto características muy positivas

al producto como son mejor apariencia, reducción de carga microbiana.

• Congelado. Esta etapa se realizo en un congelador convencional durante un dia por lo

tanto la congelación del producto no fue la optima generando algunos cristales de hielo. En la figura 28 se ilustra el proceso de la obtención de croquetas de batata.

78

Figura 30. Etapas de elaboración de puré de BATATA.

3.8.1 Balance de Materia para obtención croquetas de batata. En este numeral se presentan los balances de materia para cada una de las variedades de batata

sometidas al proceso piloto de obtención de puré, los cuales fueron elaborados durante el

seguimiento del proceso con el fin de evaluar pérdidas de producto y rendimiento de cada

operación.

En el anexo 11 se presentan los cálculos planteados para el balance de materia del proceso de

elaboración de bastones. Para el cálculo del balance de materia se tuvo en cuenta un balance de

materia entre las etapas de pelado, cocción, mezclado, formado con el fin de tener en cuenta las

pérdidas totales presentadas a lo largo de estas etapas. Además en la tabla 27 se muestra el

resumen del balance de materia de éste proceso.

79

Tabla 28. Resumen del balance de materia del proceso de elaboración de croquetas de batata.

Etapa Peso que entra Peso que sale % Rendimiento Lavado 980 976 99,6 Pelado Abrasivo 976 971,4 99,5 Cocción 971,4 779,4 80,2 Mezclado 779,4 1526,22 195,8 Formado 1526,22 1907,5 125,0 Pre-freído 1907,5 1915 100,4 Congelación 1915 1920 100,3 Rendimiento Final 195,9

3.9 EVALUACIÓN SENSORIAL DE LAS CROQUETAS DE BATATA La prueba de consumidor para determinar la aceptabilidad las croquetas de batata rellenas en

Congelagro arrojo resultados positivos de aceptación en parámetros como apariencia, color, olor,

sabor, textura interna, textura externa y relleno; se promedió y calculó de la desviación estándar en

Excel y un calculo definitivo con el paquete estadístico y así se conoció el promedio de aceptación

para cada variedad, los cuales se muestran en la tabla 29.

Figuras 31.Resultado evaluación sensorial de la croqueta de batata, para las variedades seleccionadas 440057, 19902-55, 440016, 440060 y 199026-1.

Muestra Evaluador Apariecia general Color Olor Tex

externa Tex interna Sabor Relleno Promedio

440057 AZ 4 3 4 4 3 5 4 3,86440057 JC 3 4 3 4 5 5 5 4,14440057 CO 4 3 4 4 3 3 3 3,43440057 HV 3,5 4 4 4 4 3,5 4 3,86440057 FS 4 4 5 5 5 4 4 4,43

Promedio 3,700 3,600 4,000 4,200 4,000 4,100 4,000 3,943Desviacion 0,45 0,55 0,71 0,45 1,00 0,89 0,71 0,37

Promedio PRUEBA DUNCAN 4,03

440057

80

Muestra Evaluador Apariecia general Color Olor Tex

externa Tex interna Sabor Relleno Promedio

19902-55 AZ 3 4 4 4 5 5 5 4,2919902-55 JC 3 4 3 4 5 3 5 3,8619902-55 CO 3 4 5 4 4 4 5 4,33

19902-55 HV 4 3,5 3,5 4 3,5 4 4 3,7919902-55 FS 5 5 5 5 5 5 5 5,00

Promedio 3,600 4,100 4,100 4,200 4,500 4,200 4,800 4,252Desviacion 0,89 0,55 0,89 0,45 0,71 0,84 0,45 0,48

Promedio PRUEBA DUNCAN 4,33

19902-55

Muestra Evaluador Apariecia general Color Olor Tex

externaTex

interna Sabor Relleno Promedio

440016 FD 4,5 4,5 5 5 4,5 4 4,5 4,57440016 AZ 4 5 4 5 3 4 4 4,14440016 CO 4 4 5 4 4 5 5 4,43440016 JO 3 5 4 5 5 5 5 4,57440016 CI 4 3 4 4 3 3 3 3,43440016 AL 5 5 4 5 5 4 3 4,43440016 MG 5 5 3 4 4 4 4 4,14

Promedio 4,214 4,500 4,143 4,571 4,071 4,143 4,071 4,245Desviacion 0,70 0,76 0,69 0,53 0,84 0,69 0,84 0,40

Promedio PRUEBA DUNCAN 4,19

MUESTRA 440016

Muestra Evaluador Apariecia general Color Olor Tex

externaTex

interna Sabor Relleno Promedio

440060 FD 4 4,5 5 5 4,5 4,5 4,5 4,57440060 AZ 4 4 4 4 3 3 4 3,71440060 CO 3 3 5 4 5 5 4 4,14440060 JO 3 4 4 4 4 4 4 3,86440060 CI 3 3 4 4 4 4 4 3,71440060 AL 4 3 4 5 5 4 3 4,00440060 MG 4 4 4 4 4 5 4 4,14

Promedio 3,571 3,643 4,286 4,286 4,214 4,214 3,929 4,020Desviacion 0,53 0,63 0,49 0,49 0,70 0,70 0,45 0,30

Promedio PRUEBA DUNCAN 3,97

MUESTRA 440060

81

Muestra Evaluador Apariecia general Color Olor Tex externa Tex interna Sabor Calificacion

general Promedio

NM 3 4 4 3 3 3 3 3,29JC 3 3 3 4 5 4 3,5 3,64FD 2 4 4 3,5 4,5 2 3,5 3,36AR 3 4 3 4 4 3 3,5 3,50MG 5 5 4 5 3 4 4,33AZ 2 3,5 4 4 4 4,5 3,67AL 4 4 4 2,5 4 4 4 3,79

Promedio 3,154 3,923 3,692 3,654 4,154 3,538 3,500 3,682Desviacion 1,07 0,61 0,63 0,83 0,66 0,95 0,35 0,51

Promedio PRUEBA DUNCAN 3,81

MUESTRA 199026-1

199026-1

La variedad escogida para realizar el último panel de consumidor fue la variedad 19902-55, por

arrojar los mejores resultados y comentarios en los paneles realizados para bastones y croquetas,

además esta variedad posee un alto rendimiento en campo de 70 t/ha y un contenido de materia

seca de 30%.

3.10 EVALUACIÓN SENSORIAL FINAL A LA CROQUETA DE BATATA ELEGIDA. Se realizo el diseño de la prueba sensorial basado en la información obtenida del Curso Taller de

pruebas sensoriales dictado por el ACTA, el cual se muestra en la siguiente figura 30.

Figura 32. Resultado prueba afectiva para las croquetas de batata rellenas con queso.

DISEÑO DE PRUEBA SENSORIAL PRODUCTO

Croquetas de BATATA rellenas con queso DISEÑO EXPERIMENTAL

0, Antecedentes No se había realizado ningún panel de consumidor con este producto, ya que es un nuevo

desarrollo y por lo tanto se espera

Propósito (¿para que?)

McCain Colombia desea ampliar su portafolio de productos preformados tipo gourmet, para esto se desarrolla un puré de batata siendo innovador para el mercado nacional y aportando características nutricionales ganadoras.

1. Objetivo (¿Qué se va a medir?)(variables)

Se busca evaluar el grado de aceptación o preferencia que panelistas internos de la compañía tienen hacia la croqueta de Batata rellena con queso.

2, Metodología

82

Prueba a utilizar Grado de satisfacción

Escala Hedónica

Jueces (tipo y numero) Personal Congelagro, 80 personas 50% mujeres y 50% Hombres.

Producto (Muestra a analizar) Croquetas de Batata, rellenas con queso

Preparación del producto Es un producto prelisto, congelado, con tiempo de freído final de 3 minutos.

