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_ ...-

POTENCIAL AGROINDUSTRIALDE LA QUINUA

Bole tn Di vul gativo N146Abril 2011

Q uito , Ecuador

,,1 t ,


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POTENC IAL AG ROI" ' OUSTR I AL DE L A Q U INUA

AUTORES:Ell'l' " vntacresP.'

Edua rdo Peralta PLuis Egas A.l

Nelson Maln O.'

1 n v t 5 b . ~ J o , l ~ t o " " Nutnci


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POT ENCIAL AGRO I J\OU STRJAL DE LA QUINUA

ndicePagoProscntac n., . 5

Importancia del Cultivo _ .5Ceneralidndes _ _ 7Caractersticas fsico qu micas del grano de quinua .8Alternativas de procesamiento lndusmal.. . .10Hujogrema de una bebida de quinua malteada. . . 11Proceso de malteo de ],1 quinua . . _ 12Perfil nutricional de la bebida de quinua malteada 12I'roCl.'SO de expansin y obtencin del cereal instantneo 13Perfil nutricional de la quinua expandida 14Granola de quinua 16Barras energticas ...17Plujograma para la obtencin de quinua fermentada 18Perfil nutriciona l de la quinua fermentada. . . 19Flujograma p


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POTENCIAL AGROI:'>!D USTRIAL DE LA Q U INUA

Unidades%

8 ri, " {Grados bri, unidad p,,,a e'pl"l'Sar el porcenlaje d.. materia se; y e ~ p ~ z d ~ cumplir una funcin especifica como m''jrador de la salud y reducir el riesgo de col lt raer enfermedades.Almidn dulrin iza du =Almidn parcialm..nte hid",lilddoCeliaco " I'.. r s u n ~ s con Ufu'intoler,lIleia al glu ten.Eri lroci los .. S"n los gl6l:>ull";roj"'" Oh,'mat.-shpa ns in de granos" Proceso lrmico media"te el cual el grano se IUl'Slae incremo'nla de lamao.Gr ill. " Partcolas d", tama;\o grande, superor a 3 mmHemolisis " Es el fenmeno de desintegracin de los er itrodt"",.Hid rlis is .. EsWld reaccin qumic'a en tre el agua y otra sustancia . El agua ....aeciona rompio'ndo 1"otra susla"cia.Incubacin = m a c e " a m ; ~ n t o del producto a temperatura constanleInoculad " '" Incorporacin de un microorganismo bt'nlko a un alimenlO para oblener p,,'pit'dadt"Sc:spedficas.Maceraci n " Esun proceso deexlrace i"" slide>-llquido. El producto slido(materia prima) posee LUlaserie de compuestos solubles en el lquido extractanle" roducto ed ru id o " Producto m o l d c ' ~ d o m t ' d i ~ n t e un proceso de e ~ m b i o de p.., .; in y lemprraturaI' rod uclo laminado '" Es una estructura ge"eralmeoteexpandida y achalada formada a partir de la mez"da de harinas de gra"os oU'realesI' ropiedade. o rganoJpt ieas " Conjuntll d .. caracterbtieas f . ~ i c a s perceplibl.-s a lra,'s del"", seulidos.como S\m el sabor, te,tura. olor, color.Propiedade s reo lgi cas " Las propiedadt"S mecnicas t'Stud iadas por la reologaReaccin de Malla r " Conjunto ",mplejo de reaccione, qumcas que se prod uce n al calenlar las proleinas y los rt'duetores. 'S la misma ",accin qu.. colorea d caf. la costra d . ' l ~ carne mientr"sse cocina al horno.Relacin 1:1 =Es la proporcionalidad ~ n t r e m.>gnitudes m.'CIiblc'S (1 kg de masa: I kg de af;ua)Surfactan te " Es Ullilsuslaneia qu .. eslabili7.a una emulsin.Tu.tado del g ra"o" P"lCeSOtnnicoque se le da los granos p , ' r ~ obl'Tl,'rpropiooad.'Sorganol


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POTENCIAL AG RO IN DUST RIAL DE LA QUI NU ,\

PRESENTACIN

El comercio de alimentos en el mundo moderno ha tomado ot ras caractersticasinfluenciado por la globalizaci n, la com petitividad y las ventajas comparativas;sin emba rgo, los cultivos andinos poco conocidos y comercializados en elpasado, ahora tienen la oportunidad de ingresar en el comercio internaciona l ycon ma yor dinmica en el comercio nacional, debid o pr in cipa lmente a laaplicacin de tecnologas de tran sformaci n en p roduc tos m s elaborados ydemandados por el consu midor, siend o me nester que los p rod uc tores,procesadores y comer cializadores se adecuen a las nuevas exigencias delmercado, tanto en cal idad como en tiempo. Dentro de estos cult ivos es t laqui nua, grano and ino que con tribuye de ma nera importante y selectiva en laalimen tacin de numerosas fami lias rurales y urbanas y cuya d emand a S ( ' es tincremen tando en los l t imos aos.

