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ELABORACION DE BARRAS ENERGÉTICAS

PROTEICAS Y PREBIÓTICAS A BASE DE QUINUA

(Chenopodium Quinoa Willd), CAÑIHUA

(Chenopodium Pallidicaule Aellen), KIWICHA

(Amaranthus Caudatus l) Y JARABE DE YACÓN.

ELABORACION DE BARRAS ENERGÉTICAS

PROTEICAS Y PREBIÓTICAS A BASE DE QUINUA

(Chenopodium Quinoa Willd), CAÑIHUA

(Chenopodium Pallidicaule Aellen), KIWICHA

(Amaranthus Caudatus l) Y JARABE DE YACÓN.

Presentado por:

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN

Peter Joel Chara Galindo.

Oruro, Marzo - 2010

I. INTRODUCCIÓN.

Las barras energéticas son productos altamente

nutritivos comparados con otras golosinas como las

galletas, chocolates, caramelos, etc.

Esta barra a base de granos andinos y jarabe de

yacón, es un alimentos altamente nutritivo y

energizante. Es una golosina nutritiva completa, por el

contenido de carbohidratos, proteínas, grasa

insaturada, fibra y minerales. (Cereal manía 2009).

2

Las sustancias prebióticas del yacón actúan beneficiosamente sobre una o más funciones del cuerpo. Un alimento funcional puede ser un alimento natural, un alimento al que se ha añadido, eliminado o modificado algun componente.

Proteínas.

Las proteínas son componentes esenciales de todas las células

vivas, y están constituidos por carbono, nitrógeno, hidrogeno,

oxigeno, azufre y fósforo. Estas están formadas por

aminoácidos.

Entre ellos ocho no pueden ser sintetizados en el organismo,

por lo que es necesario que se incorporen a través de la dieta

alimentaria, estas reciben el nombre de aminoácidos esenciales

y son: valina, metionina, lisina, leucina, triptófano, isoleucina,

treonina y fenilalanina; sin embargo los niños necesitan de la

cistina y tirosina (Hernández y Arencibia 2002).

Las bondades de la quinua, kañihua y kiwicha radican en su

calidad proteica, el yacón por la oligofructosa, o el azúcar

natural del yacón.

3

Score aminoacídico.

4

COMPUTO DE AMINOACIDOS CORREGIDO EN FUNCION DE LA DIGESTIBILIDAD DE LA PROTEINA

Formula Peso (g) Proteína (g)

Aminoácidos (mg/g proteína)

Lis Met y Cis Feni y Tir Tre Trp Val Leu Ileu

Quinua 100 11,8 68 33 40 45 13 35 67 69

Cañihua 100 14 58 16 35 47 8 45 58 64

Kiwicha 100 12,9 67 35 35 51 11 45 46 52

  Cantidad de proteina y aminoacidos presentes en la mezcla  

Formula Peso (g) Proteína (g)

Aminoácidos (mg/g proteína)

Lis Met y Cis Feni y Tir Tre Trp Val Leu Ileu

Quinua 66,600000 7,86 534,4 259,3 314,4 353,6 102,2 275,1 526,5 542,3

Cañihua 16,700000 2,34 135,6 37,4 81,8 109,9 18,7 105,2 135,6 149,6

Kiwicha 16,700000 2,15 144,3 75,4 75,4 109,9 23,7 96,9 99,1 112,0

Mezcla 100,0000 12,3511 814,3 372,1 471,6 573,4 144,6 477,2 761,2 803,9 TOTAL

65,9 30,1 38,2 46,4 11,7 38,6 61,6 65,1mg Aa/g proteina mezcla

58 25 63 34 11 35 66 28patron de referencia

1,14 1,21 0,61 1,37 1,06 1,10 0,93 2,32Aa mazcla/ Aa patron refe.

Formula Factor Dig. Proteina (g) F. Dig./ g prot.

Quinua 0,84 7,86 6,60

Cañihua 0,79 2,34 1,85

Kiwicha 0,9 2,15 1,94

TOTAL   12,35 10,39

0,84 Media ponderado de la dig. Mezclas

II. OBJETIVOS.

5

2.1.Objetivo general:

Elaboración de barras energéticas proteicas y prebióticas a base de quinua (Chenopodium Quinoa Willd), cañihua (Chenopodium Pallidicaule Aellen), kiwicha (Amaranthus Caudatus l) y jarabe de yacón.

2.2. Objetivos específicos:

• Determinar el porcentaje adecuado de quinua, cañihua y kiwicha a través del diseño de mezclas.

• Optimizar parámetros de proceso a través de la metodología de taguchi y el porcentaje de jarabe de yacón a través de superficie de respuesta; mediante un análisis sensorial.

III. MATERIALES Y MÉTODOS.

6

Lugar de ejecución.

El presente trabajo de investigación se realizó en el Centro de

Investigación en Tecnología de Alimentos de la UPeU, en la

ciudad de Juliaca departamento de Puno.

Materias primas.

Quinua expandida, Kiwicha expandida, Cañihua expandida,

jarabe de Yacón, pasas de uva, castaña, coco, azucar, glucosa

liquida, miel.

Materiales: Cocina, Ollas, Moldes, Probeta de 100 ml, Vaso de

precipitado, Refractómetro.

Equipos: Balanza analítica, Estufa, Selladora.

