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i UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA EN ALIMENTOS Evaluación de la sustitución parcial de la harina de trigo con harina de lupino (Lupinus mutabilis Sweet) para la elaboración de pan. Trabajo de titulación, presentado como requisito previo a la obtención del título de Químico de Alimentos Autor: Cueva Mogrovejo Paúl Rodrigo e-mail: [email protected] Tutor: MSc. Milene Fernanda Díaz Basantes e-mail: [email protected] Quito, septiembre 2018
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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
CARRERA DE QUÍMICA EN ALIMENTOS
Evaluación de la sustitución parcial de la harina de trigo con harina de lupino
(Lupinus mutabilis Sweet) para la elaboración de pan.
Trabajo de titulación, presentado como requisito previo a la obtención del
título de Químico de Alimentos
Autor: Cueva Mogrovejo Paúl Rodrigo
e-mail: [email protected]
Tutor: MSc. Milene Fernanda Díaz Basantes
e-mail: [email protected]
Quito, septiembre 2018
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Dedicatoria
A mi amado Señor, mi Padre que me
lo ha dado todo.
A mis padres y mis hermanos que se
han sacrificado tanto para que
pudiera cumplir mis objetivos,
especialmente a mi madre Ruth.
vi
Agradecimientos
Agradezco infinitamente a Dios, mi Creador, pues fue quien me sostuvo en los
momentos más difíciles de mi carrera y me ha ayudado hasta darme la victoria. Si no
fuera por él, no sería nadie. Gracias Padre por todo tu amor.
Quiero agradecer con todo mi corazón a mi familia, quienes me han apoyado desde
siempre. Agradezco de todo corazón a mi madre Ruth, quien ha sacrificado tanto para
que pueda llegar a la meta y ha sido un pilar fundamental para no rendirme en esta
travesía. A mis hermanos: Danilo, Fer y Verito, gracias por todo el apoyo incondicional
que me han dado. Jamás podré pagarles por todo el sacrificio que han hecho por mí.
Agradezco a mi padre Luis por el apoyo moral y económico que me brindó aun a la
distancia. Muchas gracias por todo papá.
Extiendo mi agradecimiento a la Universidad Central del Ecuador y de manera muy
especial a mi tutora Ing. Milene Díaz, de quien me llevo gratos recuerdos como su
alumno, ayudante de laboratorio y tesista. También agradezco a todas mis maestras: Dra.
Anita Hidalgo, Ing. Irma Gonza y Dra. Lorena Goetschel de quienes me llevo no solo
conocimientos, sino hermosos recuerdos y una valiosa amistad que la guardaré toda mi
vida.
Agradezco al Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias INIAP por
haberme abierto las puertas para poder realizar este trabajo de investigación; a la Ing.
Elena Villacrés y su equipo de trabajo: Ing. María Belén Quelal e Ing. Javier Álvarez
quienes me brindaron su ayuda y apoyo durante la realización de este trabajo. Les
agradezco también por su hermosa amistad.
Finalmente le doy gracias a todos mis compañeros y compañeras con quienes
luchamos hombro a hombro hasta el final. Gracias por esa amistad incondicional. Ustedes
hicieron que fuera más soportable la travesía por la carrera. De igual manera agradezco a
todos mis amigos ajenos a la universidad que me apoyaron incansablemente durante mis
estudios. Son los mejores. Gracias a todos. Realmente gracias.
“El caballo se alista para el día de la batalla;
Mas Jehová es el que da la victoria.”
Proverbios 21:31 (RVR 1960)
vii
INDICE DE CONTENIDOS
Introducción .................................................................................................................................. 1
Capítulo I ...................................................................................................................................... 2
El problema ................................................................................................................................... 2
1.1 Planteamiento del problema ............................................................................................... 2
1.2 Formulación del problema .................................................................................................. 4
1.2.1 Preguntas directrices .................................................................................................... 4
1.3 Objetivos ............................................................................................................................. 4
1.3.1 General ......................................................................................................................... 4
1.3.2 Específicos: .................................................................................................................. 4
1.4 Justificación ........................................................................................................................ 5
Capítulo II ..................................................................................................................................... 7
Marco Teórico .............................................................................................................................. 7
2.1 Antecedentes ....................................................................................................................... 7
2.2 Marco Teórico .................................................................................................................... 8
2.2.1 Lupino. ......................................................................................................................... 8
2.2.2 Harina de trigo parcialmente sustituida. .................................................................... 13
2.2.3 Pan. ........................................................................................................................... 14
2.3 Marco Legal ...................................................................................................................... 17
2.4 Hipótesis ........................................................................................................................... 18
2.5 Sistemas de variables ........................................................................................................ 19
Capítulo III ................................................................................................................................. 20
Marco Metodológico .................................................................................................................. 20
3.1 Diseño de la investigación ............................................................................................ 20
3.1.1 Paradigma de la investigación ............................................................................... 20
3.1.2 Nivel de la investigación ....................................................................................... 20
3.1.3 Tipo de investigación ............................................................................................ 20
3.2 Población y Muestra ......................................................................................................... 21
3.3 Materiales y Métodos .................................................................................................... 21
3.3.1 Tratamiento de la muestra ..................................................................................... 21
3.3.2 Reología de la harina ............................................................................................. 24
3.3.3 Determinación de humedad................................................................................... 24
3.3.4 Proteína ................................................................................................................. 25
3.3.5 Grasa ..................................................................................................................... 26
3.3.6 Fibra dietética ........................................................................................................ 26
viii
3.3.7 Cenizas .................................................................................................................. 26
3.3.8 Textura .................................................................................................................. 27
3.3.9 Color de miga y corteza ........................................................................................ 27
3.3.10 Volumen específico .............................................................................................. 27
3.3.11 Prueba de grado de satisfacción ............................................................................ 28
3.4 Diseño Experimental. ....................................................................................................... 30
3.5 Matriz de operacionalización de variables ....................................................................... 31
3.6 Técnica de recolección de datos ....................................................................................... 32
3.7 Técnicas de procesamiento y análisis de datos ................................................................. 32
Capítulo IV ................................................................................................................................. 33
Análisis y discusión de resultados .............................................................................................. 33
4.1 Pruebas preliminares: ....................................................................................................... 33
4.2 Análisis de la harina sustituida: ........................................................................................ 34
4.2.1 Reología de la masa elaborada con harina sustituida ................................................ 34
4.2.2 Composición proximal de la harina sustituida ........................................................... 39
4.2.3 Características fisicoquímicas de las harinas parcialmente sustituidas ..................... 42
4.3 Análisis del pan elaborado con harina sustituida: ............................................................. 44
4.3.1 Características físicas: Volumen específico .............................................................. 45
4.3.2 Características físicas: Color de miga y corteza ....................................................... 47
4.3.3 Características físicas: Perfil de textura TPA ............................................................ 51
4.3.4 Composición proximal del pan .................................................................................. 53
4.3.5 Análisis fisicoquímico del pan ................................................................................... 56
4.3.5 Análisis sensorial del pan .......................................................................................... 58
4.3.6 Estimación del índice glucémico ............................................................................... 59
Capítulo V ................................................................................................................................... 62
Conclusiones y recomendaciones ............................................................................................... 62
5.1 Conclusiones ..................................................................................................................... 62
5.2 Recomendaciones ............................................................................................................. 64
Bibliografía ................................................................................................................................. 65
ix
INDICE DE TABLAS
Tabla 1. Taxonomía del lupino ..................................................................................................... 9
Tabla 2. Análisis proximal de chocho INIAP 450 Andino ......................................................... 10
Tabla 3. Análisis proximal del chocho INIAP 450 Andino fermentado ..................................... 11
Tabla 4. Contenido de isoflavonas en el chocho INIAP 450 (lavado) ........................................ 11
Tabla 5. Composición de la harina blanca, sin enriquecer ......................................................... 14
Tabla 6. Requisitos físicos y químicos para el pan, pan común, pan especial, pan integral y pan
integral especial .......................................................................................................................... 14
Tabla 7. Composición proximal del pan blanco ......................................................................... 15
Tabla 8. Tabla de tratamientos y combinaciones del diseño experimental ................................. 30
Tabla 9. Matriz de operacionalización de variables ................................................................... 31
Tabla 10. Formulación estándar para la elaboración del pan base (en base harina 100%) ......... 33
Tabla 11. Ficha técnica de la harina blanca usada como testigo ................................................ 33
Tabla 12. Tratamientos con sus porcentajes de sustitución y de hidratación ............................. 34
Tabla 13. Resultados del análisis Mixolab de las harinas sustituidas ......................................... 35
Tabla 14. Resumen del valor p obtenido del ANOVA de acuerdo al diseño experimental DCA
con arreglo factorial AxB+1 para todos los índices Mixolab ..................................................... 37
Tabla 15. Resultados del análisis proximal de las harinas sustituidas ........................................ 40
Tabla 16. Resumen del valor p obtenido del ANOVA de acuerdo al diseño experimental DCA
con arreglo factorial AxB+1 para el análisis proximal ............................................................... 40
Tabla 17. Resultados del análisis fisicoquímico de las harinas sustituidas ................................ 42
Tabla 18. Resumen del valor p obtenido del ANOVA de acuerdo al diseño experimental DCA
con arreglo factorial AxB+1 para el análisis fisicoquímico de las harinas ................................. 43
Tabla 19. Resultados del análisis de volumen específico de los panes ...................................... 45
Tabla 20. Resumen del valor p obtenido del ANOVA de acuerdo al diseño experimental DCA
con arreglo factorial AxB+1 para el volumen específico del pan ............................................... 47
Tabla 21. Resultados del análisis de color de la corteza de los panes ........................................ 48
Tabla 22. Resultados del análisis de color de la miga de los panes ............................................ 48
Tabla 23. Resumen del valor p obtenido del ANOVA de acuerdo al diseño experimental DCA
con arreglo factorial AxB+1 para el color de corteza y miga de los panes................................. 49
Tabla 24. Resultados del análisis de perfil de textura TPA de los panes .................................... 51
Tabla 25. Resumen del valor p obtenido del ANOVA de acuerdo al diseño experimental DCA
con arreglo factorial AxB+1 para el análisis de textura TPA de los panes ................................. 52
Tabla 26. Resultados del análisis proximal de los panes ............................................................ 54
Tabla 27. Resumen del valor p obtenido del ANOVA de acuerdo al diseño experimental DCA
con arreglo factorial AxB+1 para la composición proximal de los panes .................................. 54
x
Tabla 28. Resultados del análisis fisicoquímico de los panes .................................................... 56
Tabla 29. Resumen del valor p obtenido del ANOVA de acuerdo al diseño experimental DCA
con arreglo factorial AxB+1 para el análisis fisicoquímico de los panes ................................... 57
Tabla 30. Resultados del análisis sensorial de los panes ............................................................ 58
Tabla 31. Análisis de varianza del análisis sensorial de los panes ............................................. 59
Tabla 32. Resultados de la estimación del índice glucémico de los panes ................................. 60
Tabla 33. Resumen del valor p obtenido del ANOVA de acuerdo al diseño experimental DCA
con arreglo factorial AxB+1 para la estimación del índice glucémico ....................................... 61
xi
INDICE DE FIGURAS
Figura 1. Diagrama de flujo para la fermentación del chocho .................................................... 13
Figura 2. Diagrama general para la elaboración de pan.............................................................. 16
Figura 3. Muestra de chocho INIAP 450 Andino ....................................................................... 22
Figura 4. Granos durante la etapa de reposo en agua ................................................................. 22
Figura 5. “Torta” formada como resultado del proceso de fermentación ................................... 23
Figura 6. Granos secados por estufa ........................................................................................... 23
Figura 7. Molienda de los granos secos…………………. .............................................................. 26
Figura 8. Tamizaje de la harina…………………………………………………………………24
Figura 9. Perfil Mixolab de la harina sustituida con harina de chocho desamargado................. 36
Figura 10. Perfil Mixolab de la harina sustituida con harina de chocho desamargado fermentado
.................................................................................................................................................... 36
Figura 11. Panes elaborados con harina de chocho desamargado .............................................. 45
Figura 12. Panes elaborados con harina de chocho fermentado ................................................. 46
Figura 13. Volumen específico de cada tratamiento ................................................................... 46
Figura 14. Índice glucémico correspondiente a cada tratamiento. .............................................. 60
xii
INDICE DE ANEXOS
Anexo A. Árbol de problemas ................................................................................................ 71
Anexo B. Categorización de las variables .............................................................................. 72
Anexo C. Diagrama de flujo del proceso de elaboración del pan ........................................... 74
Anexo D. Instrumento de recolección de datos ...................................................................... 76
Anexo E. Matriz de validación ............................................................................................... 81
Anexo F. Cuestionario para prueba sensorial de grado de satisfacción .................................. 83
Anexo G. Imágenes de los diferentes análisis realizados ....................................................... 84
xiii
INDICE DE ANEXOS DE TABLAS
Anexo 1. Tablas estadísticas: análisis Mixolab de las harinas parcialmente sustituidas ....... 87
Anexo 2. Tablas estadísticas: análisis proximal de las harinas parcialmente sustituidas ....... 89
Anexo 3. Tablas estadísticas: análisis fisicoquímico de las harinas parcialmente sustituidas.92
Anexo 4. Tablas estadísticas: análisis de volumen específico de los panes ........................... 94
Anexo 5. Tablas estadísticas: análisis de color de corteza y miga de los panes ..................... 95
Anexo 6. Tablas estadísticas: análisis de textura TPA de los panes ....................................... 98
Anexo 7. Análisis estadístico de la composición proximal del pan ...................................... 100
Anexo 8. Análisis estadístico de las características fisicoquímicas del pan ......................... 102
Anexo 9. Análisis estadístico del análisis sensorial del pan ................................................. 103
Anexo 10. Análisis estadístico de la estimación del índice glucémico ................................ 103
xiv
Tema: “Evaluación de la sustitución parcial de la harina de trigo con harina de lupino
(lupinus mutabilis Sweet) para la elaboración de pan”
Autor: Paúl Cueva Mogrovejo
Tutora: Ing. Milene Díaz Basantes
Resumen
El lupino es una leguminosa apreciada por su alto aporte nutricional de tal manera
que es considerado un alimento estratégico, buscándose potenciar su consumo mediante
su incorporación en productos elaborados. Se evaluaron las variaciones al sustituir al
10%, 15% y 20% la harina de trigo por harina de lupino variedad INIAP-450 Andino,
tanto desamargado como fermentado, sobre características nutricionales y de calidad de
la harina y del pan. Los porcentajes de sustitución y la condición de proceso del chocho
influyeron en la mayoría de los indicadores de la harina y del pan de diferentes maneras.