Importancia del cultivoLa quinua tiene una amplia rea potencial para el cu lt ivo. En Ecuador, lasprovincias con mayor apti tud para culti var quinua son: Carchi, ImbaburaPich incha, Co tcpad. Tungu rahua, Ch imbo razo, Bolvar y Caar. La qui nuacomo prod ucto alimenticio e ind ustrial empez a gana r es pacio en el mercadomu ndial, espec ialm en te como prod ucto orgnico. Francia, Alemania, Holanday Estados Unidos, lidera n el consumo a nive l mun d ial. Adems en los ltimosaos la qu inua se ha in tegrado en los programas de alimentacin, impu lsadospor el gob ierno naciona l.Esta especie es originaria de los Andes, cultivada desde tiempos preincaic os.En la d ieta de los pueblos antiguos de Am rica andina, el gr ano fue el reemplazopriori tar io, o a veces exclusivo , d e las protenas animales. Los es tudios sobre elvalor nut ritivo, van confirmando las razones por las que nuestros antepasados,


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rO TE:'>lCIAL AGRO l l 'DU S T RIAL DE L A Q U IN U A

intu itivamente vene rab an a la quin ua co mo adm ira ble se milla p ol r.l sualimentacin. A pesar d e este gra n po tenc ial, existe una falta de promocin queva lore la calidad d e la quin ua hacia los consumidores. La tendencia act ual delos hbitos d e consumo ofrece nu evas oportunidades de mercado, en el mbi tonaciona l e internacional. para pro move r la q uin ua e Incremen tar su valoragregado, mediante el desarrollo de nuevos productos. En tal sentido, lava loracin de la ca lidad, la co nciencia crecien te d e defensa de los derechos delconsum idor y la conservacin del medio ambien te y la biodjve rsid ad , generanuna oportunidad excelente pa ra la promocin d el consumo. las diferentestecnolog as d esarrolladas buscan da rle un a "mejo r imagen y valor agregado "con el objetivo de es timu la r su cons umo .la promocin de es ta es pecie es una tare a prioritaria para que los cons umido resen Ecuad or y en el ex tran jero com prendan el valor real d e este gr'lnll . A la vez,se requiere aco ndicionar la produccin y el manejo poscosecha pMa responder.1 un mercado que es cad a d a ms exigente en calidad de p rod uc tos yo rganizacin d e la oferta . La indu str ial izacin de la quinua es una vaim po rta nte para aad ir va lor, modern izar su imagen y equi librar la o ferta deproducto en el mercado.Las tecnolog as desarrolladas en el marco del p roYl'Cto ..Al ternativastecnolg icas pa ra mejorar la com pe t itividad d e los gra nos andinos " son:elaboraci n de una bebida nutri tiva a base de qui nua ma lteada; procesamientod e un cereal ins tantneo con qu inua expandida, elaboracin de una granola,barras energticas, qu inua fermentada, ga lletas , fideos de pasta corte, eximidos,laminados y la utiliza d n de las hojas de quinua en la formulacin base par auna. SOfM instantnea.Adems de las tecnologas sealadas, las perspectivas de p rocesamiento de laqu inua son mu cho ma yores s i se conside ra el uso industrial y farmacut ico dealgunos otros componentes. Tal es el caso d e la prod uccin de color antesnaturales comest ibles, a base de antocian inas y la elaboracin de p rod uctosfuncionales en base a la saponina. una Vt'Z que se verifique su efectividad en ladi sminu cin de los niv eles de colestero l y P'-H.l contr ar res ta r el mal d e altura(hid rope rcardo e h ipertro fia card aca), tal como ha sid o demos trado enanimales ex perime nta les.


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POT EN CI A L AG RO I J\;DUS T R IAL DE LA Q U I ~ U A

La Quinua: Generalidades

. ..I

Valor nutricional y funcional

Var iedades

La quinua (Cl1elJopodilllll onnoa \Villd.) esuna planta herbcea anual. que junto alchocho y amaranto in tegran el grupo de losg ranos andinos subutilizados.

En 1986, el Programa de Cultivos Andinos dei lNIAP entreg las pr imerasvariedades mejoradas de quinua; IN IAI'-lmba ya e IN IAP-Coch asqu,consideradas ama rgas po r su alto contenido de saponina (superior al 0,1%). Elposterior inters en obtener variedades con menor con tenido de saponina hizoque luego de ocho aos de inv estigacin se en tregue dos variedades dulces(contenido de saponina inferior a 0,1%): INIAP-Inga pirca e I N I A P ~ T u n k a h u a n(NiE'locl /., 1992 citado por Peralta, 2009). En el ao 2008 el Programa Naciona lde leguminosas y Granos Andinos desarroll la variedad INIAP-Pata deVenado, precoz y tamb in con bajo conten ido de saponnas. las variedadesvigentes en el mercado actual son INIAP- Tunkahuan e INIAI'-I'ata de Venadodebido a su adaptabilidad, menor uso de agua en el desamargado, va hmeday esca rificado rpido (va seca), (Peralta, 20to).

la quinua es un alimento de excepcional val or nutritivo, principalmente por sualto contenido d e prote na (14 - 18%). El va lor proteico de un alim ento se midecon base en dos factores: el balance de los ami nocidos y el conten ido de losllamados aminocidos esenciales. la quinua sobresale en estos d os factores, puescont iene 16 d e los 24 aminocidos existent es , (Peralta, 1985;Mothe rGrain, 2005) .El perfil de aminocidos se aproxima al pa trn dado por la FAO, (2006), paralos requerimientos nutricionales de hu ma nos, (Romo et /., 2l.Xl6). A las p ro tenasse suman el almidn, grasa, minera les y v itaminas (Cuadro 1), en diferentep roporcin, lo que ha hecho que la qui nua sea llamada por los indgenas como"grano madre" , por ser comparable con la leche ma terna en cuanto a su valornut ricionul, (And aluz, 2006; M.1Zn et /., 2008, 2009). La fraccin de carbohldratoses t constituida principalmente por almidn (SO - 60%), en forma de grnulos, cuyos