Diseño de presentación del producto Unidades de forma cilíndrica de 25 g cada uno.

Sitio donde se realizara la prueba Casino de Congelagro.

Materiales necesarios para el servicio de las muestras Servilletas, vasos desechables, platos desechables,

agua, esferos y formato de recolección de datos

Formato para recoger datos Adjunto en la figura 32.

3, Análisis de datos (Pruebas estadísticas a utilizar)

Análisis de frecuencia para la base de datos, en Excel y graficas de porcentaje obtenido por parámetro.

Basados en la definición del método y escala descrita en la metodología se diseño un registro –

formato para la recolección de datos el cual tiene características como, es agradable a la vista, es

claro, conciso y especifico además es sencillo de llenar. El diseño del formato se encuentra

relacionado en la figura 31.

83

Figura 33. Diseño del formato para recoger los datos de la prueba

ENCUESTA DE OPINION CONSUMIDOR

Nombre entrevistado ________________________________ Fecha ____________________________A que estrato pertenece __Sexo ____________ N° Hijos

Edad : 21 a 25 años 36 a 45 años 56 años o más 26 a 35 años 46 a 55 años

SU OPINION SINCERA ES MUY IMPORTANTE. RECUERDE QUE ES INFORMACION CONFIDENCIAL

Por favor marque con una X, la casilla que corresponde a su apreciacion

1. APARIENCIA GENERAL del producto?

2. Como le parece el OLOR de este producto , según esta escala?

3. Como le parece el COLOR , según esta escala? 3.1 Para usted el COLOR del producto le gusta o no, porque?

4. Ahora pruebe el producto y díganos como le parece el 4.1 Para usted el SABOR del producto le gusta o no, porque? SABOR según esta escala

Me disgustó

Me gustó muchoMe gustó Ni me gusto ni me disgustó

Me gustó Ni me gusto ni me disgustóMe disgustóMe disgustó mucho

Me disgustó

Me disgustóMe disgustó mucho

Me gustó mucho

Me disgustó mucho

Me gustó mucho

ClaroMuy claro

Me gustó mucho

Me gustó Ni me gusto ni me disgustó

Muy OscuroOscuro

Me disgustó mucho

Muy DulceDulceen su puntopoco DulceInsipido

Me gustó Ni me gusto ni me disgustó

3.1 Para usted el OLOR del producto le gusta o no, porque?

En su punto

84

5. Como le parece la TEXTURA INTERNA, es decir la sensació5.1 La TEXTURA INTERNA le gusto o no porque?al paladar que le produce esta muestra

5. Como le parece la TEXTURA EXTERNA, es decir la sensac 5.1 La TEXTURA EXTERNA le gusto o no porque?que se produce al morder la muestra?

8. Como le parece el RELLENO de la croqueta, en cuanto a elasticidad, sabor y cantidad.

10. Organize según grado de importancia las siguientescaracteristicas?. Siendo 5 la mayor importancia y 1 de menor importancia

Tiempo de preparación Apariencia general

11. Con que acompañamientos le parece que se 12. QUE PRODUCTO ES?puede ofrecer este producto?

Carne de pollo PescadosFilete de res VerdurasHamburguesas SopasSandwichs ArrozHuevos Otros ____

COMENTARIOS ADICIONALES

MUCHAS GRACIAS !!

Me gustó muchoMe gustó Ni me gusto ni me disgustóMe disgustó

Me disgustó mucho

Muy CrocanteCrocante

SuaveEn su puntonada suaveMuy suaveMe disgustó mucho

Me gustó muchoMe gustó Ni me gusto ni me disgustóMe disgustó

Ni me gusto ni me disgustóMe disgustóMe disgustó mucho

Me gustó muchoMe gustó Ni me gusto ni me disgustóMe disgustóMe disgustó mucho

9 . A NIVEL GENERAL , que tanto le gustó el producto?

Me gustó muchoMe gustó Precio

Sabor

Esta como me gustapoco crocanteSuave

Muy suave

Fuente: Autora

85

3.10.1 Resultados Estadísticos prueba consumidor final Tabla 29. Resultado calculo para el tamaño de la muestra

% Confiabilidad 0,9 Error estándar 2 0,0324

Varianza de la población 3 Población total (empleados Congelagro)

<N> 1176 Tamaño de la muestra significativa

<n> 79,90

• Apariencia general, Calificación de la escala Nominal (hedónica) Figura 34. Resultado estadístico para apariencia general del producto

Apariencia General

22,50%

66,25%

11,25% 0,00%0,00%

Me gusto muchoMe gustoNi me gusto ni me disgustoMe disgustoMe disgusto mucho

Fuente: autora

El grado de satisfacción y aceptación de la apariencia general del producto fue del 87.75%, con

tan solo un 11% de clasificación en la escala de ni me gusto y me disgusto, lo que indica que la

forma y en general la estética del producto fue muy buena.

• Olor, Calificación de la escala Nominal (hedónica)

86

Figura 35. Resultado estadístico para olor del producto

OLOR

22,50%

52,50%

23,75%

1,25% 0,00%

Me gusto muchoMe gustoNi me gusto ni me disgustoMe disgustoMe disgusto mucho

Fuente: autora

El 75% de la población encuestada acepta el olor del producto, dentro de los comentarios hechos

se ratifica el olor aromático de la batata siendo este aspecto relevante en su desarrollo, además

dicen que su olor es llamativo y genera la sensación de probarlo inmediatamente.

• Color, Calificación de la escala Nominal (hedónica) Figura 36. Resultado estadístico para color (nominal) del producto

Calificacion Nominal COLOR

25,00%

71,25%

3,75%

0,00%

0,00%

Me gusto muchoMe gustoNi me gusto ni me disgustoMe disgustoMe disgusto mucho

Fuente: autora

87

El grado de satisfacción y aceptación del color del producto fue del 96.25%, con tan solo un 3.75%

de clasificación en la escala de ni me gusto y me disgusto, en la siguiente grafica se explica el

porque del agrado del producto, según la escala de color desde muy oscuro a muy claro.

• Color, Calificación de la escala Jar, en la cual se sustenta el porque del gusto o disgusto

hacia este parámetro. Figura 37. Resultado estadístico para color (Jar) del producto

Calificacion Jar COLOR

1,25%

15,00%

72,50%

10,00%

0,00%

Muy OscuroOscuroEn su puntoClaroMuy Claro

Fuente: autora

El 72.5% de la población encuestada argumentó su aceptación hacia el color del producto por que

se encuentra en su punto, este es un resultado muy positivo, debido a que aunque la batata posee

un alto contenido de carbohidratos estos no se caramelizan de gran manera.

• Sabor, Calificación de la escala Nominal (hedónica)

88

Figura 38. Resultado estadístico para sabor (nominal) del producto

Calificacion Nominal SABOR

27,50%

52,50%

15,00%

5,00% 0,00%

Me gusto muchoMe gustoNi me gusto ni me disgustoMe disgustoMe disgusto mucho

Fuente: autora

El grado de satisfacción y aceptación del SABOR del producto fue del 80%, con tan solo un 3.75%

de clasificación en la escala de ni me gusto y me disgusto, en la grafica 39 se explica el porque del

agrado del producto, según la escala de sabor desde muy dulce a insípido.