3.3 Metodología relacionada a los aminoácidos.

7

En siguiente tabla se muestra los aminoácidos necesarios para pre-escolares (2 á 5 años). Lo que se hizo es introducir los tres granos andinos en la elaboración de la barra.

3.3.1 Metodología del diseño de mezcla.

Con el diseño de mezcla se realizó la Simulación de formulación del

componente aminoacídico limitante (fenilalanina y tirosina) corregido con

el factor de digestibilidad (0.84). Aplicando el programa STATISTICA 7.0.

8

0,53 0,52 0,51 0,5 0,49 0,48 0,47

0,00

0,25

0,50

0,75

1,00K iw icha

0,00

0,25

0,50

0,75

1,00

Q uinua

0,00 0,25 0,50 0,75 1,00

C añihua

3.3.2 Metodología de Taguchi.

Ya obtenida la mejor mezcla de las materias primas, procedemos

aplicar la metodología de taguchi; para saber qué factores influyen en

el proceso. Los factores a evaluar son: quinua, tiempo de ebullición

del jarabe, frutas secas, azúcar, miel glucosa, agua.

9

3.3.3 Metodología de Superficie de respuesta.

La metodología de taguchi evaluara que factores

influyen en la elaboración y además indicara que

experimento fue el mejor. Para el diseño de

superficie de respuesta, se aplicara solo un factor

influente de la metodología de taguchi y el otro

factor será la cantidad de jarabe de yacón. Los

demás insumos irán sin variación; misma cantidad

del resultado óptimo según taguchi.

10

IV. RESULTADOS

11

Se empleó el software STATISTICA 7.0, con α = 0.05; para evaluar datos. Se trabajó con el diseño de mezclas centroide simplex ampliado. La mezcla con mejor score aminoacídico ajustada a la digestibilidad (0.51 deficiente en fenilalanina y tirosina) fue del 66.6%, 16.7% y 16.7% (quinua, cañihua, kiwicha).

Evaluación de la mezcla de quinua, cañihua y kiwicha;

del aminoácido deficiente (fenilalanina y tirosina).

12

0,53 0,52 0,51 0,5 0,49 0,48 0,47

0,00

0,25

0,50

0,75

1,00K iw icha

0,00

0,25

0,50

0,75

1,00

Q uinua

0,00 0,25 0,50 0,75 1,00

C añihua

Las variables críticas en el proceso encontrado por la metodología taguchi,

son la cantidad de quinua y agua. Según análisis sensorial de una escala

hedónica de 0 á 100.

13

1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

quinua T de ebullic ion frutas azucar m iel glucos a agua

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

User-defined S/N

Ratio

1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

quinua T de ebullic ion frutas azucar m iel glucos a agua

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

User-defined S/N

Ratio

Sabor Textura

Los resultados obtenidos por superficie de respuesta fueron en base

sabor, textura y olor, realizado por catadores semi entrenados; en una

escala hedónica de 0 á 100.

14

80 75 70 65 60

D V: Sabor

80 75 70 65 60

-2,0 -1,5 -1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0

Q uinua

-2,0

-1,5

-1,0

-0,5

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

Jarabe de yacón

Análisis del sabor

15

Análisis de textura

65 60 55 50 45 40

D V: Textura

65 60 55 50 45 40

-2,0 -1,5 -1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0

Q uinua

-2,0

-1,5

-1,0

-0,5

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

Jarabe de yacón

16

Análisis de olor

65 60 55 50 45

D V: O lor

65 60 55 50 45

-2,0 -1,5 -1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0

Q uinua

-2,0

-1,5

-1,0

-0,5

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

Jarabe de yacón

Se evaluó la cantidad de quinua y jarabe de yacón con el método de superficie de

respuesta determinándose como optimo con 80% de quinua y 19% de jarabe de yacón,

respecto a la mezcla total de expandidos. Por tanto las cantidades necesarias de

insumos para elaborar una barra son:

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INSUMOS CANTIDAD (g)

Quinua 80

Cañihua 10

Kiwicha 10

Jarabe de Yacón 19

Agua 150

Azucar 60

Frutas 40

Glucosa 16

Miel 30

Pasas 5

Esencia de vainilla 5

Flujo grama de proceso de elaboración.

18

Análisis químico de la barra.

19

V. CONCLUSIONES

En síntesis, se elaboró una barra energética, proteica y

prebiótica a base de quinua, cañihua, kiwicha y jarabe

de yacón, obteniendo resultados aceptables, realizando

un análisis sensorial de escala de 0 á 100.

Se pudo encontrar la mejor mezcla en función a los

requerimientos necesarios; que tiene por quinua el 66%,

de cañihua 17% y de kiwicha también el 17%. Esta

mezcla suple los requerimientos necesarios de

aminoácidos en niños de 2 á 5 años de edad; sin

embargo no solo es para niños, también es para

personas mayores.

20

Se optimizó los parámetros de elaboración de barras,

gracias a los diseños experimentales. Teniendo por

quinua a 80, cañihua y kiwicha con 20, jarabe de yacón

con 19, agua 150 , azúcar 60, frutas secas 40, glucosa

16, miel 30, pasas 5 y esencia de vainilla con 5; todos en

gramos.

La barra tubo 13.96% de proteína y buen balance de

aminoácidos en 100 gramos de muestra. Este resultado

es excelente porque además de ser proteico y

energético, es un alimento funcional.

 

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