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I' O TENC IA L AG RO IN DUS T R IA L D E LA Q UIN U A

COmpOTl'n t.-s so n la amosa (20"/0) y la arnilopectina (8I:n'o), (Ca rrasco el di., 2ooV.l os azca res libres alcanzan un promed io de 6,2%, la fibra bruta alred edor de l5 % Y la fibra so luble 2,49%, (GTZ el st., 2001, citado po r Velasco, 2007). Elcontenido de lpdos en el grano de quinua puede llegar hasta 10%, (Peralta, 2009) y lamayor parte ~ halla en el embrin. La compos sco del aceite de la quinua es similar alaceite de soya, con predominio del cido nnolco (C I8: 2) y linolruco (C I8:3), queconstituyen entre el 55-63% de la graSdde la quinua, (Koziol, 1990). Adems, elace ite tiene antioxidantes natu rales como tocoferoles que protegen a los cidosg ~ contra la oxidacin .

Cuadro l . Caracter stica s fsico-qumicas del g rano de quinua .Caractenstica Vanedad VanedadPatadeVenado TunkahuanColordegrano seco Crema BlanooPesotecionnco(kQhlI) 62 70 66t amaodegrano(mm ) 1,7a 2,1Contenido desaponina(%) 0,05 0,06Forma delgrano Redondo aplanado Redondo aplanadoProtena(%) 17,45 16,14crasa (%) 7,14 9,43e..- (%) z.rz 3,27, . . . (%) 5,14 5,56~ % 0,09 0,06FsIoro (%) 0,65 0.73""""" ' (%) 0.69 0,68Energ iaW (Cal/100g) 472.05 480,84

F.........' ..: I'l"ralta t1 tU.,(2009)Un aspecto relativ amen te nuevo y que contribuye a fundame ntar laspropiedades de la quin ua es el relacionad o con las isoflavonas , compuestosfitoqumicos que pertenecen .11gru po de los avonodes. Son de origl 'n vegetal,no son considerados como nutrientes, al igual que las vitaminas y los mineralesy M' encuentran exclus ivamente en las legumbres y gra nos, aunque hoy en datambin se las encu en tra d isponib les como suplementos y se u tilizan comofortificadores.

t


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PO TENCIA L A G RO l l \ ; lJU STR I AL D E L A Q U I N UA

I. ..

150 chocho~ soyag;, 100 quinuaE sangorache50

Saponinas

Las isoflavonas , son cons ideradas por su es tructura como jocetrogenoe, quepOSt.e1l un a es tructu ra qumica simila r a la que p resentan los estr genohumanos (Ku khn ski, 2003), conju ntamen te con los lignanos y cumes tanos. Endosis altas y en pe rsonas que no nece sitan es tr gcnos pueden produci ranorm alidades tiroideas como el bocio o la tiro idit is au ton m une.Ventajosamente los niveles de isoflavonas registrados en la quinua son bajos,como se mue st ra en la Figura 1, lo que garantiza su seguridad para el consumopara per sonas de toda edad y condicin.

Las snpo ninas son compuestos del tipo esterol o trtterpenotdo se encuentran enel pe ricarpio del grano y son el principal factor antinutricional de la qu inua, quele confiere un sabor amargo caract erstico (Gandari llas, 1982). Estos glucsidospueden cau sar hem lisis en los eritrocitos, son ext remadamente txicos paraani males de sangre fra (anfibios y peces), por su propiedad de bajar la tensinsuperficial. Las pr incipales propiedades de las sap oninas son : la abundan teproduccin de espuma cua ndo son disu eltas en agu a y agi tadas, presentan sabor

o

Por su valor nu tritivo y funcional, no es exage rado, afirmar que es tamos enpresencia del "s upcralim cnto de los Incas" y que bien vale todo esfue rzo po rincrementar su produccin, procesamiento y consumo.

Figura 1. Cont enido de iso avcnas de la quinua, con relacin a otros granos.


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I 'OTENCIA L AGRO IND USTRIA L D E LA Q U I N U A

Desde el punto de vista fun cional, la quinua tiene la ventaja de carecer de

1

ALTERNATIVAS DE PROCESAMIENTOINDUSTRIAL

amargo y son pot entes surfactantes. Para el consumo del grano es recomendablesomete rlo a lavado con frotacin para eliminar la mayor cantidad de compuestosamargos. De acuerdo .11 contenido de saponina. la quinua se puede consideraramarga cuando sobrepasa el 0,11%, con base al peso en fresco y dulce cuandosu contenido es infe rior a es te valor, (Candarillas, 1982),

Elaboracin de una bebida nutritiva a partirdel grano de quinua malteado

La transformacin del grano permite un mejor aprovechamiento de su scualidades nutr itivas, mejora la disponibilidad de nutrientes, la facil id ad dep reparacin y la presentacin de los productos, potenciando su va lor comoalimento. A partir del gra no es posi ble obtener: expandidos, granulas, barrasenergticas, har-ina, leche, hojuelas, extruidos, almidones, colorantes, saponina,conce ntra dos pro teicos, germinados, bebidas malteadas, fideos, etc. L1 harinapuede sustituir parci almente a la harina de trigo en productos de panificacin,galletera y pastas, incremen tado su valor nutritivo. El grano no contiene gluten,lo que faculta su uti lizacin en la preparacin de alimentos die tticos apropiadospara personas celiacas, con problemas de sobrcpcso o enfermos convalecientes.Estos derivados encajan dentro de la tendencia mundia l de consumo deproductos naturales, constituyendo un interesante potencial de mercado. Elgrano tambin es aprop iado para las pe rsonas de la tercera edad y sometidasa dietas adelgazantcs, po r su contenido de fibra diettica, la misma que ayuda,11 organ ismo, reduciendo el nivel del colesterol en 1.1 sangre y mejorando elfuncionamien to del s istema d igestivo. Por esta razn, los consumidores en lospases desarrollados la catalogan como un alimento die ttico.