• Sabor, Calificación de la escala Jar, en la cual se sustenta el porque la población acepta o

no este parámetro. Figura 39. Resultado estadístico para sabor (Jar) del producto

Calificación Jar SABOR

28,75%

37,50%

25,00%

8,75% 0,00%

Muy dulceDulceEn su puntoPoco dulceInsipido

Fuente: autora

89

La población determino que acepta las notas dulces del producto a pesar que es tipo croqueta y la

cultura de consumo colombiano es sesgada al agrado de croquetas saladas. Este fue un aspecto

positivo y reitera la característica innovadora del producto. Algunos comentarios sugieren la

disminución del porcentaje de dulzor en la croqueta porque puede resultar hostigante en gran

cantidad, este aspecto es de fácil revisión y modificación. • Textura Interna, Calificación de la escala Nominal (hedónica)

Figura 40. Resultado estadístico para textura interna (Nominal) del producto

Calificación Nominal TEXTURA INTERNA

22,50%

65,00%

11,25%

1,25% 0,00%

Me gusto mucho

Me gusto

Ni me gusto ni medisgustoMe disgusto

Me disgusto mucho

Fuente: autora

El grado de satisfacción y aceptación de la TEXTURA INTERNA del producto es del 87.50%, con

tan solo un 11.25% de clasificación en la escala de ni me gusto y me disgusto y a un 1.25% de la

población la textura interna le disgusto, en la siguiente grafica se explica el porque del agrado de la

textura interna, según la escala de color desde muy suave a rígida.

• Textura Interna, Calificación de la escala Jar, en la cual se sustenta el porque la población

acepta o no este parámetro.

90

Figura 41. Resultado estadístico para textura interna (Jar) del producto

Calificación Jar TEXTURA INTERNA

43,75%

1,25%1,25% 7,50%

46,25%Muy suave

Suave

En su punto

Nada suave

Rigida

Fuente: autora

El 97.50% de la población encuestada argumentó su aceptación hacia la textura interna del

producto y la calificócomo una textura muy suave, suave y en su punto, corroborando el concepto

que se busco al formular el producto.

• Textura Externa , Calificación de la escala Nominal (hedónica) Figura 42. Resultado estadístico para textura externa (Nominal) del producto

Calificación Nominal TEXTURA EXTERNA

1,25%1,25%

27,50%

70,00%

Me gusto mucho

Me gusto

Ni me gusto ni medisgustoMe disgusto

Me disgustomucho

Fuente: autora

91

El grado de satisfacción y aceptación de la TEXTURA EXTERNA del producto es del 97.50%, con

tan solo un 1.25% de clasificación en la escala de ni me gusto y me disgusto y a un 1.25% de la

población la textura externa le disgusto, en la grafica 41, se explica el porque del agrado de la

textura externa del producto, según la escala desde muy crocante a suave.

• Textura Externa, Calificación de la escala Jar, en la cual se sustenta el porque la

población acepta o no este parámetro. Figura 43. Resultado estadístico para textura externa (Jar) del producto

Calificación Jar TEXTURA EXTERNA

28,75%

17,50% 5,00%

48,75%

Muy crocante

Crocante

Esta como megustaPoco crocante

Suave

Fuente: autora

El 77.50% de la población encuestada argumentó su aceptación hacia la textura externa del

producto y la califican como una textura crocante y en su punto, corroborando el concepto que se

busco al formular el producto.

92

• Relleno , Calificación de la escala Nominal (hedónica) Figura 44. Resultado estadístico para el relleno (Nominal) del producto

Calificación Nominal RELLENO

11,25%1,25%

32,50%

55,00%

Me gusto mucho

Me gusto

Ni me gusto ni medisgustoMe disgusto

Me disgustomucho

Fuente: autora

El 87.50% de la población encuestada argumentó su aceptación para la el relleno aunque les

gustaría que este se presentara en un mayor porcentaje, sugieren probar con queso salado para

generar un mayor contraste con de producto. • Nivel General , Calificación de la escala Nominal (hedónica)

•

Figura 45. Resultado estadístico para la calificación general del producto (Nominal)

Calificacion General deL Producto

10,00% 23,75%

66,25%

Me gusto mucho

Me gusto

Ni me gusto ni medisgustoMe disgusto

Me disgustomucho

93

Fuente: autora

El grado de satisfacción y aceptación a nivel general del producto fue del 90%%, con tan solo un

10% de clasificación en la escala de ni me gusto y me disgusto. Este alto porcentaje soporta

viabilidad del proyecto y el futuro que posee el cultivo, la producción y comercialización de la batata

en Colombia y en el exterior.

94

4. CONCLUSIONES

• Los parámetros utilizados para realizar la selección de variedades del banco germoplasma

de CIP fueron; rendimiento agrícola, materia seca, compatibilidad con operaciones

industriales y evaluación sensorial para el proceso de elaboración de bastones, los cuales

permitieron escoger la variedad que brindó rentabilidad y características optimas en la

elaboración de croquetas de batata.

• La visita realizada a las instalaciones de CLAYUCA fue determinante para observar y

comprender los métodos de propagación in-vitro, el transplante de plántulas, siembra de

esquejes en campo y multiplicación de los mismos, donde se corroboro que la batata es

un planta rustica, con un tasa de crecimiento de aproximadamente 4 meses, con alta

productividad a bajos costos. La cual necesita una temperatura promedio de 22ºC, largos

foto-períodos, suelos arcillos o arenosos para lograr su óptima adaptación y multiplicación

y que posee diferentes y rentables formas de industrialización.

• La distribución por tamaños (relación de la longitud- diámetro) de las variedades elegidas

se encontró en el rango de 1.5 – 2.2 (adimencional), lo cual indica que la forma de

producto debe ser alargada – ovalada, por ser la forma optima para el montaje de una

línea de producción de bastones que daría como línea secundaria la elaboración de puré,

garantizando de esta forma la total utilización de la raíz.

• La calidad fitosanitaria de las raíces de batata no fue un factor determinante para el

proceso de selección de variedades debido a que el cultivo en CLAYUCA es a nivel de

investigación y no se realizo una preparación adecuada del suelo ni una optima

fertilización.

• Las variedades elegidas presentaron altos nivel de rendimientos por hectárea con valores

entre 35.23 - 89.90 t/ha, lo cual demuestra su buena propagación vegetativa,

adicionalmente la materia seca de las 5 variedades se encontró entre 27.4 – 30% resultado

óptimo para la elaboración de puré por su concentración de sólidos en este producto. Se

comprueba que el porcentaje de sólidos de la batata supera al promedio de solidos de la

papa 20% y de la yuca 18% por lo tanto puede llegar a ser materia prima mas rentable de

las que actualmente maneja Congelagro.

• La caracterización sensorial de las variedades de batata para la selección, se realizó por

medio de bastones, el promedio de aceptación se encontró entre 70.6 – 79.2 % según la

95

prueba estadística de Duncan, este resultado se sustenta en las observaciones realizadas

por los panelistas quienes esperaban encontrar en lo bastones de batata características

muy similares a los bastones de papa a la francesa, siendo productos totalmente

diferentes.

• Las 5 variedades seleccionadas para la elaboración de croquetas de batata fueron:

Variedad Materia Seca Rendimiento Color Forma

440016 29,1 35,23 Naranja Alargada

440057 27,98 43,53 Naranja Alargada

440060 31,69 56,53 Naranja Alargada

19902-55 30 70 amarillo, crema Alargada

199026-8 23 25,9 Blanca Alargada

• La mejor forma de adecuación de la materia prima para la elaboración de croquetas de

batata se debe realizar mediante el pelado abrasivo, debido a que en los procesos de

cocción y molienda posteriores los trozos de cáscara restantes son retirados fácilmente, las

perdidas por pelado abrasivo son del orden del 2% máximo, según los balances de materia

realizados en la pre-experimentación y proceso final.