En la harina se observó que la sustitución disminuyó el porcentaje de carbohidratos y
aumento el contenido de grasa, cenizas, fibra y proteína. La reología de la masa presentó
ciertas mejoras en la resistencia del gluten al calor, ligera disminución de la actividad de
amilasas pero también reducción en el tiempo de vida útil del producto final. El pH y la
humedad de la harina presentaron variaciones, sin embargo dichos valores
permanecieron dentro del rango establecido por la normativa, lo cual no ocurrió con la
acidez la cual presentó un aumento y superó los límites establecidos. En el pan se
presenció un incremento en el contenido de proteína, fibra y grasa y una disminución de
los carbohidratos. Se evidenció una disminución del volumen específico y cambios en la
coloración de la miga proporcional al porcentaje de sustitución. Hubo un aumento de la
dureza y cohesividad y disminución de la elasticidad y resiliencia. La humedad y el pH
se mantuvieron dentro de los límites establecidos en la norma. El pan que más agradó a
los jueces fue aquel que tenía 20% de sustitución con harina de chocho desamargado. Se
determinó que el pan de chocho tiene menor índice glucémico que el pan blanco.
PALABRAS CLAVE: LUPINO CHOCHO TARWI EVALUACIÓN PAN
HARINA SUSTITUCIÓN ÍNDICE GLUCÉMICO.
xv
Abstract
Lupine is a legume appreciated for its high nutritional content in such a way that it
is considered a strategic food, looking for enhance its consumption by incorporating it
into processed products. Variations were evaluated when wheat flour was substituted for
10%, 15% and 20% by lupine flour, variety INIAP-450 Andean, both debittered and
fermented, on nutritional and quality characteristics of the flour and bread. The
percentage of substitution and condition of the lupine process influenced most of the flour
and bread indicators in different ways. In the flour. The substitution decreased the
percentage of carbohydrates and increased the content of fat, ash, fiber and protein. The
rheology of the dough showed improvements in the resistance of gluten to heat, slight
decrease in the activity of amylases and also the reduction in the shelf life of the final
product. The pH and humidity of the flour presented variations, however, these values
remained within the range established by the regulations, which did not occur with the
acidity which presented an increase and exceeded the established limits. In the bread,
there was an increase in the content of protein, fiber and fat and a decrease in
carbohydrates. A decrease in the specific volume and changes in crumb coloration
proportional to the percentage of substitution was evidenced. There was an increase in
hardness and cohesiveness and decrease in elasticity and resilience. Humidity and pH
were kept within the limits established in the norm. The bread that pleased the judges the
most was the one that had 20% substitution with debittered lupine flour. It was
determined that lupine bread has a lower glycemic index than white bread.
KEY WORDS: LUPINE CHOCHO TARWI EVALUATION BREAD FLOUR
SUBSTITUTION INDEX GLYCEMIC.
1
Introducción
En este proyecto se llevó a cabo una sustitución parcial de la harina de trigo con
harina de lupino con el fin de elaborar un pan nutritivo y evaluar características físicas,
químicas, fisicoquímicas, nutricionales y sensoriales tanto de la harina como del pan
elaborado.
En el Capítulo I se analiza el problema inicial en donde se establece el problema
en sus dimensiones. Además, se establece la formulación del problema, el objetivo de la
investigación, los objetivos específicos y se realiza la justificación debidamente
sustentada.
En el Capítulo II se establece el fundamento teórico, en donde se hace referencia al
chocho y sus características, así como también se presentan detalles sobre la harina
sustituida y el pan. En este capítulo también presenta la hipótesis de trabajo y la nula, se
establece las normas y leyes que sustentan este proyecto y se conceptualizan las variables
de trabajo.
En el Capítulo III se detalla el nivel, enfoque y tipo de investigación con el que se
trabajará. También se presenta la población con la que se trabajará, así como también los
métodos, materiales y se detalla el diseño experimental a usarse. En este capítulo también
se encuentra la matriz de operacionalización de variables y se establece las técnicas de
recolección y análisis de datos.
En el Capítulo IV se encuentra detallado el análisis de cada resultado expresado
mediante tablas y gráficas, y se encuentran también las discusiones de dichos resultados.
En el Capítulo V se presentan las principales conclusiones de la investigación así
como también las recomendaciones realizadas por el autor.
2
Capítulo I
El problema
1.1 Planteamiento del problema
A nivel global, la población aumenta de manera exponencial. Se dice que en el 2015
la población mundial contaba con 7.300 millones de habitantes y se estima que esta cifra
aumente hasta llegar a los 8.500 millones de habitantes en el 2030 y 9.725 millones de
habitantes en el año 2050 siendo África el continente en donde se estima un mayor
crecimiento poblacional. Este aumento progresivo de personas es el resultado de los
cambios constantes producto del desarrollo mundial. Sin embargo, estos cambios
también traen consigo males que afectan a las poblaciones como son las enfermedades
crónicas no transmisibles. (Organización Naciones Unidas, 2015)
Según la Organización Mundial de la Salud (2017) las enfermedades no
transmisibles, entre las que destaca el cáncer, la diabetes y enfermedades
cardiovasculares, matan a 15 millones de personas adultas cada año, de las cuales 1,6
millones de muertes son provocadas por la diabetes, siendo la obesidad, falta de ejercicio,
tabaquismo, alcoholismo y mala alimentación factores que aumentan el riesgo de padecer
tales enfermedades (Organización Mundial de la Salud, 2017). El ritmo de vida actual,
en donde la falta de tiempo es uno de los principales temas debatidos, ha provocado
sedentarismo en las personas, impidiendo que muchas de ellas no puedan gozar de los
beneficios de realizar actividad física y no puedan “quemar” la cantidad de energía
acumulada en el cuerpo (Organización Mundial de la Salud, 2017). La mal nutrición
como resultado de una mala alimentación en donde una dieta hipercalórica con excesiva
cantidad de carbohidratos de alto índice glicémico, especialmente carbohidratos simples,
puede generar hiperglicemia y desencadenar los mecanismos para la manifestación de la
diabetes (Unger & Grundy, 1985) además de que dicho desequilibrio energético es causa
de obesidad y empeora el cuadro antes mencionado (Lazar, 2005).
En América, de acuerdo a datos de la OMS en el 2010, aproximadamente el 31 %
de la población es considerada como población con actividad física insuficiente. Los
3
datos que ofrece la Organización Mundial de la Salud muestran que la prevalencia de
inactividad física se presenta más en mujeres que en hombres. Esta condición que hace
que el cuerpo acumule más energía en forma de triglicéridos, además aumenta el riesgo
de padecer enfermedades no transmisibles entre un 20% y 30%. (Organización Mundial
de la Salud, 2010)
En el Ecuador la prevalencia de diabetes ha ido aumentando progresivamente a lo
largo de los años, de manera que en el 2016 se estima que un 7,3% de la población la
padece, siendo las mujeres las más afectadas (Organización Mundial de la Salud, 2016)
aunque de acuerdo a los datos del ENSANUT serían los hombres los más afectados
además de que el grupo de 50 a 59 años de edad también sería el grupo más propenso a
desarrollar la enfermedad, afectando al 10,3% de esta población. (Freire, y otros, 2014).
Según el Instituto Nacional de Estadísticas y Censos INEC, la diabetes mellitus 2 se
ubica como la tercera causa de muerte en el país (INEC, 2014) . En el Ecuador existe un
alto consumo de alimentos ricos en carbohidratos de tal manera que existe un exceso en
la ingesta de este macronutriente en el 29% de la población. Estos excesos se dan
principalmente en la población de bajos recursos y que se encuentra entre los 51 a 59
años, siendo el arroz y el pan los alimentos que más contribuyen al aporte diario de
energía a nivel nacional, ocupando el primero y segundo lugar respectivamente.
Solamente en la ciudad de Quito, el pan constituye el 10,9% del aporte calórico diario
(Freire, y otros, 2014).
De acuerdo a Miller et al. (2011) el consumo excesivo de pan y arroz blanco están
asociados a un mayor riesgo de aparición de diabetes y enfermedades cardiovasculares
debido a que estos alimentos presentan un alto índice glicémico. Estos datos podrían
explicar la prevalencia de diabetes y obesidad en el país que afecta la salud de la
población.
De aquí nace la necesidad de buscar nuevas alternativas de productos que tengan
bajo índice glucémico y así reducir el riesgo de desarrollar diabetes y obesidad en la
población, siendo la reformulación del pan una de las opciones que se presenta para
solventar este problema.
4
1.2 Formulación del problema
¿Cómo afecta la sustitución parcial de la harina de trigo por harina de lupino
fermentado y desamargado a las características nutricionales y de calidad de la harina y
del pan elaborado con dicha harina?
1.2.1 Preguntas directrices
¿Cómo varían las características químicas, físicas y fisicoquímicas de cada
harina parcialmente sustituida?
¿Cómo se comportan las características reológicas de cada masa medidas
en el Mixolab?
¿Cuáles son las características físicas, químicas y fisicoquímicas de cada
pan de acuerdo con cada formulación?
¿Cómo influye cada tratamiento en las características de la harina y del pan?
¿De qué manera la sustitución parcial de la harina blanca por harina de
lupino afecta la apreciación sensorial del pan?
¿Cómo cambia el índice glucémico del pan elaborado con harina sustituida
con respecto al pan blanco?
1.3 Objetivos
1.3.1 General
Evaluar el efecto de la sustitución parcial de la harina de trigo por harina de
lupino desamargado y lupino fermentado sobre las características nutricionales y de
calidad de la harina y el pan.
1.3.2 Específicos:
Evaluar las variaciones de las características proximales de la harina parcialmente
sustituida y el pan elaborado con dichas harinas.
Determinar el comportamiento reológico de las harinas parcialmente sustituidas
mediante el uso de un Mixolab.
5
Analizar las características físico - químicas del pan elaborado a partir de las
formulaciones.
Identificar la influencia de la adición de harina de lupino sobre la estimación del
índice glucémico que presenta el pan parcialmente sustituido y el pan blanco.
Evaluar el grado de satisfacción sensorial del pan elaborado con cada formulación a
través de una prueba afectiva usando una escala hedónica verbal.
1.4 Justificación
El chocho o tarwi (Lupinus mutabilis) es una leguminosa con varias propiedades
beneficiosas para el ser humano en cuanto a su composición y propiedades funcionales,
así como sus ventajas en el sector agrícola (Peralta, Murillo, & Mazón, 2015). Este grano
contiene una composición química variada de acuerdo a su condición de procesamiento
ya sea amargo o desamargado, sin embargo el chocho desamargado es el que más se
consume. La composición química promedio de este grano en base seca contiene
principalmente: 51,06% de proteína, 20,37% de grasa, 2,36% de cenizas, 7,47% de fibra
bruta, 0,44% de fósforo y 0,42% de calcio (Caicedo & Peralta, 2000; Caicedo & Peralta,
Boletín Ténico no.89, 2000).
El perfil de aminoácidos muestra que contiene casi todos los aminoácidos esenciales
con excepción de la histidina (Schoeneberger, Gross, Cremer, & Elmadfa, 1982) aunque
posee poca cantidad de aminoácidos azufrados especialmente metionina, la cual puede
complementarse con otros granos (Villacrés, Peralta, & Álvarez, Chochos en su punto.
Recetario, 2003). En cuanto al perfil lipídico, predominan los ácidos grasos insaturados
oleico y linoleico seguidos del ácido palmítico y esteárico (Schoeneberger, Gross,
Cremer, & Elmadfa, 1982). El calcio también se encuentra en gran cantidad, aportando
así 0,42% (420 mg/100 g de chocho) al peso (Peralta & Caicedo, 2000), de manera que
suple casi el 52,5% de la ingesta diaria recomendada de calcio para un varón promedio
entre 19 y 70 años correspondiente a 800 mg de calcio al día (USDA, 2017). La alta
cantidad de proteína, grasas insaturadas y calcio hacen que este alimento sea considerado
como un alimento con alto aporte nutricional para la dieta y para diversas aplicaciones
(Peralta & Caicedo, 2000).
6
Una de las características de mayor interés en la actualidad es la capacidad del
chocho para actuar como un alimento hipoglucémico que potencialmente puede ser usado
para elaborar alimentos para diabéticos. Usando técnicas in vitro, la investigación llevada
a cabo por Galvez, Apostolidis, Genovese, Lajolo y Shetty (2009) revela que los granos
andinos pueden inhibir la enzima α-glucosidasa, se incluye al Lupinus mutabilis con una
actividad inhibitoria moderada. Esto hace que exista una digestión más lenta de
carbohidratos complejos y por consiguiente un retraso en la absorción de glucosa
permitiendo que el índice glucémico no se eleve demasiado (Bishoff, 1993). Además de
esto, también se presencia un efecto inhibitorio en la enzima ACE la cual es pieza clave
para mantener la tensión vascular, de manera que también beneficia a las personas
hipertensas (Galvez et al, 2009).
Un estudio realizado en la ciudad de Quito reveló que el Lupinus mutabilis cuenta
con efectos hipoglucémicos al ser probada en pacientes que padecían de disglicemia. Se
comprobó que el nivel de insulina en la sangre disminuía después de los 60 minutos y
también lo hacía el nivel de glucosa, siendo el efecto más evidente en los pacientes que
tenían un nivel más alto de glucosa. Se llegó a la conclusión que el lupino puede
contribuir de manera significativa con bajo costo al tratamiento de la hiperglicemia
(Fornasini, y otros, 2012).
El efecto retardante de la absorción de glucosa también fue comprobado por Biolley
et al. (1998) al evaluar dicha actividad en una mermelada elaborada a base del lupino. El
resultado evidenció que la mermelada con lupino retrasaba la absorción de glucosa y los
niveles en la sangre eran más bajos que los que tenía el grupo control, los cuales
consumieron una mermelada sin lupino.
Dichas evidencias constituyen una base sustentable para determinar las razones por
las que es importante llevar esta investigación a cabo, en donde se pretende evaluar el
pan a base de la harina del lupino y que pueda contribuir con todos los beneficios
nutritivos que ofrece esta leguminosa, beneficiando tanto a la población en general como
a grupos específicos de personas que padecen de enfermedades crónicas no transmisible
como aquellas relacionadas con la hiperglucemia.
7
Capítulo II
Marco Teórico
2.1 Antecedentes
Como referencia para el presente proyecto de investigación, se realizó un estudio
de antecedentes, encontrándose varias investigaciones similares, como el proyecto de
investigación titulado “Utilización de la harina de chocho (Lupinus mutabilis) como
ingrediente en la elaboración de pan” realizado por Apunte y León (2013) de la Escuela
Superior Politécnica del Litoral ESPOL. En esta investigación se concluye que el pan
elaborado con harina de chocho duplicó las cantidades de proteína que el pan normal,
aunque también presentó mayor dureza y dificultad para amasar a medida que se le añadía
más cantidad de harina de chocho, sin embargo, las características sensoriales de la
formulación escogida fueron aceptables.