Las bebidas elaboradas a par tir de los vegetales son alimentos con unacompos icin nutritiva muy interesante dado que las ma terias primas de las queproceden contienen una variedad de nutrientes (protenas, grasas, hidra tos decarbono, ciertos minerales y vi taminas},


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Figura 2. Hu jogram a para la elaboracin de LUla bebida de qu inua mal teada.

..

JENFRIAMIENTOIDmnl

MACERACION

ENVASADO

PASTERIZACiN(70 C. 30min.)

OOSlFICACIONIHOMOGENIZAC IN

CENTRIFUGACION(HXXlO ,pm . 30mln.)

, "J

2 mi esenci a de ___12.5 % de . ,oa,

H da m a ~ e ~ d a --Agua

P OTE:-JCIAL AG R O) ]\;OUS TR IA L DE L A Q UI NU A

0.05% scrbatc de potasio y ___0.02 % benzoa to de sdio

Esta beb ida es una alternativa saludable a los ref rescos u otras bebidasenergticas para los ms jvenes y cons umidores en general. El proceso deelaboracin comprende las siguientes etapas, como se describe en la Fig ur a 2.

lac tosa y casena, propiedad til en el trat am iento de intole rancias y ale rgiasalimentarias a estos com ponentes. Adems, el gra no no con tiene n coles terol ysu perfil de cidos grasos es ms saludable respecto a la leche de vaca, ya queen el ace ite de quinua predominan los cidos grasos insatura dos.


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POTENC I A L A G R O I ~ D U T R I A L DE LA Q UIN UA

Proceso de elaboracin

N.O . no detectableFuente: velasco, (2007)

Minerales AminocidosMacro mg/100ml Componente mgl100mlelementose. 2,11 Acido Apartico 32.66P 43.36 Treonna 14.1a~ 12.33 Serioa 10.7aK 69.36 Acido 8/l79Glulilmico

I - - - -N 22 Proina 4.58Mcroelemenlos 119 / 100mi GlOna ~~ C u ".- AJanina 29.07F. 270 Cistina N.O1----"" 3 Valina 2,; -" 73

I

Malteo del grano

1. Remojo: se realiza en agua, ,1 un a temperatura promedio d e 16 "C. poraprox imadamen te una hora, has ta que el grano alcance un a humedadpromedio de 45%.2. Germinacin: despus del remoj o se escu rre el exceso de agua y el grano sedispone en recip ientes adecuados, gira torios o fijos, d uran te un perodo d e7 horas a 25 oc. En este tiempo el grano ge rm ina , visua lizndose elcrecimie nto del embrin, hasta alcanza r una longitud promedio de 7 mm .

3. El g rano germ inad o se somete a un proceso de tostado s iguiendo unpro grama de tem peratura de 30 a 65 "C por 48 horas, con lo cual se de tienenlas reacciones en zimaticas.4. Molienda: el gra no es mo lido y cribado, obtenindose la harina de quinuamal teada.

El proceso de ma lteado, a partir del grano exento de saponin a, comprende lasoperaciones s iguientes:

Pa ra la e laboracin de la bebi da se emplea como mate ria prima, harina dequinua malteada, a la que se incorpora agua para formar una suspensin,observando una proporcin 1:6, es d ecir que por cad a kilo de harina de qui n uama ltead a se aaden 6 litros de agu,l; el conjun to se ma cera y se filtr a,obtenindose un extracto, que luego es endu lzando y sabortzado.

Cuad ro 2. Perfil nutricional de la bebida de qui nua malteada.


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CLASIfICACION- - , = = - - ' ~ "- . , . . = - - : ~C O ~ C O W \ O O90 mi Gaeg..

EtNA SADO

Et>OU.ZAOOY seCADOJaI_ do p.......00C. 1 ~ o r .

Figura 3. Flujograma para la obte ncin de un cereal insta ntneoa base de quinua expandida.

RECEPCIONOUnual ....._14'1l.do numoda


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r O T E ~ C I A L AGROIND U ST R IA L DE L A Q U I ~ U A

Proceso de expansin y obtencindel cereal instantneo

Cuadro 3. Perfil nutricional de 1.J quinua expand ida.Componente gl1009 producto"""""""

5,31Ceniza' 2.23F"" 4,8Extracto etreo 4,68Prote ina 1269Almidn 74,12Fuente: 5.11JZJr, ( 200!1 )

Previo el Ing reso del grano a la cmara de expans in, se ajusta su contenidode hume..Iad a un nive l del 17%, con el fin de Favoecer el proceso, alc anza nd oun nd ice d e expansin d e 2,15, a un .. presin de dcscerga 140 psi. Lasabortzacon d el grano expandido Sl' realiz a con un jarabe a b..se de panela , auna co ncent racin de slidos solub les del SO%' Posterio rmen te el grano essomet ido a secado a 60 oc , por una ho ra, como se ilu stra en 1a Figura 3.