• La formulación del puré que se perfilo después de la preexperimentacion, arrojo resultados

positivos de resistencia a los procesos de formación y freído piloto, por lo tanto se

corrobora que la utilización de azúcar logro dar el perfil dulce a la croqueta final, la harina

de maiz aportó textura y firmeza a la masa, el almidón de yuca permitió la estabilidad de la

estructura del puré y la margarina evito el inconveniente de la pegajosidad del puré

aportando suavidad y textura y la goma Xantan actuó como ligante del agua del producto

dando estructura al mismo. La formula final para la elaborar puré indicó ser optima para su

uso y ensayo en la línea de producción de masas en Congelagro S.A.

• La evaluación sensorial final del puré se realizó mediante la elaboración de croquetas de

batata, presentando un grado de satisfacción y aceptación y apariencia general del

87.75%, olor del 75% y color del 96.25%, mientras que para el sabor fue del 80%, para la

textura interna del 87.50%, textura externa del 97.5%, para el relleno fue del 87.5% y el

nivel general de grado de aceptación de la croqueta de batata rellena con queso fue del

90%.

• La cultura del consumo y siembra de batata en Colombia debe ser impulsada por industrias

como Congelagro S.A mediante el desarrollo de nuevos productos e investigaciones

96

científicas, para generar auto-sostenimiento de los agricultores colombianos y a su vez

disminuir los índices de desnutrición e inseguridad alimentaría por los beneficios que

genera.

• Como conclusión final la croqueta de batata elaborada a partir del puré obtenido de la

variedad 19902-55 proveniente del CIP, fue altamente aceptada por la población

encuestada, soportando la viabilidad del proyecto y el futuro que posee el cultivo, su

producción y comercialización tanto en Colombia como en el exterior.

97

5. RECOMENDACIONES

Realizar estudio agronómico para las 5 variedades de batata seleccionadas en este trabajo, donde

se identifiquen las mejores zonas de cultivo en Colombia, donde se especifiquen la metodología

siembra, multiplicación, cosecha, manejo post cosecha y optimo almacenamiento para obtener

raíces que cumplan con las especificaciones industriales requeridas.

Realizar experimentación en la línea de producción de Congelagro S.A, para corroborar la

funcionalidad del puré desarrollado a nivel piloto, en operaciones de extrusión, pre-freído y

congelado.

Realizar estudio de la biodisponibilidad y nivel de retención del betacaroteno, hierro y zinc de la

durante los procesos de transformación de la materia prima a croqueta de batata, con el fin de

poder hacer que el producto sea más saludable para el consumidor.

En caso de montar una línea de producción de bastones de batata, se recomienda tomar la

cantidad de batata que no cumple con las especificaciones de longitud, para elaborar puré y de

esta forma aprovechar el 100% de la materia prima.

98

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SEPTHON, S.W. Color acceptability of mince made from IQF meat pizes. New Zealand: Meat

industry Research Institute of New Zealand. Vol 4. 1994.

101

ANEXOS

ANEXO 1

RESULTADO DE LA SELECCIÓN DE VARIEDADES Y ELABORACIÓN DE PRODUCTOS EN CLAYUCA

2) Variedad 440396 Sin Cáscara Con Cáscara

BATATA EN FRESCO 1 2 3 4

Forma Presenta forma irregular, distintos tamaños

Longitud 21.5 cm. 9.5cm 20cm 11cm

Color de la cáscara

Crema con trazas rosadas.

- Intensidad Clara, pálida - Color secundario Naranja claro Color de la Pulpa Crema claro

-Color predominante Posee vetas amarillas alargadas

Ojo: cuando se pela la superficie de la pulpa se oxida y toma una

tonalidad verde - Color Secundario

BATATA COCINADA Tiempo de cocción 16 min. 17.30 min. Dureza Optima Peso con cáscara 505g 368g 478g 392g Peso sin cáscara 445g 317g Rendimiento al lavado y pelado 88,12% 86,14% Tiempo de cosecha 4 mese y medio. Sabor después de cocinada Menos dulce, sabor parecido a la ahuyama

Peso después cocinada 730 g 744g

Rendimiento obtenido de MP a batata cocinada 83,62% 85,52%

2) Variedad 440050 Sin Cáscara Con Cáscara

BATATA EN FRESCO 1 2 3 4

Forma Presenta forma redonda, distintos tamaños

Longitud 21cm 11cm 20cm 15cm

Color de la cáscara

Rosada.

- Intensidad Muy clara - Color secundario Tonalidades amarillas Color de la Pulpa Naranja

102

-Color predominante Posee vetas cremas claras - Color Secundario

BATATA COCINADA Tiempo de cocción 21.26 min. 23 min. Dureza Optima Peso con cáscara 745g 667g 692g 836g Peso sin cáscara Rendimiento al lavado y pelado Tiempo de cosecha 4 meses y medio. Sabor después de cocinada Dulce, su textura es fibrosa

Peso después cocinada 1152g 1498g

Rendimiento obtenido de MP a batata cocinada 81,59 % 98,04%

2) Variedad 440286 Sin Cáscara Con Cáscara

BATATA EN FRESCO 1 2 3 4

Forma Presenta irregular, lóbulos los tamaños grandes, pequeños..

Longitud 19cm 14cm 12cm 8cm

Color de la cáscara

Rosada.

- Intensidad Clara - Color secundario Tonalidades amarillas-crema Color de la Pulpa Amarillo claro-cítrico

-Color predominante Posee vetas cremas

Ojo: cuando se pela la superficie de la pulpa se oxida y toma una

tonalidad verde

- Color Secundario

BATATA COCINADA Tiempo de cocción 17 min. 17.2 min. Dureza Optima Peso con cáscara 1325g 418g 650g 520g Peso sin cáscara 1198g 357g Rendimiento al lavado y pelado 90,415% 85,407% Tiempo de cosecha 3 meses. Sabor después de cocinada Algo dulce.

Peso después cocinada 1600g 1133g

Rendimiento obtenido de MP a batata cocinada 91,80 % 96,84%

103

2) Variedad 440287 Sin Cáscara Con Cáscara

BATATA EN FRESCO 1 2 3 4

Forma Presenta alargada, diferentes tamaños

Longitud 23cm 17cm 24cm 19cm

Color de la cáscara

Rosada oscuro

- Intensidad Media - Color secundario Presenta manchas amarillas

Color de la Pulpa Zapote, naranja crema ( muy AGRADABLE)

-Color predominante Al partirla el color predominante es naranja fuerte, presenta

algunas vetas claras.

- Color Secundario

BATATA COCINADA Tiempo de cocción 17 min. 19 min. Dureza Optima Peso con cáscara 811g 449g 567g 516g Peso sin cáscara 707g 392g Rendimiento al lavado y pelado 87,176 % 87,30 % Tiempo de cosecha 3 meses. Sabor después de cocinada Dulce cremoso, suave.