El INIAP (Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias) trabaja en
investigación agropecuaria dentro del país. Varias estaciones experimentales conforman
la organización, entre las que se encuentra la Estación Experimental “Santa Catalina”
ubicada en el sector de Cutuglagua, en el cantón Mejía, provincia de Pichincha. En esta
estación se desempeñan los departamentos de Biotecnología, Producción, Protección
Vegetal, Suelos y Agua, Recursos Fitogenéticos y Nutrición y Calidad. Este último ha
realizado varias investigaciones con respecto al chocho de donde se han desarrollado
numerosas publicaciones y boletines informativos disponibles en la página de la
institución, incluyendo recetarios donde se detallan distintas elaboraciones de productos
a base del chocho. Entre estos productos se encuentra el pan de chochos del cual se detalla
su preparación (INIAP, 2003).
Fuera del país también existen investigaciones con respecto a este tema; en Perú es
donde más se ha investigado, dando como resultado tres tesis de pregrado.
La primera se titula “Elaboración, aceptabilidad, propiedades reológicas,
características físicoquímicas y valor nutricional del pan enriquecido con harina de tarwi”
8
realizado por Delgado y Neira (2016) de la Universidad Nacional de San Agustín en
donde se elaboró el pan enriquecido con harina de chocho usando 20%, 25% y 30% de
harina para cada formulación para luego analizar características reológicas,
fisicoquímicas y sensoriales. Se concluyó que la formulación al 30% es la más aceptable
además de que los parámetros reológicos y físico químicos se encuentran dentro de
rangos normales y la composición química mejoró el valor nutricional del producto.
Finalmente, también se concluyó que existe una buena calidad proteica y digestibilidad.
La segunda corresponde al trabajo titulado “Efecto de la adición de harina de tarwi
(Lupinus mutabilis Sweet) en sustitución parcial de harina de trigo (Triticum aestivum)
en la elaboración del pan” elaborado por Cutipa (2014) de la Universidad Nacional del
Altiplano. En esta investigación se concluyó en que el porcentaje de sustitución más
adecuado es el de 10%, aunque aquel con 5% fue el más aceptable para los jueces durante
la evaluación sensorial. Además de esto, de acuerdo al análisis proximal se mejoró la
calidad nutritiva del pan y además se “mejoró ligeramente la calidad proteica” (Cutipa,
2014).
Finalmente, en la tesis de pregrado titulada “Optimización del proceso de
elaboración de pan sustituyendo harina de trigo (Triticum aestivum) por harina de tarwi
(Lupinus mutabilis) y harina de quinua (Chenopodium quinoa)” desarrollada por Díaz
(2015) en la Universidad Nacional de Trujillo se concluyó que cuando se sustituye del 4
al 9% de harina de chocho se obtiene una aceptabilidad óptima y además para que el pan
pueda ser aceptable, máximo se puede reemplazar con hasta el 20% para que esto no
afecte las características del producto.
2.2 Marco Teórico
2.2.1 Lupino.
Conocido también como chocho, altramuz o tarwi, el lupino es una leguminosa de
origen andino que crece en regiones que están entre los 2800 y 3600 m.s.n.m. (Villacrés,
Rubio, Egas, & Segovia, 2006). Esta planta es capaz de adaptarse a varios tipos de suelos
incluyendo aquellos que son arenosos o relativamente secos. Crecen a temperaturas entre
9
7°C y 14°C, y pueden soportar sequias y ligeras granizadas, así como también heladas
leves. Sin embargo, una de las características bastante aprovechadas es su capacidad para
fijar el nitrógeno atmosférico, de manera que un cultivo puede llegar a acumular una
cantidad de 400 a 900 kg/ha-1 (Caicedo & Peralta, 2001), y por esta característica se la
usa muchas veces para fertilizar suelos pobres en nitrógeno (Caicedo & Peralta, 2000).
Existen algunas variedades de esta leguminosa, sin embargo, en 1999 el Instituto
Nacional de Investigaciones Agropecuarias INIAP entregó oficialmente la variedad
mejorada INIAP 450 Andino. Esta variedad fue introducida en 1992 desde un banco de
germoplasma de Perú para luego ser mejorada genéticamente mediante selección y
posteriormente evaluada en el año de 1993. Lo que caracteriza a esta variedad es su
crecimiento precoz, el cual hace que alcance su madurez y se pueda cosechar el grano
entre seis u ocho meses, además de que presenta gran adaptabilidad a los suelos secos
especialmente en las provincias de Chimborazo y Cotopaxi (Peralta, y otros, 2009).
2.2.1.1 Taxonomía.
La taxonomía del grano estudiado se reporta en la tabla 1.
Tabla 1. Taxonomía del lupino
Reino Plantae
División Espermatofita
Clase Dicotiledónea
Orden Rosales
Familia Leguminosas
Subfamilia Papilionoideas
Género Lupinus
Especie mutabilis
Nombre científico Lupinus mutabilis Sweet
Fuente: (Caicedo y Peralta, 2001)
2.2.1.2 Características.
Morfología.
La planta posee un tallo semileñoso con un interior esponjoso compuesto de
muchas ramificaciones. La altura que alcanza está entre los 50 y 280 cm. Posee hojas
compuestas, pecioladas que pueden tener de cinco o más foliolos, y además son digitadas.
10
(Villacrés, Rubio, Egas, & Segovia, 2006). Las flores están compuestas por cinco pétalos;
poseen colores variantes entre púrpura, blanco, azul – purpura y rosado dependiendo de
los colorantes naturales de la planta. El fruto es una vaina alargada cuya longitud llega
hasta los 12 cm y puede contener hasta 9 semillas cuyas coloraciones pueden tomar
matices de amarillo, gris, pardo, blanco puro y negro. La raíz es robusta y su desarrollo
depende de los factores del suelo y subsuelo, además puede llegar a contener hasta 50 g
de nódulos y se ha identificado la presencia de Rhizobium lupini, bacteria que habita en
plantas fuertes y de buena producción (Caicedo & Peralta, 2001).
Composición.
A continuación, en las tablas 2 y 3, se detalla la composición proximal de la
variedad INIAP 450 Andino en base seca, tanto del grano desamargado como del grano
fermentado con cáscara respectivamente:
Tabla 2. Análisis proximal del chocho INIAP 450 Andino
CONTENIDO UNIDAD GRANO
DESAMARGADO
Proteína % 51,20
Cenizas % 1,91
Grasa % 21,89
Fibra bruta % 13,52
Almidón % 1,63
Carbohidratos % 10,00
Calcio % 0,37
Fósforo % 0,43
Magnesio % 0,05
Sodio % 0,012
Potasio % 0,07
Hierro ppm 61,00
Manganeso ppm 37,00
Zinc ppm 92,00
Cobre pmm 5,00
Energía total Kcal/100
g 584
Fuente: (Peralta, y otros, 2009)
11
Tabla 3. Análisis proximal del chocho INIAP 450 Andino fermentado
CONTENIDO UNIDAD MOLIDO CON CÁSCARA SIN CÁSCARA
Proteína % 50,78 57,89
Fibra bruta % 9,97 3,45
Extracto etéreo % 19,81 25,07
Fuente: (Villacrés, Rubio, Egas, & Segovia, 2006)
Características funcionales.
Además del gran aporte de proteínas que brinda esta leguminosa, en el chocho se
ha identificado un tipo especial de proteína llamada gamma conglutina, la cual tiene
efectos comprobados sobre la disminución de los niveles de glucosa en la sangre
(Almeida & Bodniza, 2014). Dicho efecto ha sido confirmado en pruebas in vitro y
también in vivo (Magni, y otros, 2004). También se han encontrado isoflavonas
funcionales en el grano, en la variedad INIAP 450 Andino (lavado); se han identificado
las isoflavonas relacionadas en la tabla 4. La presencia de otros antioxidantes en el grano
se encuentra actualmente en estudio en el Instituto Nacional de Investigaciones
Agropecuarias.
Tabla 4. Contenido de isoflavonas en el chocho INIAP 450 (lavado)
ISOFLAVONA CANTIDAD (mg/100g)
Daidzina 2,38
Genistina 2,92
Daidzeina 2,84
Ginesteina 2,79
Fuente: (Peralta & Villacrés, 2015)
2.2.1.3 Producción y consumo en el Ecuador.
La producción del chocho se ha ido incrementando paulatinamente desde 1986,
época en la cual se producían aproximadamente 662 toneladas del grano,
correspondientes a 2400 ha en todo el país (Caicedo & Peralta, 2000) llegando en el año
2002 a sembrarse 5.974 ha y cosecharse 3.921 ha (SICA, 2002). Esta semilla se produce
en las provincias de la sierra: Imbabura, Pichincha, Bolívar, Carchi, Tungurahua,
Cotopaxi y Chimborazo siendo estas dos últimas las provincias donde se concentra la
mayor parte de producción a nivel nacional (Villacrés, Rubio, Egas, & Segovia, 2006).
12
El consumo es apetecido principalmente en la región sierra. La mayor parte de la
producción (82%) está destinado para la venta, el 10% para uso como semilla y el 8%
para el consumo de las familias (Caicedo & Peralta, 2000).
Actualmente se busca potenciar el consumo y la producción del chocho. Para eso,
el MAGAP ha implementado programas para incentivar a la población al consumo del
grano y que esto pueda también impulsar la producción nacional. Como consecuencia en
la provincia de Chimborazo ya se han creado diversas asociaciones de productores y
también emprendimientos comunitarios que impulsan el consumo y el cultivo del chocho
aumentando de esta manera la producción a nivel nacional (Marquez, 2016).
2.2.1.4 Procesamiento.
Desamargado
El desamargado o lavado es una técnica hidrotermal, la cual tiene por objetivo
eliminar los alcaloides propios del grano mediante un remojo para posteriormente
realizar una cocción y un lavado continuo. Se lo realiza dejando en remojo los granos
secos durante aproximadamente 16 horas. Luego se procede a realizar una cocción
durante 35 minutos para luego someterlo a un lavado que puede durar de 48 horas a 72
horas con un flujo continuo de agua. (Carrión, 2006)
Fermentado
Es un proceso por el cual se realiza una fermentación en estado sólido a los granos
de chocho usando cepas de Rhizopus oligosporus, las cuales se utilizan también en la
elaboración del tempeh. A este producto obtenido de la fermentación también se lo
denomina “carne vegetal” (Villacrés, Rubio, Egas, & Segovia, 2006). La figura 1 muestra
el diagrama de bloque de la producción de chocho fermentado.
13
Figura 1. Diagrama de flujo para la fermentación del chocho
Fuente: (Villacrés, Rubio, Egas, & Segovia, 2006)
2.2.2 Harina de trigo parcialmente sustituida.
No existe una definición para la harina de trigo parcialmente sustituida como tal,
sin embargo se puede definir como sustitución a la “acción y efecto de sustituir” (Real
Academia de la Lengua Española, s.f.). De esta manera se entiende que la harina de trigo
parcialmente sustituida corresponde a la harina a la cual se le ha reemplazado un
porcentaje de su masa con otra harina.
2.2.2.1 Características
Cuando se reemplaza a la harina de trigo con harina de chocho, la masa sufre
cambios que son bastante notables y que afectan al producto final. A medida que aumenta
el porcentaje de harina de chocho, existe una tendencia a que la masa dificulte el proceso
de amasado y genera inconvenientes durante la fermentación lo que afecta a la calidad
final (León & Apunte, 2013). Como consecuencia, el volumen específico del pan
disminuye (Cutipa, 2014).
2.2.2.2 Composición de la harina de trigo
A continuación, en la tabla 5, se detalla la composición proximal de la harina de
trigo según la USDA.
14
Tabla 5. Composición de la harina blanca, sin enriquecer
CONTENIDO UNIDAD CANTIDAD
Agua % 13,36
Proteína % 11,98
Grasa % 1,66
Carbohidratos (por diferencia) % 72,53
Fibra dietética % 2,4
Azúcares totales % 0,31
Energía kcal 361
Fuente: (USDA, 2017)
2.2.3 Pan.
2.2.3.1 Características y requisitos.
El pan es definido según la norma INEN 2945: 2016 como “Producto obtenido de
la fermentación y horneo de una masa básica hecha de harina de trigo, agua, levadura y
sal.” Según esta misma normativa, para elaborar un pan común se le puede adicionar o
no grasas o aceites, azúcares u otros aditivos. De la misma manera, para que sea
considerado como pan especial, se le puede agregar otros ingredientes incluyendo
mezclas de otras harinas diferentes a la de trigo.
Los requisitos que establece la norma NTE INEN 2945: 2016 se muestran en la
tabla 6:
Tabla 6. Requisitos físicos y químicos para el pan, pan común, pan especial, pan
integral y pan integral especial
Fuente: (INEN, 2016)
Además de esto, el pan debe ser elaborado conforme a CPE INEN-CODEX 1; debe
utilizarse ingredientes aprobados para el consumo humano y debe respetarse los límites
máximos para aditivos alimentarios establecidos en NTE INEN-CODEX 192.
15
2.2.3.2 Composición y valor nutricional
El pan común es fuente principalmente de carbohidratos y es parte del aporte diario
de energía de la población ecuatoriana (Freire, y otros, 2014). La tabla 7, presenta la
composición proximal del pan blanco de acuerdo a la USDA.
Tabla 7. Composición proximal del pan blanco
CONTENIDO UNIDAD CANTIDAD
Agua g 39,60
Energía kcal 238
Proteína g 10,66
Grasa g 2,15
Carbohidratos g 43,91
Fibra dietética
total g 9,20
Azúcares g 5,00
Calcio mg 684
Hierro mg 4,89
Sodio mg 478
Fuente: USDA, 2017
2.2.3.3 Elaboración
La elaboración depende del tipo de pan que se desee elaborar, así como también
del tipo de proceso panadero (artesanal o industrial) que se aplique, pero de manera
general el proceso consta de los pasos establecidos en el diagrama presentado en la figura
2:
16
Figura 2. Diagrama general para la elaboración de pan
Fuente: (Carnero, s.f.)
2.2.3.4 Producción y consumo en el Ecuador
Según datos del ENSANUT, la población ecuatoriana en promedio consume
aproximadamente 240 g de pan por día (Freire, y otros, 2014). Dicho dato lo confirma el
INEC en la Encuesta Nacional de Ingresos y Gastos de los Hogares Urbanos y Rurales
(2012). La encuesta arrojó resultados que demostraron que el producto más consumido
por la población en el 2012 fue el pan corriente, de manera que los ecuatorianos gastaron
34 millones de dólares al año en la compra de dicho producto.
Actualmente no se tienen datos precisos sobre la producción de pan en el país. Así
lo menciona el presidente de la Fenapan (Federación Ecuatoriana de Panaderos) pues la
producción varía de acuerdo a cada panadería, sin embargo, lo que sí se puede mencionar
es que la producción ha tenido un descenso en los últimos diez años, debido a varias
políticas comerciales implementadas recientemente y diversos cambios en el mercado. A
pesar de esto, en el 2015 existían 5120 empresas dedicadas a la fabricación de pan y 4684
microempresas y negocios también dedicados a esta actividad (Enriquez, 2017).