El cereal obtenido, presenta las siguientos ca racte rsticas nu tricjonalcs :

Almi dn :Contrariamente a la mayora de nu trientes, el alm idn se concentra a('xpens.1s de la d ism inuc in de los otros componentes nutricionates,n' gbt rn dose un valer de 74,12% en el grano expand ido, (Cuad ro 3). Durantees te p rocc'so ocurren cambios en la ..-st ruct ur a micro y macromolccula r d ela lm id n, se incrementa la rel aci n a ro...su pc rfic ial f vo lumen de la fase s lida,hay una mod ific...cin de la cristahnidad del a lm idn po r efecto de lagea ttnzcc t n. gcl acn y rompimiento do.' las caden as de ami losa yamllopcc tln a, (Bos el 1 . 1987). Ot ro par mctro que mejora por efecto de 11expansin es la d igesti bilidad , mcremont.tnd os c des de 69 a 98%' Desde el puntode ViSt.1 nutric jonal, un almidn gd


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PO T EC\lC JA L A G RO I N D U ST RI A L DE LA Q UI "U A

Humedad : El con tenido de humedad se reduce notablemente po r efecto de laexpansin, des de 17 % a 5,31 %, debido a la elevada presin (I411 psi) ytem peratura (160 OC) a la que se reali za el proceso, pe rmit iendo p rimero eltostado y luego el inflado del gr,lno.Llpi dos: Estos compues tos experimentan un decrecimiento d e alrededor del 2%, lo cual puede tener su origen en 1


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POTE .\;C IAL ACROINDUSTR IA L D E LA QUINUA

Granola de quinuaLa g ranola es un prod ucto d igerible.alt amente energtico y fcil de alm acen ar,resulta de la mezcla de cereales tostados oexpandidos , con miel, g r a ~ , man tos tado yfrutos sec os como pa sas, uvillas y coco ,

(Cu'ldro4). El conjunto se ag ita vigorosaml'rltl' pa ra ev itar la aglomeracin delgrano y posteriormen te se somete a serado a 60 "C d u rante una hora, par,lalcanzar una textu ra croc ante. En los Cuadros 4 y 5, se muest ran los ingred ienh.>sb.lsicos y sus proporciones pa ra la elabora cin de la grant,lJ.y el jarabe.

Cua dro 4. Formulaci n base para la elaboraci n de un a granola.Avena ; 2509- - lOui'lua expandida 350 9Aceite vegetal I 20mi -Nueces I 80 9Mani tostado 18l!9----tCoco rallado 80g----t

l P a ~ :809----jl S m ~ de m ~ 9 ~U ~ ~ 409 -----,

Cuadro 5. Form ulacin de l jarabe pa ra edulcoracin de la granola._- "- +1-"00"9 ~Agua I 500IR IAI:ido citrioo ~ 9--------,

Preparacin del jarab e

El agua se ag rega a 1,1 pan ola g ranulada y se somete a cocci n, removiendocons tantemente la mezcla, hasta alca nzar una concentracin de 70 "Brx, luegoSI. aade acido ctrico y se conti na la cocci n po r 5 minutos .


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PO T ENC I AL AG RO INDU ST RIA L D E LA QU IN UA

Preparacin del productoEl aceite es ve rt ido en un tos tad or rot a tori o, se calienta lige ramente y seincorporen las f'l'pas de zambo y el man, el conjunto se tu esta ha sta que losdos productos alcanzan un a colo racin dorada . Se aaden la quinua expandida,las pa s.1s, las nueces y las millas deshidrdtddas, revolviendo \'igorosaml>tlte p.1rahomogeniza r la mezcla . Se incorpora el jarabe, en una proporcin de 500mI: Ikg de granola: la me zcla obtenida es llevada a un secador a 60 "C por 45minut os, Se en fra el p roducto d urante 30 minutos , previo al empacado enfundas de polifan y en porc iones de 30 g ramos .

Barras energticasLas bar ras de cereales so n id nticas a lagranulas en su formulac in b sica, va ranesencialmente en la forma, ya que 115primeraspre senta n una forma defin ida , mien tras que11S gr,m olas adoptan la forma del reci pien tequelas cont iene. En los Cuadros 6 y 7, cons ten los ingredientes necesarios y susp roporcion es p.ua Id elabor acin de las ba rras energticas .Preparaci n del jarabe

Cuadre 6. Formulaci n del jarabe.

Paoela 800."""'"

SO.1",,,, 4SO '"cdocitn:::o 9,Esenciade vainilla 5ml

A la panela gra nulada, se aade el agua , se hierve el conjunto remov ien doconstantemente hasta que la panela SL' haya di sue lto totalmente, S ( ' incorpora laglucosa y SL continua la eb ul licin hast a alcanza r un a concentracin d l '85 " Brx,51.' adh-iuna el acido cttrico, la l.SL'nci,l d e vainilla y se hierve po r 5 m inuto s.

..


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I 'O TE N C I A L AGRO IND UST RIAL DE LA QU INUA

ENVASADO

~ ~115.... ~

~ a o "(3SC. 2Qh)

Figura 4. Flujogrurnapara Ia obtencinde quinua fermentada .

= C J' o c ~ U1OO C. 15 ....