Peso después cocinada 1059g 1067g

Rendimiento obtenido de MP a batata cocinada 84,05 % 98,52%

Determinación Materia Seca para las 5 variedades Muestra (M) Peso (gramos)

No Nombre Petri M.Humeda (MH)+(P)

Muestra Seca (MS) +

(P) MH(g) MS (g) MS (%)

Promedio MS (%) por

variedad 1

440016 7,72 37,36 15,62 29,64 7,9 26,65

26,63 2 8,26 28,44 13,66 20,18 5,4 26,76 3 7,72 33,71 14,6 25,99 6,88 26,47 4

440396 8,62 32,9 14,52 24,28 5,9 24,30

23,78 5 8,5 30,43 13,7 21,93 5,2 23,71 6 8,6 31,31 13,9 22,71 5,3 23,34 7

44050 8,14 35,95 15,9 27,81 7,76 27,90

27,63 8 8,14 32,42 14,79 24,28 6,65 27,39 9 8,02 32,14 14,68 24,12 6,66 27,61

104

10 440286

8,67 36,43 18,08 27,76 9,41 33,90 33,93 11 8,73 33,17 17,05 24,44 8,32 34,04

12 8,67 36,09 17,95 27,42 9,28 33,84 13

440287 7,73 34,01 13,61 26,28 5,88 22,37

22,18 14 8,64 35,35 14,51 26,71 5,87 21,98 15 8,87 31,45 13,88 22,58 5,01 22,19

105

ANEXO 2

BASE DE DATOS PARA LA EVALUACIÓN SENSORIAL DE BASTONES DE BATATA

Variedad Evaluador Apariecia general Color Olor Tex externa Tex interna Sabor Calificacion general Promedio199024-1 TV 3 3 4 4 4 3 3,5 3,50440246 TV 2 3 4 4 4 4 3,5 3,50

199025-2 TV 3 3 3 4 4 4 3,50199013-14 TV 3 3 4 4 4 4 3,67199025-2 CM 4 4 3 3 2 2 3 3,00

199013-14 CM 2 3 3 2 2 2 2 2,33199024-1 CM 3 3 4 4 3 3 3,5 3,33440246 CM 3 3 4 4 4 4 4 3,67

199025-2 VS 3 2 4 4 3 2 3,5 3,00199013-14 VS 4 5 3 3 4 5 4 4,00199024-1 VS 2 2 2 4 3 2 3 2,50440246 VS 1 1 3 4 4 4 3,5 2,83

199024-1 VS 2 2 5 3 3 4 3 3,40440246 VS 1 1 4 3 3 4 3 2,67

199025-2 MP 3 3 3 2 2 2 3 2,50199013-14 MP 3 3 2 2 2 4 2 2,67199024-1 MP 2 2 5 3 3 4 3 3,17440246 MP 1 1 4 3 3 4 3 2,67

199025-2 CO 2,5 3 4 3 2 2 2,5 2,75199013-14 CO 3 4 4 3 4 4 3,5 3,67199024-1 CO 2,5 2 2,5 3 2 1 2,8 2,17440246 CO 1 2 4 3 3 3 2,8 2,67

199024-1 PA 2 2 4 4 4 4 3,33440246 PA 2 2 4 4 3 4 3,17

199025-2 PA 3 4 4 2 2 2 3 2,83199013-14 PA 4 4 4 3 3 3 3 3,40199013-14 AR 3 3 4 3 4 4 3 3,50199025-2 AR 3 3 3 3 2 3 3 2,83440246 AR 2 3 3 3 3 3 3 2,83

199024-1 AR 3 3 3 2 2 3 2 2,67199057-4 CM 4 3 4 4 4 4 4 3,83440078 CM 2 2 3 2 2 4 2 2,50

199062-1 CM 3 3 3 3 3 3 3 3,00440036 CM 3 3 3 3 3 3 3 3,00

199057-4 MP 2 2 3 2 3 3 3 2,50440078 MP 2 3 4 3 3 3 3 3,00

199062-1 MP 2 2 3 3 3 3 3 2,67440036 MP 2 3 4 3 2 3 3 2,83

199057-4 TV 2 3 4 4 4 4 3 3,50440078 TV 3 3 3 3 3 3 3 3,00

199062-1 TV 3 3 4 4 4 4 4 3,67440036 TV 3 3 3 4 4 4 3,5 3,50

199062-1 PA 3 3 4 4 3 4 3 3,50440036 PA 3 3 4 4 3 4 3 3,50

199057-4 PA 3 3 4 4 4 4 4 3,67440078 PA 3 3 4 4 4 4 3 3,67

199062-1 FD 3,5 3 5 3 4 3 3,58440036 FD 3 3 5 3 3 3 3,33

199057-4 FD 3,5 3 5 4 3,5 4,5 3,92440078 FD 4 4 5 4 4 4 4,17

199062-1 VS 4 4 3 3 2 3 2,5 3,17440036 VS 3 3 2 3 1 3 2 2,50

199057-4 VS 3 2 3 4 4 4 4 3,33440078 VS 3 4 3 3 4 3 3,5 3,33440262 PA 3 3 4 4 4 4 4 3,67440016 PA 4 4 4 4 4 4 4 4,00

422656-0 PA 2 2 4 4 4 4 4 3,33440057 PA 4 4 4 3 4 3 3,67440262 VS 3 2 3 2 2 2 2,33440016 VS 3 3 4 4 4 4 3,67

422656-0 AR 1 1 3 2 2 3 2 2,00440057 AR 3 3 3 3 3 3 3,00440262 AR 3 3 2 3 3 2 3 2,67440016 AR 2 3 3 3 4 4 4 3,17

422656-0 VS 2 2 3 3 4 4 3,00440057 VS 3 4 3 4 5 3 3,67

422656-0 Aro 2 2 2 2 3 4 2,5 2,50440057 Aro 3 3 3 3 3 3 3 3,00

422656-0 DP 1 1 1 1 3 3 1,67422656-0 CO 1 1 3 2 3 1 1,83440057 CO 3 2 3,5 2,5 2,5 3 3 2,75440262 CO 2,5 3 4 4 4 2 3,5 3,25440016 CO 2,5 3 5 3,5 4,5 5 3,8 3,92

106

ANEXO 3

RESULTADO ESTADÍSTICO DE BASTONES PARA LAS 6 VARIEDADES DE BATATA SELECCIONADAS

107

108

109

110

111

112

ANEXO 4

BASE DE DATOS PARA LA EVALUACIÓN SENSORIAL DE CROQUETAS DE BATATA

Muestra Evaluador Apariencia general Color Olor Tex

externaTex

interna Sabor Relleno Promedio

440016 FD 4,5 4,5 5 5 4,5 4 4,5 4,57 440060 FD 4 4,5 5 5 4,5 4,5 4,5 4,57 440016 AZ 4 5 4 5 3 4 4 4,14 440060 AZ 4 4 4 4 3 3 4 3,71 440016 CO 4 4 5 4 4 5 5 4,43 440060 CO 3 3 5 4 5 5 4 4,14 440016 JO 3 5 4 5 5 5 5 4,57 440060 JO 3 4 4 4 4 4 4 3,86 440016 CI 4 3 4 4 3 3 3 3,43 440060 CI 3 3 4 4 4 4 4 3,71 440016 AL 5 5 4 5 5 4 3 4,43 440060 AL 4 3 4 5 5 4 3 4,00 440016 MG 5 5 3 4 4 4 4 4,14 440060 MG 4 4 4 4 4 5 4 4,14 440057 AZ 4 3 4 4 3 5 4 3,86