17
2.3 Marco Legal
El presente trabajo de investigación se realizará bajo los lineamientos del
fundamento legal que se presenta a continuación.
Constitución de la República del Ecuador 2008:
Art. 3.- Son deberes del estado: “Garantizar sin discriminación alguna el efectivo
goce de los derechos establecidos en la Constitución (…) en particular la educación, la
salud, la alimentación, (…)”.
Art. 13.- “Las personas y colectividades tienen derecho al acceso seguro y
permanente a alimentos sanos, suficientes y nutritivos; preferentemente producidos a
nivel local y en correspondencia con sus diversas identidades y tradiciones culturales. El
Estado ecuatoriano promoverá la soberanía alimentaria.”
Art. 281.- La soberanía alimentaria constituye un objetivo estratégico y una
obligación del Estado para garantizar que las personas, comunidades, pueblos y
nacionalidades alcancen la autosuficiencia de alimentos sanos y culturalmente apropiado
de forma permanente. Para ello será responsabilidad del Estado:
1. Impulsar la producción, transformación agroalimentaria y pesquera de las
pequeñas y medianas unidades de producción, comunitarias y de la economía social y
solidaria
8. Asegurar el desarrollo de la investigación científica y de la innovación
tecnológica apropiada para garantizar la soberanía alimentaria.
Ley Orgánica de Consumo, Nutrición y Salud Alimentaria 2009:
Art. 9.- Investigación y extensión para la soberanía alimentaria.- “El Estado
asegurará y desarrollará la investigación científica y tecnológica en materia
agroalimentaria, que tendrá por objeto mejorar la calidad nutricional de los alimentos, la
productividad, la sanidad alimentaria, así como proteger y enriquecer la
agrobiodiversidad.”
18
Art. 27.- Incentivo al consumo de alimentos nutritivos.- “Con el fin de disminuir y
erradicar la desnutrición y malnutrición, el Estado incentivará el consumo de alimentos
nutritivos preferentemente de origen agroecológico y orgánico, mediante el apoyo a su
comercialización, la realización de programas de promoción y educación nutricional para
el consumo sano, la identificación y el etiquetado de los contenidos nutricionales de los
alimentos, y la coordinación de las políticas públicas.”
La investigación se fundamenta en la siguiente normativa:
Reglamento Técnico Ecuatoriano RTE INEN 150 “Productos farináceos”.
Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 2945:2016. Pan. Requisitos.
Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 616:2015 Harina de trigo. Requisitos.
2.4 Hipótesis
Primera fase. Harina parcialmente sustituida
Hi: La harina de trigo sustituida parcialmente por harina de lupino presenta
variaciones en sus características de calidad en comparación con la harina blanca.
Ho: La harina de trigo sustituida parcialmente por harina de lupino no presenta
variaciones en sus características de calidad en comparación con la harina blanca.
Segunda fase. Pan
Hi: El pan elaborado con sustitución parcial de harina de trigo por harina de lupino
presenta variaciones en sus características de calidad en comparación con el pan blanco.
Ho: El pan elaborado con sustitución parcial de harina de trigo por harina de lupino
no presenta variaciones en sus características de calidad en comparación con el pan
blanco.
19
2.5 Sistemas de variables
Variable independiente:
V1. Lupino:
Grano andino, blancuzco, comestible proveniente de la especie de leguminosa
Lupinus mutabilis Sweet.
Variables dependientes:
V1. Harina de trigo parcialmente sustituida:
Harina de trigo a la cual se le ha sustituido un determinado porcentaje en peso por
harina de lupino.
V2. Pan:
Producto fermentado y horneado resultado de la mezcla de harina de trigo con otros
ingredientes.
20
Capítulo III
Marco Metodológico
3.1 Diseño de la investigación
3.1.1 Paradigma de la investigación
En la investigación “Evaluación de la sustitución parcial de la harina de trigo con
harina de lupino (lupinus mutabilis Sweet) para la elaboración de pan” se aplicó un
paradigma mixto ya que los propósitos y ciertos resultados son medibles, objetivos y
además se aplicaron diversas metodologías para la obtención de estos, pero también se
aplicaron pruebas descriptoras sensoriales que le otorgan características cualitativas a la
investigación.
3.1.2 Nivel de la investigación
La investigación “Evaluación de la sustitución parcial de la harina de trigo con
harina de lupino (lupinus mutabilis Sweet) para la elaboración de pan” corresponde a un
nivel de investigación explicativo ya que se buscó hacer un análisis causa – efecto entre
las condiciones del chocho, la formulación de la harina y las características de la harina
sustituida y del pan elaborados con esta leguminosa.
3.1.3 Tipo de investigación
La investigación “Evaluación de la sustitución parcial de la harina de trigo con
harina de lupino (lupinus mutabilis Sweet) para la elaboración de pan” se encasilla en la
investigación básica o pura ya que se generan conocimientos a partir de la información.
En cuanto al campo, corresponde a una investigación de laboratorio. También pertenece
al tipo de investigación bibliográfica ya que se apoya en la bibliografía recopilada de
diversos documentos, investigaciones anteriores y páginas web oficiales. Esta
investigación también es una investigación ex ante facto ya que no se conocía el resultado
final del experimento, lo que le da un carácter predictivo.
21
3.2 Población y Muestra
En este proyecto se trabajó con la especie Lupinus mutabilis Sweet de la variedad
INIAP 450 Andino, cuyas muestras fueron proporcionadas por el banco de semillas del
INIAP en la Estación Experimental Santa Catalina.
La unidad experimental para los diferentes análisis estuvo comprendida de 2 kg de
la harina obtenida por molienda de estos granos, tanto desamargado como desamargado-
fermentado. Se usó harina de trigo blanca panadera marca France Superior como testigo
para los diferentes análisis, tanto de harinas como de pan.
3.3 Materiales y Métodos
3.3.1 Tratamiento de la muestra
3.3.1.1 Desamargado de los granos
Se recibió una muestra de 2 kg de semillas de chocho de la variedad INIAP 450
Andino, a la que se le sometió al proceso de desamargado. Para realizar este proceso se
dejó reposar los granos durante 1 día en dos litros de agua por cada kilogramo de semillas,
y se le añadió sal en una cantidad de aproximadamente 0,015%. Luego se procedió a
cocinar en una olla de aluminio por 30 minutos a temperatura de ebullición. Pasado este
tiempo, se vertió el agua inicial y se añadió una nueva cantidad de agua para luego volver
a realizar la cocción durante otros 30 minutos. Finalmente, se colocaron los granos
cocinados en sacos de plástico con agujeros y este conjunto se sumergió en una tina con
agua en continuo movimiento durante 3 días. Las figuras 3 y 4 muestran parte del proceso
de desamargado del chocho.
22
Figura 3. Muestra de chocho INIAP 450 Andino
Figura 4. Granos durante la etapa de reposo en agua
3.3.1.2 Fermentación
A 1 kilogramo de los granos desamargados se los sometió a un proceso de
fermentación sólida utilizando el hongo Rhizopus oligosporus como cultivo iniciador
(starter), obteniéndose una “torta” blanquecina debido al micelio formado. Finalmente,
dicho producto se lo sometió a liofilización durante 2 días para deshidratarlo. El proceso
corresponde a metodología de fermentación diseñado por el INIAP, como se puede
observar en la figura 5
23
Figura 5. “Torta” formada como resultado del proceso de fermentación
3.3.1.3 Secado
Un kilogramo de los granos desamargados se sometió a un secado en estufa con
corriente continua de aire durante 6 horas con el fin de deshidratarlos, este proceso se
muestra en la figura 6.
Figura 6. Granos secados por estufa
3.3.1.4 Molienda y tamizado
Una vez secos los granos tanto desamargados como desmargado-fermentados
fueron sometidos a molienda en un molino de martillos. Posteriormente, la harina
obtenida por la molienda se la hizo pasar a través de un tamiz de tamaño de rejilla 760
nm con el fin de estandarizar el tamaño de partícula.
24
Figura 7. Molienda de los granos secos Figura 8. Tamizaje de la harina
3.3.2 Reología de la harina
Método Materiales Reactivos Equipos
Mixolab Profiler Piseta Agua destilada Mixolab
Balanza semi analítica
(±0,001 g)
3.3.3 Determinación de humedad
Método Materiales Equipos
Método 925.09 A.O.A.C (1996).
Adaptado en el departamento de
Nutrición y Calidad del INIAP.
Crisoles de porcelana
Desecador
Balanza
semianalítica
(±0,001 g)
Estufa
25
3.3.4 Proteína
Proteína de la harina
Método Materiales Reactivos Equipos
Método
955.39.A.O.A.C
(1984). Adaptado en el
departamento de
Nutrición y Calidad
del INIAP.
Matraz de
digestión Kjeldahl
Mezcla catalizadora: 800g
de sulfato de potasio, 50 g de
sulfato cúprico pentahidratado
y 50 g de dióxido de selenio.
Balanza
semianalítica
(±0,001 g)
Erlenmeyer 250
ml
Ácido sulfúrico concentrado
(92%).
Manta de
calentamiento
Bureta 25 ml Hidróxido de sodio 50% Destilador
Kjeldahl
manual
Ácido bórico 4%
Ácido clorhídrico 0,02 N
Indicador mixto: rojo de
metilo al 0,1 %, verde de
bromocresol al 0,2% en
alcohol al 95%
Agua destilada
Proteína del pan
Método Materiales Reactivos Equipos
Método
955.39.A.O.A.C
(1984).
Adaptado en el
Laboratorio de
Análisis de
Alimentos de los
laboratorios
OSP.
Papel libre de
nitrógeno
Pastilla catalizadora Balanza analítica
(±0,0001 g)
Tubo de digestión
Kjeldahl
Ácido sulfúrico
concentrado
Digestor automático
marca RAYPA
Bureta automática
digital (±0,01 mL)
Ácido bórico 4% con
indicador mixto (rojo de
metilo y verde bromocresol)
Destilador Kjeldahl
automático marca Velp
Scientifica modelo UDK
127
Matraz Erlenmeyer
250 ml
Ácido clorhídrico 0,1 N
Peróxido de hidrógeno 30
%
Hidróxido de sodio 50%
Agua destilada
26
3.3.5 Grasa
Método Materiales Reactivos Equipos
Método 920.39.
A.O.A.C. (1997).
Adaptado en el
departamento de
Nutrición y
Calidad del INIAP.
Papel filtro Hexano
Balanza analítica
(±0,0001 g)
Balón de
fondo redondo
250 ml
Ácido sulfúrico
concentrado (92%)
Equipo de
extracción Soxhlet
Hidróxido de sodio
50%
Rotavapor
Ácido bórico 4%
Estufa
3.3.6 Fibra dietética
Método Materiales Reactivos Equipos
Basado en el
método 32-05 de la
AACC y 985.29 de
la A.O.A.C.
Vasos de
precipitación 500
ml
Kit enzimático
Megazyme para Fibra
Dietética Total
Balanza semianalítica
(± 0,001 g)
Magneto para
agitador
Buffer fosfato (pH=6) Potenciómetro (±0,01)
Crisoles de
Gooch
NaOH 0,275 N Bomba de vacío
Matraz Kitasato HCl 0,325 N Baño maría
Lana de vidrio Acetona Estufa
Etanol 78% y 95% v/v Mufla
3.3.7 Cenizas
Método Materiales Equipos
Método A.O.A.C (1984).
Adaptado en el departamento de
Nutrición y Calidad del INIAP.
Crisoles de
porcelana
Balanza
semianalítica
(±0,001 g)
Desecador Mufla
27
3.3.8 Textura
Se midieron los siguientes parámetros: dureza, fracturabilidad, adhesividad,
elasticidad, gomosidad, cohesividad, masticabilidad y resistencia.
Método Materiales Equipos
Perfil de textura TPA
Sonda P/25 Texturómetro TA-XT2i
3.3.9 Color de miga y corteza
Se aplicó el sistema CIEL*a*b* y CIE L*C*h* con la siguiente preparación previa:
Para la medición del color de miga, se separó la miga del pan y se la secó durante
2 horas en una estufa a 30°C. Posteriormente se molió con un mortero y se la
dispuso en cajas Petri para analizar el color con el colorímetro portátil.
Método Materiales Equipos
Sahin y Gülüm
(2006)
Caja Petri Colorímetro portátil Hach
Lange Spectrocolor
Estufa
3.3.10 Volumen específico
Se utilizó un volunómetro el cual determina el volumen de un cuerpo mediante el
principio de Arquímedes. Para este ensayo se utilizaron semillas de amaranto como
fluido de referencia.
Método Equipos
AACC 10-05.01
adaptada en el
departamento de
Nutrición y Calidad
del INIAP.
Volunómetro
28
3.3.11 Prueba de grado de satisfacción
El análisis sensorial de los alimentos tiene varias formas de realizarse dependiendo
de qué atributo se busca evaluar. Generalmente las pruebas sensoriales se clasifican en
pruebas analíticas y afectivas. Las pruebas analíticas están relacionadas con un análisis
más profundo sobre el alimento de manera que su realización se da en condiciones
bastante controladas y la información generada es de carácter específico. Las pruebas
afectivas están enfocadas principalmente en la percepción subjetiva de un consumidor
común sobre el alimento. Estas últimas se clasifican en pruebas de aceptación,
preferencia y escalares, en donde se encuentra la escala hedónica verbal, una prueba que
permite determinar el agrado o desagrado de un consumidor ante un cierto producto. Esta
prueba consiste en una escala en donde el juez puede señalar su nivel de agrado o
desagrado el cual puede ir desde el máximo agrado hasta el máximo desagrado, con un
punto medio que demuestra indiferencia. La escala puede contar desde cinco hasta once
puntos (Espinosa, 2007).
Para esta investigación se realizó la prueba con un panel semientrenado de 27
catadores, aplicando una escala hedónica verbal de 7 puntos.
3.3.12 Índice glucémico
Se midió mediante la aplicación del método descrito por Goñi, García-Alonso y
Saura-Calixto (1997), el cual consiste en la hidrólisis enzimática del almidón hasta su
digestión en glucosa evaluados en determinados intervalos de tiempo, la cual produce
una reacción colorimétrica con el reactivo GOD- POD, y su posterior lectura en un
espectrofotómetro UV a una longitud de onda de 500 nm permite determinar la
concentración de glucosa en dichos intervalos. Esto genera una curva cinética que,
mediante el uso de una ecuación correlacionada con respuestas in vivo propuesta por los
autores, permite estimar el índice glucémico del alimento.
En este análisis se realizaron las siguientes modificaciones:
Para inactivar la enzima alfa amilasa, se utilizó un tubo de ensayo precalentado
aproximadamente a 90°C y posteriormente se sometió a 100 °C durante 30
segundos.