Quinuaexpandida 66%Aceite veceter 2%Man tostado 14%Cocorallado 3%Pasas picadas 14%

Proce so de el aboracin

Quinua fennentada

,1

La qui nua es acondicionad a en su contenido dehumed ad a un nivel del 60%, luego se inocu la conRhizepus o l i ~ l ' 0 r l l s , l'n una pro porcin de 19 /1 OO gde grano,M.' .l i1..1de apio pulv eriza do al .'i%y se incubadu rante 20 h ,135"


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POT Er\C1A L A GRO lNDUS TR 1Al. DE LA QU INUA

FOS";Fibra Diettica Solubleuente:Vaca,( 2(08)

Minerales VitaminasMacro % Componente mgl100 9c. 0,08 B6 2,4p 0,413 B5 1.23"'

0.16 ea 23,02K 0,313 ea 0,08N. 0.02 B1 0.29Mcro ppm E 0.11e, 5,33 BU 0.013(1191100g)F. 90,67 O P ~""

4 FDS 5.80(%)t 41,67 Addoflico 0,0853 mg/l00g

Contenido de Vitaminas

En la quinua fermentad a sobresalen los macroclcmen tos fsforo y potas io con0,413 y 0,373%, respectivamen te, con un menor con tenid o de magne sio (0,16%), caldo (OOS %) y sodi o (0,02 %). Entre los mic roelernentos, se destaca lapresencia de h ier ro en una con centracin d e 90,67 ppm, seg u ido por el zi nc con41,67 ppm .

Fibra Diettica Soluble (FDS)

Cuadro 8. Perfil nutricional de la qu inua fermentada.

Este hecho tiene una gran con no tacin desde el p unto de vista nu tricional, yaqut' es un indicativo de la hidrlisis parcial que sufren las protenas, mejorandola d igest ibilidad de estos nutr ientes.Al producto fina l tamb in caracte riza n unaacidez del 0,29 %y un conten ido de materia seca de l 38,02%.Perfil nutricional

La qu inu a fe rmenta da presenta u n aporte de vitam inas del comple jo 8,es pec ialmente d el componente B3 con 23,02 mg /lOO g y un meno r contenid o delas vitaminas 82, 812, cido flico y vitamina E, (Cuad ro 8).

La fe rmentacin co n Rhizopus oligosporus, favorece el incremento de fibradi ett ica soluble (r DS), d esde un valor 2,49 hasta 5,80 %' Segn Doyle (2005),es te hecho se de be al crecim iento d el m icelio fngico. La fibra d iet tica so luble


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.. .

POT ENC JAL A GR OJI\ D U STRI A L D E LA Q U INUA

ayuda al funcionamiento del organismo retra sando la abs orcin de los hid ratosde carbono, debido a la formacin de una red en el in testino, que re t rasa latran sferencia de glucosa a la sangre, adem s la F05 disminuye la absor cin degra S


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PO T E N CI A L AGROIND USTRIA L D E LA QU Ir-: UA

Cuad ro 9. Perfil nut ricional d e la gallet a a base de qu inua .

Galleta con GalleaComponente incorporacin Trigoharinae (%(quinua (%)Cen izas 2.89 1,53Fibra 3,00 2,42Extracto 11,92 11.66etreoprotena 11.90 9,39Almidn 70,29 75,00

La formu lacin expuesta en la Figu ra 5, pe rm ite obtener un producto crocante,con miga de med iana cohcsiv idad y sabor poco caractertsco a quinua,ag radable


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I' O TEN C I AL A G R0 1:-:0 U STRIAL D E LA Q UIN UA

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DOSIFICADO

MEZCLA

secacc(45"C. 5hor

2 . . , :200"" 0(1""'O g . . .

:JlO9,.,.. . . h'V"1009 , ., ."


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POT EI\ CI A l AGR O IN DUS T R JA l D E LA QU IN UA

extensibles de la masa, se determin que el mxi mo nivel de sustitucin deharina de trigo por harina de quinua es de 40 %'En el fideo e laborado con harina de trigo, el contenido de prote na se eleva de12,5 a 15,19%po r efecto de la incorporacin de huevo, alcan zando un valor de16 % cuando la harina de tr igo es sustituida en un 50 % por ha rina de quinua,va ried ad Tunkahuan. Igualmente se reg istra un incremento en el contenido defibra, grasa}' cenizas, con respecto al fideo elaborado con harina de trigo al 100%,mientras que el contenido de carboh idratos totales d isminuye a 75,66%,cuandose incorpora ha rina de quinua, y 77,27 % con ha rina prccoctda de qu inua,variedad Pata de venado, como se muestra en el Cuad ro 10.

Cuadro 10. Perfil nutriciona! del fideo de pasta corta con incorporacinde harina de qui nua (% base seca ).Nivel de sustitllCin Proteina Fibra Gr.... Ceniz.as Carbohidr.tos