19902-55 AZ 3 4 4 4 5 5 5 4,29 19902-55 JC 3 4 3 4 5 3 5 3,86 440057 JC 3 4 3 4 5 5 5 4,14

19902-55 CO 3 4 5 4 4 4 5 4,33 440057 CO 4 3 4 4 3 3 3 3,43 440057 HV 3,5 4 4 4 4 3,5 4 3,86

19902-55 HV 4 3,5 3,5 4 3,5 4 4 3,79 19902-55 FS 5 5 5 5 5 5 5 5,00 440057 FS 4 4 5 5 5 4 4 4,43

113

ANEXO 5 CONSOLIDADO DE TAMAÑOS Y DIÁMETROS PARA LAS 26 VARIEDADES

Clon Tamaño < 5cm

Tamaño 5 -7,5 cm

Tamaño 7,5-9,0 cm

Tamaño 9,0 - 11,0 cm

Tamaño 11 -14cm

Tamaño > 14cm

Diametro >14.0cm

Diametro de 12,0 - 14,0 cm

Diametro de 9,0 - 12,0 cm

Diametro de 7,5 - 9,0 cm

Diametro 5 - 7,5 cm

Diametro >7,5cm

RELACIÓN L/D

400036 0 2 4 4 6 3 9 1,98

199026-1 0 1,12% 1,22% 9,25% 28,89% 48,51% 1 3 9 6 22 2

440260 0 4,42% 9,90% 9,96% 50,35% 25,36% 0 1 8 7 12 11

440060 0 2,91% 2,09% 22,74% 22,15% 50,10% 0 0 8 7 19 9 1,84

440286 4 0,00% 1,30% 5,70% 29,69% 63,31% 0 0 3 1 7 -

199015-14 0 2,47% 5,41% 8,27% 27,16% 56,68% 0 0 5 3 20 33

440016 2 8,81% 23,55% 13,24% 34,36% 20,03% 0 0 3 6 23 15 1,93

440045 0 1,63% 3,22% 5,38% 7,86% 45,99% 0 1 4 2 4 9 2,01

400078 0 2,64% 14,00% 20,79% 53,34% 81,20% 0 2 9 6 14 6 1,6

440246 0 4,98% 4,98% 4,98% 4,98% 4,98% 3 1 6 5 2 6 1,74440309 2 4,98% 4,98% 4,98% 4,98% 4,98% 3 1 7 2 11 15

199024-1 0 6,00% 10,23% 5,00% 6,14% 6,14% 3 0 5 5 19 14440105 0 7,90% 6,90% 7,68% 10,23% 15,35% 0 4 3 2 2 0 1,03440057 4 3,08% 12,00% 47,08% 66,38% 81,63% 0 1 7 1 7 15 1,61440050 3 10,00% 20,00% 30,70% 30,70% 7,68% 0 1 1 4 7 30

199025-2 2 5,00% 15,00% 30,70% 10,23% 5,12% 0 1 3 6 16 52 1,76422656-0 2 20,00% 14,00% 12,00% 7,68% 10,23% 0 0 4 3 11 34 1,78199062-1 0 2,90% 10,00% 15,35% 3,41% 4,39% 0 2 9 7 18 12 1,19

440286 0 3,70% 3,00% 8,00% 6,14% 4,39% 0 0 5 7 3 2440262 0 8,90% 6,80% 15,35% 3,41% 4,39% 0 2 9 7 14 2440396 0 12,00% 30,70% 30,70% 7,68% 4,39% 1 1 4 7 2 3400004 0 15,00% 15,35% 15,35% 10,23% 15,35% 2 2 3 2 5 1

199035,7 0 13,00% 30,70% 15,35% 7,68% 10,23% 1 2 4 3 14 5Tainun-9 0 25,00% #¡DIV/0! 30,70% 7,68% #¡DIV/0! 0 1 4 0 5 7 2,28

199057-4 0 3,90% 30,70% 15,35% 7,68% 6,14% 1 2 4 5 8 2 1,3419902-55 2 15,00% 15,35% #¡DIV/0! 7,68% 2,79% 2 0 4 11 11 16 2,12

DiametrosTamaño

114

Calculo para hallar la relación L/D

Para calcular la relación largo diámetro, se dispone de un metro y se ubican a lo largo las raíces de

batata se cuentan cuantas raíces se lograron ubicar y se procede a hacer lo mismo pero ubicando

las raíces a lo ancho en el metro; posterior a esto se determina el valor de la relación, un dato de 1

significa que la batata es redonda, el valor ideal para trabajar la batata en bastones o puré es de

1.5 siendo una batata conforma alargada ovalada, donde el largo es el doble del ancho.

ANEXO 6 CONSOLIDADO DE RESULTADOS DE LA FORMA PARA LAS 26 VARIEDADES

Forma

Clon Redonda Ovalada elíptica Alargada Fusiforme

400036 4 9 2 6 6

199026-1 7 25 6 5 4

440260 11 14 6 0 10

440060 7 24 8 4 -

440286 2 4 - 5

199015-14 2 27 5 14 12

440016 10 23 7 - 6

440045 4 5 - 5 4

400078 7 21 2 3 4

440246 4 14 2 - 3

440309 8 18 - 8 5

199024-1 8 14 15 0 2

440105 5 3 1 2 -

440057 1 17 12 1 -

440050 0 20 2 16 5

199025-2 3 33 15 16 12

422656-0 0 11 28 13 -

199062-1 12 17 4 5 3

440286 0 6 7 0 3

440262 11 16 3 - 4

440396 3 7 4 4 -

400004 5 6 1 - 3

115

199035.7 3 13 8 4 1

Tainun-9 - 6 1 7 2

199057-4 7 8 6 0 -

19902-55 3 10 11 11 9

ANEXO 7 CONSOLIDADO DE RESULTADOS DE LAS DENSIDADES PARA LAS 26 VARIEDADES

Clon Densidad (g/cm3) 400036 0.98

199026-1 0.96 440260 1.02 440060 1.06 440286 0.92

199015-14 1.02 440016 1.1 440045 0.95 400078 0.94 440246 1.4 440309 1.05 Desviación estandar 0.22078846

199024-1 0.97 Coeficiente de variacion 1%

440105 0.91 440057 0.97 440050 0.98

199025-2 1.03 422656-0 1.05 199062-1 0.96 440286 1.02 440262 0.91 440396 0.97 400004 1.05

199035.7 0.98 Tainun-9 0.96 199057-4 0.98 19902-55 1.03

116

ANEXO 8 CONSOLIDADO DE RESULTADOS DE MATERIA SECA PARA LAS 26 VARIEDADES

Variedad Peso Inicial Peso Plato Peso final Peso neto% Solidos

estufaPromedio por

variedad400036 5,009 2,4788 3,8858 1,407 28,089 28,210

5,0079 2,4669 3,8857 1,4188 28,331 28,210199062-1 5,023 2,4716 3,6197 1,1481 22,857 23,032

5,0118 2,482 3,6451 1,1631 23,207 23,032440260 5,086 2,482 4,0207 1,5387 30,254 30,667

5,0439 2,4876 4,0553 1,5677 31,081440060 5,0512 2,479 4,074 1,595 31,577 31,596440060 5,0238 2,4792 4,0675 1,5883 31,616440286 5,0011 2,4802 3,2336 0,7534 15,065 15,045

5,0191 2,4797 3,2338 0,7541 15,025440016 5,0397 2,485 3,9485 1,4635 29,039 29,157

5,0301 2,4926 3,9651 1,4725 29,274440045 5,0223 2,468 3,8417 1,3737 27,352 27,737

5,0583 2,4727 3,8952 1,4225 28,122440039 5,0045 2,4811 3,1764 0,6953 13,893 13,925

5,0018 2,4687 3,1668 0,6981 13,957440246 5,021 2,4718 3,9132 1,4414 28,707 28,766

5,0299 2,481 3,9308 1,4498 28,824400078 5,0615 2,4717 4,1816 1,7099 33,782 33,964

5,0025 2,483 4,1911 1,7081 34,145199035-7 5,0118 2,4826 3,6902 1,2076 24,095 24,075

5,0417 2,4863 3,6991 1,2128 24,055199015-14 5,0691 2,4765 3,6529 1,1764 23,207 22,779

5,0331 2,4789 3,6038 1,1249 22,350422656-0 5,0657 2,4782 4,0981 1,6199 31,978 31,963

5,05 2,4783 4,0917 1,6134 31,949199026-8 5,0098 2,482 3,94 1,458 29,103 27,483

5,0918 2,4913 3,8082 1,3169 25,863199024-1 5,0586 2,4706 3,8429 1,3723 27,128 26,890