29
Para la lectura en el espectrofotómetro, se utilizó 12 µl de muestra con 1200 µl
del reactivo y la incubación se hizo a 30°C durante 8 minutos antes de leer.
Materiales Reactivos Equipos
Vasos de precipitación
de 100 ml
Tampón HCl – KCl (pH 1,5) Balanza semianalítica
(±0,001 g)
Cubetas de plástico para
espectrofotómetro
Tampón Tris – Maleato 0,1
M (pH 6,9) que contiene
CaCl2 4 mM
Pipetas automáticas
Tubos de ensayo Tampón acetato sódico 0,4
M (pH 4,75) que contiene
CaCl2 20 mM
Baño de agua
Pepsina de mucosa gástrica
porcina (Sigma P7000, ≥ 250
U/mg )
Termómetro
α – amilasa (Sigma 10065,
de Aspergillus oryzae, ~30
U/mg)
Manta de
calentamiento
Amiloglucosidasa
(Megazyme E-AMGDF,
3.330 U/ml en almidón
soluble)
Espectrofotómetro UV
Termo Scientific
modelo Evolution 201
Reactivo peridocromo
oxidasa/peroxidasa (Kit
Glucosa liquicolor método
GOD-PAP, Human)
Potenciómetro (±0,01)
Agitador magnético
30
3.4 Diseño Experimental.
Para este proyecto se aplicó un diseño completamente al azar (DCA) con arreglo
factorial A x B + 1, con excepción en el análisis sensorial del pan en cuyo caso se aplicó
un diseño en bloques completamente al azar (DBCA). Con aquellos tratamientos que
presentaban diferencias significativas se aplicó una prueba de Tukey. Se realizó también
un contraste entre los tratamientos y el testigo aplicándose una comparación ortogonal.
Los tratamientos que se generaron a partir del diseño se especifican en la tabla 8:
Tabla 8. Tabla de tratamientos y combinaciones del diseño experimental
Tratamiento Combinaciones Descripción
T1 A1B1 Harina de chocho desamargado, 10% de sustitución
T2 A1B2 Harina de chocho desamargado, 15% de sustitución
T3 A1B3 Harina de chocho desamargado, 20% de sustitución
T4 A2B1 Harina de chocho desamargado-fermentado, 10% de
sustitución
T5 A2B2 Harina de chocho desamargado-fermentado, 15% de
sustitución
T6 A2B3 Harina de chocho desamargado-fermentado, 20% de
sustitución
31
Continúa
3.5 Matriz de operacionalización de variables
Tabla 9. Matriz de operacionalización de variables
VARIABLE DIMENSIONES INDICADORES
V. Independiente: Lupino
Condiciones de
procesamiento
Desamargado
Desamargado – fermentado
Cantidad de
harina de lupino
sustituyente
Porcentaje de sustitución con harina
de lupino (10%, 15%, 20%)
V. Dependiente: Harina de trigo
parcialmente
sustituida
Reología de la
masa elaborada
con la harina
sustituida
Índice de absorción de agua
Índice de amasado
Índice de gluten
Índice de viscosidad
Índice de amilasas
Índice de retrogradación
Composición
proximal de la
harina
parcialmente
sustituida
Porcentaje de proteína total (%)
Porcentaje grasa (%)
Porcentaje carbohidratos (%)
Porcentaje cenizas (%)
Porcentaje fibra dietética (%)
Características
fisicoquímicas de
la harina
parcialmente
sustituida
Humedad (%)
pH
Acidez (% ác. Sulfúrico)
V. Dependiente: Calidad del pan
Características
sensoriales Grado de satisfacción (de 1 a 7)
Características
físicas
Volumen específico del pan (cm3/g)
Perfil de textura TPA
Color de miga
Color de corteza
32
Continúa
Composición
proximal
Porcentaje de proteína total (%)
Porcentaje grasa (%)
Porcentaje carbohidratos (%)
Porcentaje cenizas (%)
Porcentaje fibra dietética (%)
Características
fisicoquímicas
Humedad (%)
pH
Características
funcionales Índice glucémico
3.6 Técnica de recolección de datos
Se utilizó como técnica de recolección de datos la observación, la cual consiste en
un proceso en donde la recopilación de información se la realiza mediante el uso de los
sentidos para observar fenómenos e interpretarlos (Ortiz, 2015). Como instrumento de
esta técnica se utilizó la guía de observación (Anexo D). Este instrumento de recolección
de datos se lo utilizó para recoger los datos provenientes del análisis tanto de la harina
parcialmente sustituida como del pan. La validación se la realizó mediante la matriz del
Anexo E, y en el Anexo F se presenta el cuestionario utilizado para el análisis del grado
de satisfacción.
3.7 Técnicas de procesamiento y análisis de datos
En el procesamiento de los datos obtenidos se empleó como herramienta el
análisis de varianza ANOVA de un solo factor para el análisis entre los tratamientos, y
multifactorial para el análisis entre los factores realizando la respectiva corrección, en la
cual también se toma en cuenta como fuente de variación al testigo. Para aquellos
resultados que presentaron diferencias significativas (p < 0,05) se les aplicó una prueba
de Tukey al 5%, mientras que para la comparación ortogonal entre los tratamientos y el
testigo se utilizó el test LSD de Fisher al 5%. Para realizar dichos análisis se utilizó como
herramienta informática el programa estadístico InfoStat versión 2018. Los resultados se
presentan en forma de tablas y figuras.
33
Continúa
Capítulo IV
Análisis y discusión de resultados
4.1 Pruebas preliminares:
Se realizaron pruebas que permitieron obtener una formulación estándar inicial
para la elaboración del pan, la cual se empleó como receta base. El proceso de elaboración
se describe mediante un diagrama de flujo en el Anexo C. La formulación estandarizada
se detalla en la tabla 10.
Tabla 10. Formulación estándar para la elaboración del pan base (en base harina 100%)
Ingrediente Cantidad Unidad
Harina blanca para panadería 100,000 g
Azúcar 5,000 g
Sal 2,000 g
Aceite 9,000 g
Solución de levadura fresca al 16 % 0,025 l
Agua (*) 0,040 l
* Sin tomar en cuenta el agua de la solución de levadura; en total corresponde al 61% de
hidratación.
La harina de panadería se obtuvo de un proveedor certificado y es recomendada
para este tipo de producto. Las características de la harina blanca utilizada, según la ficha
técnica del proveedor, se presentan en la tabla 11.
Tabla 11. Ficha técnica de la harina blanca usada como testigo
Características Valores promedio del lote
Absorción a 14% H (%) 64,50
Estabilidad (min) 8,40
Humedad (%) 14,00
Cenizas (Base seca) (%) 0,728
Proteína (Base seca) (%) 14,30
Gluten Húmedo (%) 33,11
Gluten Seco (%) 11,19
Granulometría Bajo Malla No.70 (212 µm)
(%) 98,20
34
Continúa
Falling Number Normal (seg) 351
Almidón dañado AACC 6,80
Se procedió a plantear los diferentes tratamientos de sustitución de la harina de
trigo por harina de chocho, y de acuerdo a esta, el porcentaje de hidratación se estableció
en base al resultado que presentó el análisis en el Mixolab y con pruebas realizadas
manualmente. El porcentaje de hidratación para cada tratamiento se detalla en la tabla
12.
Tabla 12. Tratamientos con sus porcentajes de sustitución y de hidratación
Tratamiento Porcentaje de
sustitución (%)
Porcentaje de
hidratación (%)
T1 10 63
T2 15 65
T3 20 66
T4 10 63
T5 15 64
T6 20 65
4.2 Análisis de la harina sustituida:
4.2.1 Reología de la masa elaborada con harina sustituida
Utilizando el equipo Mixolab, se analizaron factores intrínsecos como el
comportamiento durante el amasado, calidad de proteínas de la harina, gelatinización del
almidón, actividad amilásica y retrogradación del almidón; todos estos parámetros
traducidos en índices de absorción, amasado, gluten, viscosidad, amilasas y
retrogradación mediante el sistema Mixolab Profiler, permitió crear perfiles para cada
uno de los tratamientos.
35
Tabla 13. Resultados del análisis Mixolab de las harinas sustituidas
Tratamientos Índices Mixolab
Absorción Amasado Gluten Viscosidad Amilasas Retrogradación
T1 9±1 6±1 8±1 2±0 2±0 1±1
T2 8±1 6±0 8±0 2±0 1±0 3±0
T3 8±1 6±0 8±0 2±0 1±0 3±0
T4 6±1 3±0 8±0 5±0 8±0 6±0
T5 7±1 5±2 9±1 4±1 8±0 5±0
T6 8±1 2±0 9±0 2±1 8±1 4±0
Testigo 8±1 5±0 6±1 3±0 4±0 1±1
Los perfiles obtenidos en el Mixolab presentan comportamientos diferentes que se
pueden observar en la Figura 9, donde se aprecia un comportamiento igual entre el
tratamiento T2 y T3 (desamargado 15% y 20%) pero con diferencias en relación al
tratamiento T1 (desamargado 10%). Los perfiles de los tratamientos al 15% y 20 % de
sustitución posee el mismo perfil, mostrando una gráfica solapada.
En la Figura 10 existe un comportamiento sin tendencia definida entre los
tratamientos de la harina fermentada T4, T5 y T6 (10%, 15% y 20% de sustitución
respectivamente) lo que permite diferenciarlos mejor. En la Figura 10 se aprecia el perfil
del testigo (harina blanca), el cual también presenta diferencia en relación a los demás
tratamientos.
36
Figura 9. Perfil Mixolab de la harina sustituida con harina de chocho desamargado.
Figura 10. Perfil Mixolab de la harina sustituida con harina de chocho desamargado-
fermentado.
Para analizar estadísticamente las diferencias se realizó un análisis ANOVA de
cada uno de los índices; el resumen se presenta en la tabla 14. Los tratamientos que
presentaron diferencias fueron evaluados con una prueba de Tukey al 5% y se realizó un
análisis de contraste entre el testigo y todos los tratamientos en promedio para identificar
0123456789
Absorción
Amasado
Gluten +
Viscosidad
Amilasas
Retrogradación10%
15%
20%
Testigo
0123456789
Absorción
Amasado
Gluten +
Viscosidad
Amilasas
Retrogradación
10%
15%
20%
Testigo
37
las diferencias significativas entre estos; a aquellos que presentaron diferencias se le
aplicó la prueba LSD Fisher al 5% para confirmar la diferencia. Los resultados de estas
pruebas estadísticas se encuentran en el Anexo 1 del anexo de tablas.
Tabla 14. Resumen del valor p obtenido del ANOVA de acuerdo al diseño experimental
DCA con arreglo factorial AxB+1 para todos los índices Mixolab
Índices CM Error
(gl = 14)
Valor p (calculado)
Factor A:
Condición
de proceso
Factor B:
Porcentaje
de
sustitución
Interacción
AXB
Tratamientos
vs testigo
Absorción 0,0480 0,0001* 0,1722 0,0005* 0,2997
Amasado 0,3810 <0,0001* 0,0059* 0,0078* 0,2675
Gluten 0,1430 0,0022* 0,0223* 0,3396 <0,0001*
Viscosidad 0,1900 <0,0001* 0,0001* 0,0001* 0,4273
Amilasas 0,0480 <0,0001* 0,0003* 0,0046* 0,0005*
Retrogradación 0,1900 <0,0001* 0,1071 <0,0001* <0,0001*
* Presenta diferencia significativa (p<0,05)
El índice de absorción presenta diferencias significativas con respecto al factor
condición de proceso y en la interacción entre los factores. De acuerdo a la prueba de
Tukey, con la harina de chocho fermentado, el índice de absorción aumenta en un punto
conforme aumenta el porcentaje de sustitución, desde 6 hasta 8, mientras que en el
chocho desamargado disminuye conforme aumenta el porcentaje de sustitución, aunque
entre el 15% y 20% se mantienen valores iguales. No existe diferencia significativa entre
los tratamientos y el testigo (harina blanca).
El índice de amasado presenta diferencias significativas en la interacción AXB así
como en el factor condición de proceso y el factor porcentaje de sustitución. La prueba
de Tukey revela que solo existe diferencia entre los tratamientos al 10% y 20% de
sustitución con harina de chocho fermentado con respecto a los demás tratamientos; los
tratamientos con chocho desamargado presentan mayor índice de amasado y a su vez es
constante en comparación con aquellos que tenían harina de chocho fermentado, lo cual
38
demuestra que con estos tratamientos la harina poseen una mayor estabilidad durante el
proceso de amasado. No existe diferencia significativa entre el testigo y los tratamientos.
En el índice de gluten no existen diferencias significativas en la interacción de los
factores, pero si entre factores. A pesar de esto, la prueba de Tukey indica que si existe
diferencia para la interacción, probablemente debido a que los datos no siguen una
distribución normal. Esta prueba indicó que el tratamiento al 20% de sustitución con
harina de chocho fermentado fue el que tuvo un mayor valor y el de menor valor fue
aquel con 10% de sustitución con harina de chocho desamargado. Los demás
tratamientos no tuvieron diferencias significativas entre sí. La prueba de LSD confirma
que la harina sustituida en general posee un mayor índice de gluten que la harina blanca,
lo que significa que el gluten en la harina sustituida es más resistente al calentamiento.
La viscosidad presenta diferencias significativas entre los factores y sus
interacciones. Según la prueba de Tukey se observa que cuando hay harina de chocho
desamargado, el índice de viscosidad disminuye a un valor de 2 sin registrar influencia
del porcentaje de sustitución. Este comportamiento podría ser el resultado de la alta
actividad amilácea en la harina con chocho desamargado. En la harina de chocho
fermentado, la viscosidad tiene un valor alto con poco porcentaje de sustitución como
posible efecto de la baja actividad amilácea, sin embargo, disminuye paulatinamente a
medida que aumenta el porcentaje de sustitución. No existe diferencia entre el testigo y
los tratamientos, por lo que en promedio ambos mantienen la misma viscosidad.
El índice de amilasas presenta diferencias significativas en los tratamientos, sus
interacciones y en contraste con el testigo. La prueba de Tukey muestra que existe
diferencia entre todos los tratamientos de harina con chocho desamargado en relación al
chocho fermentado, teniendo este último un índice elevado (en promedio 8) lo que
demuestra una baja actividad amilácea, mientras que los otros tratamientos tienen alta
actividad de amilasas. Este comportamiento puede ser consecuencia de la producción de
inhibidores de la actividad de la amilasa por parte del hongo Rhizopus oligosporus en
presencia de una abundante fuente de nitrógeno como compuestos fenólicos (Correia,
McCue, Magalhães, Macedo, & Shetty, 2004). También se observa diferencia
39
significativa entre los tratamientos y el testigo, siendo este último el que presenta un valor
bajo y por ende una alta actividad de amilasas.