60%harina trigo-40%harina i n u a 16.19 3.43 3,lS ~ 75,66Variedad Tunkahuan,auda6O%!lamatrigo-40'10 harinaq""ua. 15.68 'W 2,49 1,48 76,24~ ~ ~ ~ ~60%harmatrIgO-40%harma l ! I l J a 14,72 , ~ '" 1.45 78,35Variedad Palade venado, cruda60%harinalnCo-40'10 quinua 14.57 ' .M 2,28 ' .00 n,27Vanedad Potade venadop-ecccca% ! l a m a d i ~ 15,19 0.45 '" 0,72 e 2 . 3 5 ~Obtencin de una formulacin base,

para la elaboracin de una sopa instantneaa base de hojas de quinuaLas hojas de qu inua pueden ser uti lizadas como verduras debido a su mejorperfil nu triciona l con respecto al grano, especia lmen te en el conten ido deprotenas (27,84 %), pot asio (5,84 %), hierro (483 ppm), zinc (204 ppm ) y cidoflico (189 lIg /g). El consumo de hojas frescas de quinua es una practica comnen la Regin Andina del Per y Bolivia, como alte rnati va a las hoja s de espinaca,especie con la que guarda un gra n parentesco botn ico. Para este p ropsito sonapropiadas las ho jas cosechadas al inicio de l panojamiento, entre los 60a 80 dasde cu ltivo. Sin embargo, debido a su contenido d e hu medad (85,73 %), elproducto fresco es muy pe recible, s iendo necesario aplicar una t cnica de secadopara prolongar su vida de anaquel. Las hojas des hidratas a un nivel de humedaddel 5,83 %, se muelen y se pa san por una tamiz de aber tura 0.297 mm . (50mesh"], pudiendo de esta forma, ser usad as en el procesamiento de otrosde rivados como sopas, pu rs, e tc.

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SECADO,,,,,c. 'o,

__ DOSln CACION21' g Oo"ood "n""18 2 g . ..... do" "o M " .~ ' g loc h.19 '' " ..poc .. .10. hOJ""o '"' ""0O. . . . .d.. ' . 4 .. ' I . ~ . .. . . . 50 " ' " "

Las hojas des hid ratada s se u tilizan en la elaboraci n de una frmula base par ala preparacin de sopas, que incluye hari na de quinua y almidn de maz como

Figu ra 7. Flujograma pa ra la elaboracin de una formu la base para sopas, apartir de hojas de quinu a.

D & ~ ' ' ' ~ C T A D O'''''''''O''' ',L ''O)

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POTENC IA L A GRO INDUS TR IA L DE LA QUINUA

fue ntes am ilceas; lec he en polvo, sal y especias entre o tros ing red ientescomp lementarios, en las proporciones sea ladas en la Figu ra 7. Una sopa deconsistencia adecuada (3754 cP) se obtiene a partir de la suspensin de 70 gramosde la formula base, en un litro de ag ua y un tiempo de coccin de s iete a nueveminutos . La formu lacin de mayo r ag redo y preferencia identificada en base ap ruebas sensoriales orientadas al producto, corresponde a la f rmu la in tegr ad apo r 39 % de harin a de quinua, 26%de almidn de maz , 10% de ho jas d e qu inuay el 25 %de tngred tcnt es com p lemen tar ios.Valor nutritivo

Cua d ro 11. Perfil nu triciona l de una frmula base, con hojas de qu inua ..- .... ~ .... ..--13(11'11. .0.....- 1.&5 '11...... , 1-1 .02 '11. ".. 2.12 '11. ..- e,,,o - , ~..... I ."...... ."f - "".... 3,31 531 "'" 11 s- n tu....... se ". " "Fuente:G.11.Jr u , ( 20tO)

Al producto ba se par a la p repa raci n d e so pas, caracterizan un 63,29 % decarbohidratos, 14,02%de p rotena y 13,04%de cenizas.Entre los min erales se destaca el pot as io (1,04 %), el calcio (0,43 %) Yel hierro(78 ppm ]. Estos parrnt.! fO'> son may ol\'S que los regis trados en la SO p ol comerciald e es prragos con 8% d e protena y 70 p pm de hierro (Cuadro 11).Las vitaminas son en gen eral estruct ura s q umicas m s sensibles a fact ore scomo la temperatu ra. el ox ge no, las radiacione s, po r 10 que la m


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PO T EN C I A L A CR OIND U STRI A L D E L A Q U I NUA

cantidades pequeas, pero son imprescindibles para el normal funcio nam ientodel organis mo y deben ser aportados po r la dieta.

El recuento m icrobiolgico y las caract e rrstcas orgaeolpticas de la formu lacinbase par a ela boracin de sopas, empacad a en fundas alu minixadas yalmacenadas durante 50 d fas en condiciones ace leradas (35"C, 90% de hu medadrela tiva), no va rfan sus tancialmente, con relacin al producto recin procesado,estimndose un a du rab ilidad prom ed io de 200 d as, para el prod uctoalmacenad o en condiciones normales.

Procesamiento de extrudos y laminadosa base de quinuaLos ex tru dos y lami nados son cons iderados como "s nacks" o en tremece s,de sarrollados pa ra ser con sumidos por pla cer o como compleme nto ener gti coo nutriti vo, sin que sean consid erados como comidas principales del da. Unagr an va ried ad de alimentos como : cereal es, tub rcu lo s, ca rne , pes cado, e tc.pued en ser mdustnalmente tran sformados en snacks, (Cerca, 2008).Los snacks se clas ifican de acuerdo al tipo de tcnica usada pa r,l suprocesamiento, asf se encuentran los snacks obt enidos mediante un proceso defritu ra (chips de fru ta s y tubrculos, confituras obtenidas por de sh idratacinosmtica ) y los que pilsan por un pro ceso de extrusin o expansin (hojuelas demaz, cebada, ch itos, etc.]: (Roberson, 1993).Seg n Callc]o 2002, la cxtruson se def ine como "el moldeado o conformacinde una sustan cia blanda o pl stica med iante tra tamiento po r ca lor, fuerzas decorte y friccin mecnicas, ha sta hacerla paSilr por un orificio con forma especia lpa ra conse guir u na d eter mi nad a estr uctu ra y ca racters ticas d el productoter minado" . El laminado es u na operacin unitaria que per mite fo rmar lmi na sa part ir de una masa homognea. Ellaminador forma la pasta en lminas o cinta sque se cortan en formas geomtricas simples tales como tri ngulos, rect nguloso crcu los, que fina lizan con un proceso de fritura, d efinida como una tcni cacu lina ria med iante la cua l el a limento es sume rgid o en acei te caliente a unatemperatura superior a l pun to de ebullicin del ag ua, normalmente entre ISOa200 oc , a presin atmo sfrica, donde se lo mantiene por un determinado perodode tiempo, (Madrid, 2001; Bravo el d., 2006).