5,0224 2,4698 3,8084 1,3386 26,653Tainun - 6 5,0221 2,4799 4,0401 1,5602 31,0667 31,009

5,0561 2,4688 4,0337 1,5649 30,9507199002-55 5,0301 2,4716 3,9985 1,5269 30,3553 30,017

5,0941 2,4809 3,9928 1,5119 29,67941990057-4 5,0326 2,4798 4,1757 1,6959 33,6983 33,703

5,0351 2,4817 4,1789 1,6972 33,7074440057 5,0273 2,4813 3,8777 1,3964 27,7763 27,989

5,031 2,4887 3,9075 1,4188 28,2012440105 5,0499 2,4733 4,6899 2,2166 43,8939 44,388

5,0636 2,4633 4,7359 2,2726 44,8811440050 5,475 2,4796 3,6644 1,1848 21,6402 22,355

5,0067 2,4804 3,6354 1,155 23,0691199025-2 5,0669 2,484 3,5606 1,0766 21,2477 21,228

5,053 2,4879 3,5596 1,0717 21,2092440286 5,0691 2,4791 4,1262 1,6471 32,4929 32,500

5,0468 2,4666 4,1072 1,6406 32,5077440396 5,049 2,4707 3,5342 1,0635 21,0636 21,168

5,0452 2,4813 3,5545 1,0732 21,2717440262 5,0243 2,479 3,7367 1,2577 25,0323 25,343

5,0617 2,4818 3,7803 1,2985 25,6534400004 5,0239 2,4802 4,0537 1,5735 31,3203 31,605

5,0062 2,4882 4,0847 1,5965 31,8905

25

26

21

22

23

24

17

18

19

20

15

16

13

14

11

12

9

10

7

8

5

6

3

4

1

2

117

Anexo 9

CALCULOS DE BALANCE DE MATERIA PARA LA ELABORACIÓN DE BASTONES DE BATATA

1163g de batata fresca

1158g de batata lavada

940g de batata pelada4.CORTE (11x11)

650g de bastones de batata

Tiempo 9 minutosTemperatura 80 °C cte

620g de bastones coccionados Tiempo 1,3 minutosPIROFOSFATO DE SODIO 0,8 AL 1,2% Temperatura 63°C

620g de bastones con blanqueamiento

610g de bastones secados Tiempo 35 segTemperatura 185°C

620g de bastones prefreidos

630g de bastones congelados

Proceso elaboracion BASTONES

2. LAVADO

3,1.PELADO MANUAL

9.ESCURRIDO

10.ENFRIAMIENTO

11.CONGELACION

1.RECEPCION DE LA MATERIA PRIMA

7. BLANQUEO

5. SEPARACION POR TAMAÑOS

6, COCCION

7.SECADO

8. PRE - FREIDO

Rendimiento Final 54.17%

118

ANEXO 10 INFORME COMPLETO DEL PROCESO DE ELABORACIÓN DE CROQUETA PARA CADA

VARIEDAD.

Objetivo: Formular puré de Batata con las 6 variedades seleccionadas en Congelagro S.A por presentar un mejor rendimiento en campo, materia seca, y por ser las variedades ganadoras en el panel sensorial, con el fin de elaborar productos preformados. El puré debe poseer la textura para soportar el esfuerzo mecánico y debe ser presentar características sensoriales que lo hagan un producto innovador.

ELABORACIÓN DEL PURÉ VARIEDAD 19902-55

Con los resultados obtenidos en el ensayo de elaboración de puré a la variedad 199026-1, se estimo la siguiente formula base:

Formula Balanceada Ingrediente % gr.

Batata 51.5 257.5 Azúcar 24 120

Harina de Maíz 12 60 Margarina 7 35

Almidón de Yuca 5 25 Goma Xantan 0.8 4

Viscarin 0.1 0.5 Total 100 500

Condiciones materia prima; Sólidos (detector humedad): 26.9 y 28% Grados Brix: 25 Pelado Abrasivo 19902-55 Peso inicial: 1.470Kg Peso después pelado abrasivo: 1.417kg Rendimiento: 96%

119

Cocción °T de cocción: 82.1°C Tiempo total de cocción: 30 minutos La cáscara restante se deja retirar suavemente después de 30 minutos. La masa después de la cocción toma una tonalidad verde - amarillenta, inicialmente la pulpa poseía mezcla de color amarillo a naranja claro.

Formula empleada

Ingredientes Cantidad (g) Batata 1237 Azúcar 581

Harina de Maíz 290.7 Margarina 169.57

Almidón de Yuca 121.125 Goma Xantan 19.38

Viscarin 2.422 Total 2422g

La humedad del puré total fue de: 38.4%, el puré resultante queda un poco pegajoso debido al tiempo de cocción 30min.

120

Foto comparativa entre, batata molida y puré final El puré se lleva a refrigeración para que compacte un poco más Foto puré luego de refrigeración

121

Se le agregaron 50g mas de azúcar debido a que se sintió algo insípida, aunque mejoro un poco su sabor se puede decir que la masa es presenta resistencia a recibir mas azúcar, parece ser que se satura... Al final de la mezcla se le agrego 1g de viscarin en dos tiempos para mejorar un poco la textura y evitar que se pegue a las superficies. Luego de las modificaciones mejoro mucho sus características organolépticas, Se retomo un color amarillo-crema.

Elaboración croquetas rellenas con queso Prefreído: 1 minuto

Presentan buen color, textura externa aunque les falta cuerpo. Congelado y Freído Temperatura de freído 180°C durante 2.30 minutos

122

Observaciones de los panelistas - Presenta cáscaras extrañas, un poco pálida, es crocante, buena combinación de queso masa - Podría ser mas parejo, tiene sabor a miel en el fondo, textura interna pareja - Disparejas, crocantes, textura interna es suave, sabor dulce muy bueno. - Color pálido uniforme, sabor dulce, si combina con el relleno - Color homogéneo, olor dulce, sabor bueno, ni muy dulce ni muy salado, crocante

ELABORACIÓN DEL PURÉ VARIEDAD 440057

Condiciones materia prima; Grados Brix: 15 Pelado Abrasivo 19902-55 Peso inicial: 1.470Kg Peso después pelado abrasivo: 1.417kg Rendimiento: 96% Cocción °T de cocción: 82°C Tiempo total de cocción: 30 minutos La cáscara restante se deja retirar suavemente después de 30 minutos.

123

Formula empleada

Ingredientes Cantidad (g) Batata 1069 Azúcar 501.84

Harina de Maiz 250+50 Margarina 146.37

Almidón de Yuca 104.55 Goma Xantan 16.72

Viscarin 2.091 El puré resultante queda un poco pegajoso debido al tiempo de cocción 30min.

Debido a la falta de textura se le agregaron 50g más de harina de maíz precocida, luego de la adición

el puré mejoro adquiriendo más cuerpo y resistencia Foto puré final 440057 El puré se lleva a refrigeración para que compacte un poco más

124

Foto puré luego de preformado y adición del relleno de queso. Elaboración croquetas rellenas con queso Prefreído: 1 minuto

Presentan buen color, textura externa aunque les falta cuerpo. Congelado y Freído Temperatura de freído 180°C durante 2.30 minutos

Observaciones de los panelistas - Presenta costras pero esta bien formada, muy naranja, crocante, le falta queso, sabor DELICIOSO - Olor indiferente, debería ser mas crocante, textura interna pareja, SABOR DULCE NIVELADO, EXCELENTE COMBINACION DE MASA Y RELLENO -Tiene apariencia de Buñuelo alargado, color muy naranja, es grasoso, crocante, sabor muy DULCE

125

- Color llamativo uniforme, tex externa consistente, dulce característico, si combina con queso - Muy oscura, sabor muy dulce, es crocante, su relleno no es tan suave

ELABORACIÓN DEL PURÉ VARIEDAD Tainun-9 Condiciones materia prima; Grados Brix: 25 Pelado Abrasivo 19902-55 Peso inicial: 612g Peso después pelado abrasivo: 369g Rendimiento: 60%, debido a que la variedad no es resistente a la contaminación por hongos, la mayor parte de la raíz se encontró en mal estado, posee olor a rancio. Cocción °T de cocción: 92°C Tiempo total de cocción: 12 minutos La cáscara restante se deja retirar suavemente después de 12 minutos.