El índice de retrogradación presenta diferencias significativas con respecto a la
condición del grano, la interacción entre factores y en contraste con el testigo. La prueba
de Tukey muestra que el grano fermentado presenta mayor índice de retrogradación que
el grano desamargado, y este índice disminuye cuando aumenta el porcentaje de
sustitución por lo que se estima un corto tiempo de vida útil a menores porcentajes de
sustitución. Un efecto inverso se presentó en los tratamientos con harina de chocho
desamargado en donde el índice aumentó a medida que aumentó el porcentaje de
sustitución, aunque entre los tratamientos 15% y 20% no existe diferencia significativa.
Este comportamiento tiene relación con la amilólisis producida por las amilasas (efecto
evidente en el índice de amilasas) y con la recristalización de la amilopectina (Chopin
Technologies, 2012). Ente los tratamientos si existe diferencia con respecto al testigo,
presentando este último un índice de retrogradación bajo en comparación con el resto de
tratamientos y por ende un mayor tiempo de vida útil del producto final.
4.2.2 Composición proximal de la harina sustituida
Se apreció en general un aumento en base seca del porcentaje de cenizas, grasa,
fibra dietética, proteína y una disminución del porcentaje de carbohidratos con respecto
a la harina de trigo. En la tabla 15 se presentan los valores promedios obtenidos de la
composición proximal en base seca de los diversos tratamientos con la harina.
40
Tabla 15. Resultados del análisis proximal de las harinas sustituidas
Tratamientos Cenizas b
(%)
Grasab
(%)
Fibra
dietética
total b (%)
Proteína b
(%)
Carbohidratos
totales a b (%)
T1 0,51±0,03 2,64±0,29 10,09 ±1,17 22,75 ±0,05 64,07 ±0,41
T2 0,71±0,04 3,98±0,03 9,32 ±1,44 26,14 ±0,07 59,00 ±0,02
T3 0,80±0,01 5,29±0,32 11,35 ±2,13 28,08 ±0,12 56,15 ±0,46
T4 0,74±0,02 3,43±0,51 6,98 ±0,06 23,78 ±0,03 61,77 ±0,52
T5 0,77±0,01 4,16±0,06 11,16 ±0,19 26,76 ±0,03 57,65 ±0,49
T6 0,98±0,30 5,08±0,07 11,70 ±0,48 28,88 ±0,10 55,24 ±0,57
Testigo 0,57±0,01 1,39±0,01 2,87 ±0,14 18,76 ±0,01 67,34 ±0,13
a Por diferencia b En base seca
En la tabla 16 se resume el resultado del análisis de la varianza, y en el Anexo 2 de
los anexos de tablas se presentan los resultados de la prueba de Tukey al 5% y LSD de
Fisher para los tratamientos que presentaron diferencias significativas.
Tabla 16. Resumen del valor p obtenido del ANOVA de acuerdo al diseño experimental
DCA con arreglo factorial AxB+1 para el análisis proximal
Parámetro CM Error
(gl = 14)
Valor p (calculado)
Factor A:
Condición
de proceso
Factor B:
Porcentaje
de
sustitución
Interacción
AXB
Tratamientos
vs testigo
Cenizas 0,0133 0,0126* 0,0047* 0,4545 0,0269*
Grasa 0,0653 0,0513 0,0000* 0,0143* 0,0000*
Fibra dietética
total 1,775 0,5598 0,0011* 0,0043* 0,0000*
Proteína 0,0048 0,0000* 0,0000* 0,0007* 0,0000*
Carbohidratos
totales* 0,1800 0,0000* 0,0000* 0,0367* 0,0000*
* Presenta diferencia significativa (p<0,05)
41
Según la tabla 16 se presenta diferencias significativas en los factores condición de
proceso y porcentaje de sustitución, pero no hay influencia de la interacción de estos
factores con la variable respuesta, sin embargo, al realizar la prueba de Tukey si se
presentan diferencias, esto podría ser producto de que los datos no poseen una
distribución normal. La prueba de Tukey muestra que la diferencia radica entre el
tratamiento al 20% de sustitución con chocho fermentado y al 10% de sustitución con
chocho desamargado, el resto son iguales entre sí.
Todos los tratamientos tuvieron mayor cantidad de grasa que la harina blanca. Los
valores más altos de grasa se dieron con los tratamientos al 20% tanto con harina de
chocho desamargado como con fermentado, los cuales aumentaron el porcentaje de grasa
en un 280,57% y 265,46% respectivamente en comparación con la harina blanca. Según
la tabla 16 hay influencia del porcentaje de sustitución y de la interacción entre factores
sobre el porcentaje de grasa. La prueba de Tukey muestra que a medida aumenta el
porcentaje de sustitución, aumenta el porcentaje de grasa. La interacción de factores
presenta el comportamiento antes mencionado tanto con chocho desamargado como con
fermentado con excepción del tratamiento desamargado al 10% y fermentado al 10% los
cuales son diferentes, y entre el tratamiento fermentado al 10% y desamargado al 15%
los cuales son iguales. Este comportamiento es natural debido al aporte de grasa de la
leguminosa (Peralta, y otros, 2009).
El porcentaje de fibra dietética total presentó variaciones únicamente con valores
bajos del porcentaje de sustitución (10%) sin presentar distinción en la condición de
proceso, sin embargo, todos los tratamientos poseen mayor valor de fibra que la harina
blanca lo que se confirma con la prueba LSD. La prueba de Tukey muestra que las harinas
al 10% de sustitución tienen menor porcentaje de fibra que aquellas al 15% y 20% de
sustitución las que, a su vez, no tienen diferencia significativa. La interacción entre
factores presenta una única diferencia en la harina con grano fermentado al 10%, el cual
no posee diferencia con respecto al tratamiento con chocho desamargado al 15% pero si
con respecto al resto.
Se observó un aumento en el porcentaje de proteína conforme aumentó el
porcentaje de sustitución, siendo los tratamientos que contenían harina de chocho
42
fermentado los que presentaron mayor valor. Estas tendencias se confirman en la prueba
de Tukey para la interacción de los factores, en donde se observa que a mayor grado de
sustitución y con tratamientos con chocho fermentado, el porcentaje de proteína es mayor
El valor más alto de porcentaje de proteína se dio con el tratamiento al 20% de sustitución
con harina de chocho fermentado y reportó un aumento del 53,94% en comparación con
la harina blanca (testigo). El contraste de los tratamientos con respecto al testigo muestra
una marcada diferencia, siendo los tratamientos quienes poseen mayor cantidad de
proteína como consecuencia del alto contenido de proteína que el chocho presenta en su
composición.
El análisis de carbohidratos totales presenta diferencias significativas en todas las
fuentes de variación. Según la prueba de Tukey, los tratamientos con chocho
desamargado poseen mayor porcentaje de carbohidratos y se observa que medida que
aumenta el porcentaje de sustitución, disminuye la cantidad de carbohidratos. Solo entre
los tratamientos con sustitución de harina al 20% se puede apreciar que no existe
diferencia. El contraste con el testigo muestra que el testigo posee mayor cantidad de
carbohidratos que los tratamientos.
4.2.3 Características fisicoquímicas de las harinas parcialmente
sustituidas
Se presentaron variaciones con respecto a la humedad, acidez y pH. En la tabla 19
se presentan los resultados del análisis fisicoquímico.
Tabla 17. Resultados del análisis fisicoquímico de las harinas sustituidas
Tratamientos Humedad
(%)
Acidez
(% ácido sulfúrico) pH
T1 10,04 ± 0,10 0,18 ± 0,02 6,02 ± 0,03
T2 10,18 ± 0,03 0,18 ± 0,02 5,91 ± 0,00
T3 9,68 ± 0,04 0,18 ± 0,02 5,89 ± 0,00
T4 10,29 ± 0,00 0,70 ± 0,02 6,15 ± 0,00
T5 10,66 ± 0,52 0,98 ± 0,02 6,17 ± 0,03
T6 9,83 ± 0,11 1,06 ± 0,02 6,27 ± 0,00
Testigo 11,95 ± 0,13 0,18 ± 0,02 5,96 ± 0,04
43
En la tabla 18 se presenta el resumen del análisis de varianza en donde se indican
los tratamientos con diferencias significativas. Las pruebas de Tukey y LSD de cada
indicador que presentó diferencias significativas se presentan en el Anexo 3 del anexo de
tablas.
Tabla 18. Resumen del valor p obtenido del ANOVA de acuerdo al diseño experimental
DCA con arreglo factorial AxB+1 para el análisis fisicoquímico de las harinas
Parámetro CM Error
(gl = 14)
Valor p (calculado)
Factor A:
Condición
de proceso
Factor B:
Porcentaje
de
sustitución
Interacción
AXB
Tratamientos
vs testigo
Humedad 0,0448 0,0112* 0,0003* 0,4092 0,0000*
Acidez 0,0004 0,0000* 0,0000* 0,0000* 0,0000*
pH 0,0004 0,0000* 0,0025* 0,0000* 0,0000*
* Presenta diferencia significativa (p<0,05)
La humedad de los tratamientos que tienen harina de chocho desamargado se
encuentra entre 9,68% y 10,18% y muestra que cada factor de manera independiente
ejerce influencia sobre la variable respuesta, lo cual no ocurre con la interacción de estos
factores pero a pesar de esto la prueba de Tukey si muestra diferencias significativas. Al
aplicar esta prueba tanto para los factores independientes como para la interacción de
estos, se observa que los tratamientos con harina de chocho fermentado poseen mayor
humedad y solo los tratamientos al 20% de sustitución presentan una diferencia con
respecto a los demás. El contraste con el testigo, mediante una prueba LSD revela que el
testigo es quien posee una mayor cantidad de humedad en contraste con el promedio de
los tratamientos.
La acidez se mantiene constante en tratamientos con harina de chocho desamargado
pero aumenta paulatinamente en tratamientos con harina de chocho fermentado de
manera que supera el límite establecido en la norma NTE INEN 616:2015. El análisis
44
estadístico muestra que existe diferencia significativa en todas las fuentes de variación.
Al analizar la interacción entre factores con la prueba de Tukey se observa que aquellos
tratamientos que poseen sustitución con harina de chocho fermentado presentan mayor
acidez proporcional al aumento del porcentaje de sustitución aunque al 15% y 20% de
sustitución no existe diferencia. En cuanto a aquellos tratamientos con sustitución de
harina de chocho desamargado, no presentan diferencias entre sí. Esto podría ser
resultado de los metabolitos secundarios producidos durante el proceso de fermentación.
El contraste de los tratamientos con el testigo muestra que en promedio los tratamientos
presentan mayor cantidad de acidez que el testigo.
Los valores de pH variaron en cada tratamiento pero en promedio estos estuvieron
en el rango de 6. El análisis estadístico presenta diferencia significativa en todas las
fuentes de variabilidad. La prueba de Tukey para la interacción entre factores muestra
que en el caso de los tratamientos que contienen harina de chocho fermentado, a medida
que aumenta el porcentaje de sustitución, aumenta ligeramente el pH a pesar de que esta
variación no es representativa si se analiza únicamente este grupo. Lo contrario sucede
con los tratamientos que contiene harina de chocho desamargado, en donde se evidencia
que a medida que aumenta el porcentaje de sustitución, disminuye el pH pero en medidas
que no son realmente considerables, de manera que entre los tratamientos de este grupo
tampoco existe diferencia. El contraste con el testigo, mediante una prueba LSD
evidencia que los tratamientos en promedio contienen un mayor valor de pH que el
testigo.
4.3 Análisis del pan elaborado con harina sustituida:
La calidad panadera analizada mediante las características del pan obtenido
muestra que hay variación en las propiedades físicas, químicas y fisicoquímicas
conforme varía el porcentaje de sustitución y la condición del proceso.
45
4.3.1 Características físicas: Volumen específico
Para la medición del volumen primero se dejó enfriar los panes a temperatura
ambiente y luego se procedió a realizar la medición. El volumen específico fue calculado
como la relación entre el volumen medido con respecto al peso de cada pan. En la tabla
19 se presentan los resultados del análisis de volumen específico de los panes elaborados
a partir de las harinas sustituidas.
Tabla 19. Resultados del análisis de volumen específico de los panes
Tratamientos Volumen específico
(cm3/g)
T1 5,29 ± 0,14
T2 4,66 ± 0,03
T3 4,60 ± 0,03
T4 5,28 ± 0,05
T5 4,95 ± 0,03
T6 4,65 ± 0,04
Testigo 5,26 ± 0,10
En la figura 11 y 12 se observa como el volumen del pan disminuye conforme
aumenta el porcentaje de sustitución con las harinas de chocho. El testigo o blanco es el
que presenta un mayor volumen que el resto de los tratamientos. También se puede
apreciar que los alveolos del testigo son mayores que los de los tratamientos. En el caso
del tratamiento T4 y T5, se aprecia que los alveolos son poco homogéneos
Figura 11. Panes elaborados con harina de chocho desamargado
46
Figura 12. Panes elaborados con harina de chocho fermentado
En la figura 13 se presentan las medias y se observa que el volumen específico
disminuye a medida que aumenta el porcentaje de sustitución. Los panes que contienen
harina de chocho desamargado (T1, T2 y T3) muestran un efecto más pronunciado que
aquellos con harina de chocho fermentado (T4, T5 y T6).
Figura 13. Volumen específico de cada tratamiento
El resumen del análisis de la varianza en la tabla 20 muestra que existe diferencia
significativa en todas las fuentes de variación.
4,20
4,40
4,60
4,80
5,00
5,20
5,40
Blanco T1 T2 T3 T4 T5 T6
Vo
lum
en
esp
ecí
fico
Tratamientos
47
Tabla 20. Resumen del valor p obtenido del ANOVA de acuerdo al diseño experimental
DCA con arreglo factorial AxB+1 para el volumen específico del pan
Parámetro CM Error
(gl = 21)
Valor p (calculado)
Factor A:
Condición
de proceso
Factor B:
Porcentaje
de
sustitución
Interacción
AXB
Tratamientos
vs testigo
Volumen
específico 0,01* 0,0151* 0,0000* 0,0167* 0,0000*
* Presenta diferencia significativa (p<0,05)
Al realizar la prueba de Tukey (Anexo 4 del anexo de tablas) para la interacción de
factores, de manera general se observa una tendencia en disminuir el volumen a medida
que aumenta el porcentaje de sustitución cuyo efecto es más evidente en los tratamientos
que contienen harina de chocho fermentado. Este comportamiento está relacionado con
el porcentaje de proteína del pan y con los resultados del análisis en el Mixolab los cuales
ya anunciaban de antemano influencia en la estructura y en la capacidad de la masa para
retener el CO2, afectando así al volumen específico de cada pan.
En contraste con el testigo existe diferencia significativa y la prueba LSD muestra
que el testigo posee mayor volumen específico que el promedio de todos los tratamientos.