.. ..I


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POTENCIA L A GR OI ND USTRJA l D E lA QUIN UA

Proceso de laminadoEn 1.1 Hgu re 8, se muestra el proct'SO p.lr.l Id obtencin del lamin ado, en unequi po compuesto bsicamente de dos rodillos. Este requiere una alimentacincontinua d.. la masa, I, cua l debe ser completamente homognea , Pa ra opfirniz.arsu funcionamiento, el laminador consta de un regulador o cana l vibrante qued istribuye el prod ucto en el alimentador; (Cetlejo, 20(2 ). Como tratamientosprevios al pnlCt'SOde lammado, se incluyen Id nixtamalizaci n en el caso delmaz y el pretostado en el C


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~

Figura 9. Flujograma pa ra la ob tencin de un ext ruidoa base de la mezcla maz-qu inua .

$,47% sa!x>


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PO T E N CI AL AGRO I " l Dl,;ST R IA L DE L A QUINUA

Saborizacin

..

Anlisis Lamina


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l' OT E N C I A L AG ROI ", DUS TR JA L DE L A QUINUA

Efecto de l lam ina do y la extrus in sobre el valor nu trit ivo de losprod uctos

Con el proceso de extrusi n, la humedad del pro ducto final se reduce a 6,33 %,mientras que con el lami nado disminuye a 3,30 %. Igualmente la pro tena con laaplicacin de este proceso desciend e a 10,69 %, mien tra s gue en el prod uctoextruido se regis tra un mayor valor (12,51 %). Los constituyentes de la pmtefna(aminocidos) no son afec tados dr st icamente por estos procesos. Resultadosque concuerda n con las afirmaciones de Dvila (1992), quien se ala que laprotena d e los productos procesad os por extrusi n, se preserva mejo r que pormtodo s alternos, tales como: secado en tambores, autoclavado, tostado,calentamiento en m icroondas y horneo .En el lami nado se p resenta un menor contenido de g ras a (1,78 %) con respectoal extru ido, quizs deb ido a los cambios que pro du ce el proceso en la matriz dealmidn, lo que contr ibuye a un a mayor retencin d e grasa.Los dos prod uctos presentan un aporte de fibra die tti ca so lub le, en ma yorconcentracin el lamin ado (3 %). Al respec to, Kuklinsk (2003), Zambrano yGallardo (2002), sealan que los procesos trmicos promueven 1.1 mod ificacinde los almidones y 10:; vuelve ms resistentes a la accin enz imlica, 10 que incideen una disminucin d e la fib ra diettica soluble en los productos extru idos.En cua n to a las v itaminas , los dos procesos afectan a esto s componentes, aexcepcin de la vitam ina 81 que se mantiene en 15,70 mg / l00 g en el extru ido.Los dos procesos no afectaron adversamente al pot asio, fosforo, hierro, cobre ycinc, no as a l manganes o que di sm inuye en un 59 % por efecto d e la extrusin .La vida t il de l producto extruido empacado en funda de polipropile nome talizado y alm acena do a 17"C y 60 %de hu medad relativa, es de 159 das y189 d as para ellaminad o.


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POTE;-.ICIAL A G RO r.: n US T R I A L DE L A QUINt.:"A

BIBLIOGRAFIAl . lkts. E.J..... A; t . -, C (N91) /.A 'I''' _Pltymo>n",. G. 200&. lnnovolCOne'>O'InlerasEdil Acrihin.Zaragoza-Espaa. 799 p.9. FAO{Org anizadn de la. Nad o".", U"id". para la Agr irult ura y la Alim""tad6n, F.C}, Con. ultora,Inl's l.Iumi' luinga. 2lXl6, "Ca rad ..ri, ..cin d.-1 ~ " r < ' d O' Qu inuaO'n so lern_ 1996;73 (1): 63-tI17. ~ b i , , - I 2 0 0 2 J\:utrien les y ..limenlO>o . l"u lrin y Alim...'lIac-il1 Huma"". Vol l . EdiO


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Primera edicin,

PO TENCIAL AGROINDU STRIAL D E LA Q UIN UA

IM AI'- COIWOINlAI'- Mcknghl. Boletn v u l g ~ t i v o K" 362. P o g r ~ m Nacional de Legumin05 .; Murillo, .; Villacn's, E.; Riwra, M, ; Suba. e 2019. Catalogo d.. v,lri


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MISiN DEL INIAPGenerar y proporcionar tecnologas apropiadas, productos ,servicios y capacitacin especializados para contribuiral desarrolto sostenible de los sectores agropecuario,

agroforesta l y agrctndust rtat.

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