126

Formula empleada Ingredientes Cantidad (g)

Batata 289 Azúcar 139.96

Harina de Maíz 68.98+25 Margarina 40.82

Almidón de Yuca 29.15 Goma Xantan 4.66

Viscarin 0.58 Total 583.17g

La humedad del puré total fue de: 37.45%, el puré resultante queda un poco pegajoso debido al tiempo de cocción 30min. Debido a la falta de textura se le agregaron 25g más de harina de maíz precocida, luego de la adición el puré mejoro se dejo manejar y formar muy fácil inclusive en la superficie de la mano, donde suele ser más complicado. El puré se lleva a refrigeración para que compacte un poco más Elaboración croquetas rellenas con queso Foto puré luego de preformado y adición del relleno de queso. Tipo de queso, Doña Leche queso pera.

Prefreído: 1 minuto

127

Presentan buen color, textura externa aunque les falta cuerpo. Congelado y Freído Temperatura de freido 180°C durante 2.30 minutos Resultados panel Sensorial No se realizo panel sensorial ya que la muestra se descarto por su sabor a rancio y su textura no adecuada, además se corroboro que no es resistente contaminación por hongos durante su almacenamiento y por lo tanto su textura se afecto y se trasmitió olor rancio al producto terminado.

La VARIEDAD SE DESCARTO.

ELABORACIÓN DEL PURÉ VARIEDAD 440060 Condiciones materia prima; Grados Brix: 28 Pelado Abrasivo 440060 Peso inicial: 976g Peso después pelado abrasivo: 971.44g Rendimiento: 99%, debido a que la variedad no es resistente a la contaminación por hongos, la mayor parte de la raíz se encontró en mal estado, posee olor a rancio.

128

Cocción °T de cocción: 91°C Tiempo total de cocción: 17.20 minutos

Foto puré de 440060

Formula empleada

Ingredientes Cantidad (g) Batata 779.4 Azúcar 366.29

Harina de Maíz 183+50 Margarina 106.83

Almidón de Yuca 76.31 Goma Xantan 12.20

Viscarin 1.52 Total 1526.22g

El puré queda pegajoso, no es fácil de manipularlo con las manos y por lo tanto se agregaron 50g más de harina de maíz precocida, mejorando considerablemente su textura y facilidad de formado. El puré se lleva a refrigeración para que compacte un poco más Elaboración croquetas rellenas con queso Foto puré luego de preformado y adición del relleno de queso. Tipo de queso, Doña Leche queso pera.

129

Prefreído: 1 minuto Presentan buen color. Congelado y Freído Temperatura de freído 180°C durante 2.30 minutos

Observaciones

Manchada, dorado mas intenso, crocante suave, un poco más dulce. Costras, menos crocante, falta queso Apariencia con defectos, crocante, tex ineterna adecuada, dulce adecuado. Le falta crocancia, olor agradable. Color no uniforme, sabor se siente. La prefiero RELLENO SE VE POCO. LA PREFIERO. Muy buen sabor, olor harina. LA PREFIERO, SABE Y HUELE MENOS A HARINA.

130

ELABORACIÓN DEL PURÉ VARIEDAD 440016

Condiciones materia prima; Grados Brix: 25 Pelado Abrasivo 440016

Peso inicial: 806g Peso después pelado abrasivo: 500g Rendimiento: 62%, debido a que la variedad se encontraba con altos defectos de craking y daños por insecto. Cocción °T de cocción: 92°C Tiempo total de cocción: 16.30 minutos La cáscara restante se deja retirar suavemente después de 12 minutos.

Formula empleada

Ingredientes Cantidad (g) Batata 480.08 Azúcar 225.47

Harina de Maíz 112.73+35 Margarina 65.76

131

Almidón de Yuca 46.97 Goma Xantan 7.51

Viscarin 0.93 Total 939.5g

Debido a la falta de textura se le agregaron 35g más de harina de maíz precocida, luego de la adición el puré mejoro se dejo manejar mas fácilmente El puré se lleva a refrigeración para que compacte un poco más Elaboración croquetas rellenas con queso Foto puré luego de preformado y adición del relleno de queso. Tipo de queso, Doña Leche queso pera.

Prefreído: 1 minuto

Presentan buen color y textura, aunque se sienten un poco débiles.

132

Congelado y Freído Temperatura de freido 180°C durante 2.30 minutos

Observaciones

Dorado unitario, crocante suave, tex interna suave, dulce muy leve. La PREFIERO Buen color agradable, falta queso, la prefiero. Color y forma parejo, crocante, suave textura interna, sabor mas DULCE, relleno muy bueno. LA PREFIERO Color uniforme, olor agradable, tex interna pareja, sabor agradable a maíz, (+salado). La prefiero por SABOR NO SE SIENTE MUCHO EL RELLENO. RELLENO SE VE POCO Olor a arepa, harina.

133

ANEXO 11

BALANCE DE MATERIA DEL PROCESO DE ELABORACIÓN DE CROQUETAS

980 g de batata

976g de batata lavada

971,4g de batata pelada

971,4g de batata pelada

779,4 g de batata coccionda

779,4 g de batata coccionda

1526,22 de pure total

1526,22 de pure total

1907,5 d de croqueta de batata rellena

1915 g de croquetas prefreidas

Proceso elaboracion PURÉ DE BATATA

1.RECEPCION DE LA MATERIA PRIMA

2. LAVADO

3,1.PELADO ABRASIVO

4.DISMINUCION DE TAMAÑO

6, COCCION

7.MOLIDO

FORMULACION

PRE- FREIDO

CONGELACION

MEZCLADO

PRUEBAS DE RESISTENCIA

FORMADO

134

ANEXO 12

RESULTADOS PRUEBAS QUIMICAS A LAS 5 VARIEDADES DE BATATA SELECCIONADAS

VARIEDAD MUESTRA

PH

ACIDEZ

COLOR AGTRON GRADOS BRIX

COLOR USDA PH °T MP FREIDO

440060

# 1 6.68 24.7 0.5 42.2 31.2 10 4

# 2 6.53 22.6 0.5 44.5 32.6 5 4

# 3 6.52 22.6 0.35 43.6 31.2 6 4

199068

# 1 6.34 22.3 1.05 68.3 32.9 4 4

# 2 6.39 22.2 1.05 69.1 37.7 3 4

# 3 6.34 22.2 1.15 69.9 37.8 3 4

440016

# 1 6.39 21.5 0.85 51.5 32.9 3.5 3,4

# 2 6.33 21.4 1.1 47.7 34.6 4 2,3,4

# 3 6.28 22.3 1.05 48.2 34.9 3.5 2,3,4

19902-55

# 1 6.84 22.2 0.75 85.3 51.4 3 2,3,4

# 2 6.76 22 0.75 78.5 52.1 4 2,3,4

# 3 6.74 22.3 0.95 78 51.9 3 3,4

199026-1

# 1 6.89 22.4 0.78 87.2 36.2 2 4

# 2 6.62 22.4 1.1 80.9 30.7 4 2,3,4

# 3 6.59 22.2 0.9 86.5 30.5 4 3,4