4.3.2 Características físicas: Color de miga y corteza
Se presentaron pocas variaciones en cuanto a la coloración de la corteza, sin
embargo en el color de la miga hubo varios cambios significativos. Visualmente se
apreció una coloración marrón clara en la corteza de los panes y una miga de color
blanquecina como se aprecia en las figuras 11 y 12 En las tablas 21 y 22 se presenta los
resultados del análisis de color de corteza y la miga mediante el sistema CIEL*a*b* y
CIEL*C*h*. En ese análisis consta la determinación de la luminosidad (L*), coordenadas
48
rojo-verde (a*), coordenadas azul-amarillo (b*), croma o saturación (C)* y ángulo de
matiz (*h). En este análisis se realizaron 20 repeticiones.
Tabla 21. Resultados del análisis de color de la corteza de los panes
Tratamientos L* C* h* a* b*
T1 52,00 ± 6,06 53,92 ± 12,90 74,92 ± 2,73 14,54 ± 5,43 51,87 ± 11,92
T2 48,81 ± 6,87 55,23 ± 11,00 73,39 ± 3,35 16,22 ± 5,32 52,73 ± 10,05
T3 50,07 ± 5,75 60,62 ± 11,95 74,60 ± 2,22 16,47 ± 4,87 58,31 ± 11,11
T4 47,35 ± 5,91 56,19 ± 9,18 74,31 ± 2,49 15,46 ± 4,28 53,97 ± 8,45
T5 45,14 ± 6,29 61,00 ± 9,09 74,13 ± 2,61 16,99 ± 4,61 58,54 ± 8,25
T6 44,10 ± 4,84 62,59 ± 6,25 73,20 ± 1,86 18,19 ± 3,20 59,87 ± 5,73
Testigo 43,78 ± 4,73 62,18 ± 10,25 74,63 ± 2,02 16,69 ± 4,09 59,87 ± 9,62
Tabla 22. Resultados del análisis de color de la miga de los panes
Tratamientos L* C* h* a* b*
T1 51,00 ± 4,04 26,53 ± 1,91 80,88 ± 0,38 4,20 ± 0,35 26,19 ± 1,89
T2 52,75 ± 3,77 28,43 ± 1,95 83,34 ± 0,38 3,30 ± 0,27 28,24 ± 1,94
T3 57,54 ± 2,03 27,96 ± 1,62 83,53 ± 0,23 3,15 ± 0,22 27,78 ± 1,60
T4 53,97 ± 2,71 26,30 ± 0,98 82,92 ± 0,43 3,24 ± 0,27 26,10 ± 0,97
T5 50,98 ± 2,35 31,15 ± 2,35 82,96 ± 0,32 3,82 ± 0,35 30,93 ± 2,34
T6 56,14 ± 1,88 33,42 ± 1,78 80,68 ± 4,52 4,83 ± 0,44 33,05 ± 1,74
Testigo 60,01± 6,37 21,78± 2,16 80,47 ±0,70 3,57 ±0,52 21,18 ±2,11
El resumen de los análisis de varianza tanto para el color de corteza como para el
color de miga se presenta en la tabla 23. Los resultados de los análisis de Tukey y LSD
se muestran en el Anexo 5 del anexo de tablas.
49
Tabla 23. Resumen del valor p obtenido del ANOVA de acuerdo al diseño experimental
DCA con arreglo factorial AxB+1 para el color de corteza y miga de los panes
Parámetro
CM
Error (gl
= 133)
Valor p (calculado)
Factor A:
Condición
de proceso
Factor B:
Porcentaje
de
sustitución
Interacción
AXB
Tratamientos
vs testigo
Co
rtez
a
L* 33,9200 0,0000* 0,0679 0,6753 0,0039*
C* 105,9300 0,0781 0,0195* 0,6574 9,1168
h* 6,3100 0,3560 0,2677 0,1629 0,3745
a* 21,1500 0,0718 0,1783 0,8848 0,7315
b* 90,1700 0,0705 0,0164* 0,5544 0,0847
Mig
a
L* 13,3530 0,6789 0,0000* 0,0233* 0,0000*
C* 3,4890 0,0000* 0,0000* 0,0000* 0,0000*
h* 3,0770 0,1871 0,0690 0,0255* 0,0000*
a* 0,1300 0,0000* 0,0000* 0,0000* 0,0294*
b* 3,4000 0,0000* 0,0000* 0,0000* 0,0000*
* Presenta diferencia significativa (p<0,05)
El color de la corteza de acuerdo a la tabla 23 muestra diferencias significativas
únicamente en factores independientes como en el factor condición de proceso para L* y
para el factor de sustitución en b* y C*, sin embargo al realizar la prueba de Tukey se
presentan diferencias solo para L* en donde se observa que solo hay diferencia entre el
tratamiento al 10% con harina de chocho desamargado y los tratamientos al 15% y 20%
con harina de chocho fermentado, los cuales poseen menor luminosidad y confirma que
los tratamientos con chocho desamargado poseen mayor luminosidad . Los demás son
iguales entre sí. Para el contraste con respecto al testigo, son los tratamientos son los que
poseen mayor luminosidad que el testigo.
En cuanto al color de miga, se presentan varias diferencias. Al analizar L*, existen
diferencias significativas en el factor porcentaje de sustitución, en la interacción AxB y
50
en el contraste con el testigo. La prueba de Tukey muestra que no existe diferencia entre
los tratamientos al 10% y 15% de sustitución con ambas condiciones de proceso.
Tampoco existe diferencia entre aquellos con 20% de sustitución y entre el tratamiento
que contiene harina de chocho fermentado al 10% y 20% de sustitución. Los tratamientos
al 20% de sustitución son los que poseen mayor valor de L*. Al contrastar con el testigo,
es el testigo el que presenta mayor valor de L* que los tratamientos en promedio.
El análisis de C* presenta diferencias significativas en todas las fuentes de
variabilidad. La prueba de Tukey muestra que existe una tendencia en aumentar el valor
conforme aumenta el porcentaje de sustitución siendo esta tendencia mucho más marcada
en los tratamientos que contienen harina de chocho fermentado. Los tratamientos poseen
mayor valor de saturación que el testigo.
El análisis de h* de acuerdo a la prueba de Tukey muestra que con los tratamientos
que tienen harina de chocho desamargado el matiz aumenta conforme aumenta el
porcentaje de sustitución presentando diferencia únicamente al 10% de sustitución. Lo
contrario ocurre con los tratamientos que tienen harina de chocho fermentado, en donde
se observa que el matiz disminuye cuando mayor es el porcentaje de sustitución,
presentando diferencia únicamente con el 20% de sustitución el cual tiene menor valor.
La prueba LSD confirma que los tratamientos poseen mayor valor de h* que el testigo.
Las coordenadas a* y b* presentan diferencias significativas en todas las fuentes
de variación de acuerdo a la tabla 23. Para las coordenadas a*, de acuerdo a la prueba de
Tukey no existe diferencia entre los tratamientos al 15% y 20% de sustitución con harina
de chocho desamargado y 10% de sustitución con harina de chocho fermentado. En el
caso de los tratamientos con sustitución de harina de chocho fermentado, un mayor
porcentaje de sustitución provoca que el color tenga tendencia hacia la gama del rojo. Lo
contrario sucede con los tratamientos con sustitución de harina de chocho desamargado,
los cuales tienen una ligera tendencia hacia la gama del verde a medida que aumenta el
porcentaje de sustitución.
Para el caso de las coordenadas b*, la prueba de Tukey indica que entre los panes
elaborados con harina de chocho desamargado al 15% y 10% de sustitución presentan
51
diferencia entre sí pero ambos son iguales al tratamiento al 20%. Entre los tratamientos
que contienen harina de chocho fermentado, todos son diferentes entre sí y a medida que
aumenta el porcentaje de sustitución con esta condición de proceso, el color tiende hacia
la gama de los amarillos. En ambas coordenadas, los valores de a* y b* son mayores en
los tratamientos que el testigo.
4.3.3 Características físicas: Perfil de textura TPA
Se realizó utilizando el texturómetro con una sonda cilíndrica de 25 cm de diámetro
(P/25). Se analizaron los siguientes parámetros: dureza, fracturabilidad, elasticidad,
cohesividad, masticabilidad y resiliencia presentándose diversas variaciones con respecto
al pan blanco y entre tratamientos, aunque la fracturabilidad y la elasticidad fueron las
que menos diferencias significativas presentaron. En la tabla 24 se presentan los
resultados de este análisis.
Tabla 24. Resultados del análisis de perfil de textura TPA de los panes
Tratamientos Dureza
(g)
Fracturabilidad
(g) Elasticidad Cohesividad
Masticabilidad
(g) Resiliencia
T1 951,75±520,74 309,66±32,52 0,94±0,18 0,31±0,07 250,59±145,78 0,11±0,04
T2 980,23±101,92 610,04±167,17 1,13±0,12 0,43±0,02 476,83±61,60 0,20±0,01
T3 2883,50±370,70 320,95±8,83 0,96±0,02 0,41±0,01 1142,01±109,98 0,24±0,01
T4 669,65±48,39 345,13±53,79 1,20±0,06 0,37±0,02 297,61±46,48 0,14±0,02
T5 956,70±54,23 311,85±1,16 1,12±0,23 0,38±0,04 410,48±125,74 0,15±0,03
T6 1259,10±36,28 318,84±3,87 0,84±0,07 0,39±0,02 408,86±55,85 0,16±0,01
Testigo 816,57±129,61 310,63±6,97 1,30±0,35 0,49±0,02 506,82±110,36 0,27±0,05
El resumen del análisis estadístico se presenta en la tabla 25. Las pruebas de Tukey
y LSD realizada para aquellos indicadores que presentaron diferencias significativas se
presentan en el Anexo 6 del anexo de tablas.
52
Tabla 25. Resumen del valor p obtenido del ANOVA de acuerdo al diseño experimental
DCA con arreglo factorial AxB+1 para el análisis de textura TPA de los panes
Parámetro CM Error
(gl = 14)
Valor p (calculado)
Factor A:
Condición
de proceso
Factor B:
Porcentaje
de
sustitución
Interacción
AXB
Tratamientos
vs testigo
Dureza 63195,4971 0,0001* 0,0000* 0,0002* 0,0100*
Fracturabilidad 4577,0609 0,0151* 0,0043* 0,0014* 0,1853
Elasticidad 0,0320 0,6543 0,1076 0,2000 0,0287*
Cohesividad 0,0012 0,6893 0,0081* 0,0310* 0,0003*
Masticabilidad 10058,6126 0,0001* 0,0000* 0,0000* 0,8865
Resiliencia 0,0007 0,0333* 0,0010* 0,0059* 0,0000*
* Presenta diferencia significativa (p<0,05)
El análisis de dureza presenta diferencia significativa en todas las fuentes de
variabilidad. La prueba de Tukey muestra que el tratamiento con harina de chocho
desamargado al 20% es diferente a todos los demás tratamientos y a su vez posee mayor
valor de dureza que los demás. Aunque no hay diferencia en los demás tratamientos entre
sí según la prueba de Tukey, existe un ligero aumento de dureza a medida que aumenta
el porcentaje de sustitución y son los panes elaborados con harina de chocho
desamargado quienes poseen mayor valor de este parámetro. El contraste con el testigo
indica que son los tratamientos los que poseen mayor valor de dureza que el pan blanco.
El análisis de fracturabilidad indica que existe diferencia significativa en todas las
fuentes de variabilidad excepto en el contraste con el testigo. La prueba de Tukey indica
que el tratamiento al 15% con harina de chocho desamargado es diferente al resto de los
tratamientos, y a su vez es el que posee mayor valor de fracturabilidad. Con el resto de
los tratamientos, no se aprecia una tendencia. No existe diferencia significativa entre los
tratamientos y el testigo, de manera que este se le considera con igual fracturabilidad que
los demás.
53
No existen diferencias significativas en el análisis de elasticidad de manera que los
tratamientos mantuvieron la misma elasticidad, excepto en relación al contraste con el
testigo, donde de acuerdo a la prueba LSD es el testigo el que posee mayor elasticidad
que el promedio de todos los tratamientos.
El análisis de cohesividad, presenta diferencias significativas en todas las fuentes
de variación excepto en el factor condición de proceso. Al aplicar la prueba de Tukey, se
observa que la única diferencia está con los tratamientos al 15% y 20% de sustitución
con harina de chocho desamargado en relación al tratamiento al 10% de sustitución con
harina de chocho desamargado. El resto de los tratamientos no presentan diferencias. La
prueba LSD confirma la existencia de diferencia entre el testigo y el promedio de los
tratamientos y además muestra que el testigo es quien posee mayor cohesividad.
La masticabilidad presenta diferencias significativas en todas las fuentes de
variación excepto en el contraste con el testigo de manera que, estadísticamente, los
tratamientos y el testigo poseen la misma masticabilidad. La prueba de Tukey muestra
que el tratamiento al 20% de sustitución con harina de chocho desamargado difiere del
resto de los tratamientos, siendo a su vez el que posee el mayor valor de masticabilidad.
Aunque entre el resto de tratamientos no se presentan diferencias significativas, en los
tratamientos con chocho desamargado se observa una tendencia de aumento del valor de
masticabilidad conforme aumenta el porcentaje de sustitución.
La resiliencia de los panes elaborados presenta diferencias en todas las fuentes de
variabilidad. La prueba de Tukey indica que esta propiedad aumenta conforme aumenta
el porcentaje de sustitución en los tratamientos que contienen harina de chocho
desamargado, pero presentando un aumento menos pronunciado con valores altos de
sustitución. En los que contienen harina de chocho fermentado, aunque existe esta
tendencia, estadísticamente no es representativa. En promedio, los tratamientos tienen
menor resiliencia que el testigo.
4.3.4 Composición proximal del pan
No se presentaron variaciones significativas en el contenido de cenizas, pero de
manera general hubo un aumento del contenido de grasa, fibra y proteína y disminución
54
de la concentración de carbohidratos en comparación con el pan blanco como
consecuencia de la composición proximal que tiene el chocho. En la tabla 26 se muestran
los resultados del análisis proximal en base seca realizado a los panes elaborados con
harina parcialmente sustituida por harina de chocho.
Tabla 26. Resultados del análisis proximal de los panes
Tratamientos Cenizas b
(%)
Grasab
(%)
Fibra dietética
total b (%)
Proteína b
(%)
Carbohidratos
totales a b (%)
T1 2,58±0,08 12,22±1,67 7,76±0,13 18,48±0,28 32,25±0,76
T2 2,71±0,12 12,02±1,35 9,15±1,09 19,97±0,98 30,33±3,34
T3 2,53±0,07 14,52±2,97 10,23±2,00 20,35±0,30 31,12±4,70
T4 2,50±0,06 11,70±2,28 6,51±1,12 17,62±0,11 37,73±2,45
T5 2,60±0,09 11,22±0,25 8,24±1,41 19,93±0,45 32,79±1,26
T6 2,70±0,10 13,99±2,31 9,57±0,26 20,05±0,23 32,53±4,18
Testigo 2,47±0,07 4,58±0,14 3,36±4,04 8,99±0,48 46,86±0,24
a Por diferencia
b En base seca
El resumen del análisis estadístico se presenta en la tabla 27. Las pruebas de Tukey
para los tratamientos y LSD en contraste con el testigo se pueden observar en el Anexo
7 de los anexos de tablas.
Tabla 27. Resumen del valor p obtenido del ANOVA de acuerdo al diseño experimental
DCA con arreglo factorial AxB+1 para la composición proximal de los panes
Parámetro CM Error
(gl = 14)
Valor p (calculado)
Factor A:
Condición
de proceso
Factor B:
Porcentaje
de
sustitución
Interacción
AXB
Tratamientos
vs testigo
Cenizas 0,0100 0,8896 0,1722 0,0824 0,0653
Grasa 3,4500 0,4905 0,0556 0,9885 0,0000*
Fibra dietética total 1,2200 0,0928 0,0025* 0,8996 0,0000*
Proteína 0,2300 0,0986 0,0000* 0,3378 0,0000*
Carbohidratos
totales* 8,4300 0,0389* 0,1104 0,4720 0,0000*
* Presenta diferencia significativa (p<0,05)
55
El análisis de ceniza no presenta diferencias significativas en ninguna de las fuentes
de variación. Con respecto al testigo estadísticamente tampoco existe diferencia, de
manera que se acepta la hipótesis nula para este parámetro.
Los resultados del análisis estadístico para la grasa muestran que no existe
diferencia significativa en ninguna fuente de variación a pesar de que se puede apreciar
una cierta tendencia en aumentar el contenido de grasa conforme aumenta el porcentaje
de sustitución, únicamente hay variación con respecto al testigo donde, de acuerdo a la
prueba LSD el promedio de los tratamientos es mayor que el testigo.
El contenido de fibra tiene tendencia a aumentar conforme aumenta el porcentaje
de sustitución. Esto se confirma en el análisis estadístico ya que existe diferencia
significativa en el factor porcentaje de sustitución y con respecto al testigo. Aunque no
hay diferencia en la interacción de factores, la prueba de Tukey para la interacción
muestra que si existe diferencia y esta está principalmente con respecto a los tratamientos
al 20% de sustitución en contraste con el tratamiento al 10% de sustitución. Este
fenómeno podría ser resultado de una distribución no normal de los datos. En promedio
los tratamientos poseen mayor porcentaje de fibra que el testigo.
En el análisis de proteína existe diferencia significativa para el factor porcentaje de
sustitución y en contraste con el testigo. Aunque no existe diferencia en la interacción de
factores, la prueba de Tukey confirma que si existe (probablemente por la distribución
de los datos), y muestra que entre los tratamientos al 20% y 15% de sustitución en ambas
condiciones de proceso son iguales entre sí pero son diferentes de aquellos tratamientos
al 10%, lo que confirma que la cantidad de proteína aumenta conforme aumenta el
porcentaje de sustitución. La prueba LSD muestra que los tratamientos contienen más
proteína que el testigo, siendo el tratamiento al 20% de sustitución con harina de chocho
desamargado el que reportó el mayor valor superando en un 126,36% el contenido de
proteína de la harina blanca.
El análisis de carbohidratos presenta diferencias significativas en el factor
condición de proceso y en el contraste con el testigo. La prueba Tukey para la condición
de proceso independientemente muestra que los panes que contienen harina de chocho
56
fermentado poseen mayor cantidad de carbohidratos. La prueba LSD para el contraste
con el testigo indica que el testigo posee mayor cantidad de carbohidratos que los
tratamientos en promedio.
4.3.5 Análisis fisicoquímico del pan
Se realizó el análisis fisicoquímico del pan según la norma NTE INEN 2845-2016
en donde se evidenció variaciones con respecto al pan blanco, sin embargo, todos los
valores de los tratamientos estuvieron dentro de los rangos establecidos en dicha norma.
En la tabla 28 se presentan los resultados del análisis fisicoquímico del pan.
Tabla 28. Resultados del análisis fisicoquímico de los panes
Tratamientos Humedad
(%) pH
T1 34,46 ± 1,93 5,86 ± 0,02
T2 34,97 ± 2,01 5,81 ± 0,01
T3 31,48 ± 3,53 5,71 ± 0,01
T4 30,46 ± 0,15 6,04 ± 0,01
T5 33,46 ± 1,18 6,13 ± 0,01
T6 30,72 ± 2,17 6,07 ± 0,01
Testigo 37,10 ± 0,44 5,92 ± 0,02
Como se observa, en el caso de la humedad ninguno de los valores supera el 45%.
De la misma forma, todos los tratamientos están dentro del rango de pH de 4,3 y 7,0.
Esto permite afirmar que los tratamientos cumplen con los requisitos establecidos en la
norma NTE INEN 2845-2016.
El resumen del análisis de varianza se presenta en la tabla 29. Las pruebas de Tukey
y LSD se presentan en el Anexo 8 de los anexos de tablas.
57
Tabla 29. Resumen del valor p obtenido del ANOVA de acuerdo al diseño experimental
DCA con arreglo factorial AxB+1 para el análisis fisicoquímico de los panes
Parámetro CM Error
(gl = 14)
Valor p (calculado)
Factor A:
Condición
de proceso
Factor B:
Porcentaje
de
sustitución
Interacción
AXB
Tratamientos
vs testigo
Humedad 3,8300 0,0397* 0,0474* 0,3506 0,0000*
pH 0,0001 0,0000* 0,0000* 0,0000* 0,0096*
* Presenta diferencia significativa (p<0,05)
De acuerdo esta tabla, los factores porcentaje de sustitución y condición de proceso
influyen de manera independientemente sobre el porcentaje de humedad. No existe
diferencia significativa en la interacción de los dos factores, probablemente por el hecho
de que los datos no sigan una tendencia normal o que se contrarreste la influencia de los
factores al realizar la interacción. Al analizar la prueba de Tukey para ambos factores
independientes, se observa que, en el caso de la condición de harina, aquellos
tratamientos que contienen sustitución con harina de chocho desamargado poseen menor
porcentaje de humedad. En cuanto al porcentaje de sustitución, existe diferencia entre los
tratamientos con sustitución al 15% y 20%, sin embargo, no hay diferencia entre aquellos
al 10% en relación a los tratamientos antes mencionados. La prueba LSD indica que es
el testigo el que posee mayor porcentaje de humedad que los tratamientos, lo que aumenta
la probabilidad de tener un menor tiempo de vida útil.
En cuanto al análisis de pH se presentan diferencias significativas en todas las
fuentes de variación. La prueba de Tukey indica que todos los tratamientos son diferentes
entre sí. Aquellos tratamientos que contienen harina de chocho fermentado poseen mayor
pH que aquellos que tienen harina de chocho desamargado. En el caso de los tratamientos
con sustitución de harina de chocho desamargado, el pH disminuye conforme aumenta
el porcentaje de sustitución. Lo contrario sucede en tratamientos que contienen harina de
chocho fermentado, aunque no se observa una tendencia clara. El contraste con el testigo
indica que los tratamientos poseen mayor pH que el testigo.
58
4.3.5 Análisis sensorial del pan
Se realizó una prueba para medir el grado de satisfacción con 27 jueces semi
entrenados para todos los tratamientos excepto el testigo y se aplicó una escala hedónica
de 7 puntos la cual fue desde “muy desagradable” con valor de 1 punto hasta “muy
agradable” con valor de 7 puntos. Las muestras se codificaron como 484, 118, 279, 924,
395 y 753 correspondientes a los tratamientos T1, T2, T3, T4, T5 y T6 respectivamente.
En la tabla 30 se presentan los resultados.
Tabla 30. Resultados del análisis sensorial de los panes
Jueces MUESTRAS
484 279 118 924 395 753
1 6 6 7 5 3 4
2 4 3 5 6 5 5
3 3 5 6 6 7 2
4 3 5 6 7 7 4
5 4 5 6 2 2 1
6 6 7 7 3 5 4
7 3 4 4 5 6 6
8 5 6 4 6 7 4
9 6 5 4 7 6 4
10 3 4 5 5 4 6
11 4 5 6 7 4 4
12 4 5 4 5 6 4
13 5 6 6 7 6 6
14 3 6 7 3 2 1
15 5 4 2 4 6 4
16 6 6 5 3 3 2
17 5 4 5 2 2 2
18 4 4 6 3 4 6
19 3 7 6 4 2 2
20 3 7 4 6 7 4
21 5 5 5 6 5 5
22 5 5 6 4 3 2
23 6 7 7 6 6 2
24 6 6 5 3 4 4
25 7 6 4 3 1 2
26 7 6 6 5 4 3
27 7 7 6 5 2 2
Total 128 146 144 128 119 95
59
Los resultados de la tabla 30 muestran que el valor mayor lo tiene la muestra 279
correspondiente al tratamiento T3, lo que estaría significando que es el tratamiento que
tuvo mayor aceptación por parte de los jueces. Estos resultados se analizaron mediante
el análisis de varianza, obteniendo los resultados que se presentan en la tabla 31 en los
cuales se observa que no existe diferencia significativa en torno a los jueces lo que indica
que la prueba se la realizó correctamente, pero si existe diferencia significativa en cuanto
a los tratamientos. La tabla 31 muestra el ANOVA de la evaluación de los tratamientos.
Tabla 31. Análisis de varianza del análisis sensorial de los panes
Fuente de
variación
Suma de
cuadrados
Grados de
libertad
Cuadrado
Medio F p-valor
Tratamientos 64,42 5 12,88 6,32 <0,0001*
Catadores 73,23 26 2,82 1,38 0,1217
Error 264,91 130 2,04
Total 402,57 161
* Presenta diferencia significativa (p<0,05)
La prueba de Tukey (Anexo 9 de los anexos de tablas) indica que solo el
tratamiento al 20% de sustitución con harina de chocho fermentado mostró diferencia,
siendo el que recibió menor puntaje y por tanto el menos aceptado por los jueces quienes
atribuyeron a este tratamiento un sabor y aroma muy fuerte, con un sabor amargo residual
y que en ocasiones presentaba toques ácidos según registraron los jueces en sus
comentarios.
4.3.6 Estimación del índice glucémico
La estimación del índice glucémico se realizó mediante la metodología propuesta
en el punto 3.3.13 del capítulo III. El espectrofotómetro fue previamente calibrado con
una curva patrón de glucosa en el rango de 1 mg/dl a 30 mg/dl a 500 nm. Los resultados
muestran que el índice glucémico disminuye en relación al pan blanco si se sustituye
parcialmente la harina de trigo con harina de lupino, ya sea fermentado o desamargado
aunque dicho cambio es leve. El resultado de este análisis se presenta en la tabla 32.
60
Tabla 32. Resultados de la estimación del índice glucémico de los panes
Tratamiento Cinf k H90exp H90teo HI IG
T1 69,67 ± 18,38 0,02±0,02 48,26 ± 8,40 41,99 ± 7,47 51,96 ± 7,70 68,24 ± 4,23
T2 59,14 ± 21,20 0,03 ± 0,02 44,46 ± 9,75 49,60 ± 17,52 57,12 ± 11,74 71,07 ± 6,45
T3 59,48 ± 4,06 0,02 ± 0,02 51,36 ± 6,18 46,93 ± 6,78 49,90 ± 14,46 67,11 ± 7,94
T4 41,36 ± 1,56 0,06 ± 0,04 39,59 ± 8,80 39,94 ± 2,49 49,45 ± 6,77 66,86 ± 2,63
T5 38,03 ± 2,43 0,04 ± 0,01 35,79 ± 2,13 37,24 ± 2,05 45,14 ± 1,79 64,49 ± 0,98
T6 36,20 ± 0,99 0,03 ± 0,01 25,66 ± 6,57 33,27 ± 1,04 39,76 ± 1,89 61,54 ± 1,04
Testigo 94,55 ± 1,20 0,02±0,02 81,39 ± 9,58 78,76 ± 4,79 100,00 ± 0,01 94,61 ± 0,01
Cinf: concentración al infinito; k: constante cinética; H90exp: hidrólisis experimental al minuto 90;
H90teo: hidrólisis teórica al minuto 90; HI: índice de hidrólisis; IG: índice glucémico
Figura 14. Índice glucémico correspondiente a cada tratamiento.
En la figura 14 se observa una leve tendencia en disminuir el índice glucémico
conforme aumenta el porcentaje de sustitución. Esta tendencia se observa mejor en los
tratamientos que contienen sustitución por harina de chocho fermentado (T4, T5 y T6).
El testigo presenta un alto índice glucémico, esto como consecuencia de que los valores
del área bajo la curva del pan blanco fueron utilizados como referencia para los cálculos
de obtención del índice glucémico. Por este motivo, para comparar en la figura 14 y en
el análisis estadístico, se utilizó el valor del pan blanco* según las Tablas Internacionales
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
T1 T2 T3 T4 T5 T6 Testigo Panblanco*
Ínid
ice
glu
cém
ico
Tratamientos
61
de Índice Glucémico y Carga Glicémica (Atkinston, Foster-Powell, & Brand-Miller,
2008).
El resumen del análisis de varianza que se presenta en la tabla 33 indica que no
existe influencia del factor porcentaje de sustitución ni de la interacción de los factores
sobre la variable respuesta, pero si existe diferencia significativa en cuanto al factor
condición de proceso y en contraste con el testigo. Las pruebas de Tukey y LSD se
presentan en el Anexo 10 de los anexos de tablas.
Tabla 33. Resumen del valor p obtenido del ANOVA de acuerdo al diseño experimental
DCA con arreglo factorial AxB+1 para la estimación del índice glucémico
Parámetro CM Error
(gl = 14)
Valor p (calculado)
Factor A:
Condición
de proceso
Factor B:
Porcentaje
de
sustitución
Interacción
AXB
Tratamientos
vs testigo
Índice
glucémico 18,7600 0,0444* 0,3314 0,5586 0,0074*
* Presenta diferencia significativa (p<0,05)
El análisis de Tukey para el factor condición de proceso indica que los tratamientos
que contienen harina de chocho fermentado poseen en promedio menor valor de índice
glucémico que aquellos con harina de chocho desamargado. La prueba LSD muestra que
el testigo posee mayor valor de índice glucémico que el promedio de los tratamientos, de
manera que se acepta la hipótesis alternativa y se confirma que el índice glucémico
disminuye en relación al pan blanco si se sustituye parcialmente la harina de trigo con
harina de lupino, ya sea fermentado o desamargado lo cual puede ser consecuencia del
contenido de ciertas proteínas especificas del lupino llamadas gama conglutinas, las
cuales ejercen influencia en la absorción de la glucosa (Magni, y otros, 2004) así como
también por el contenido de fibra.
62
Capítulo V
Conclusiones y recomendaciones
5.1 Conclusiones
La composición proximal de la harina presentó variaciones por la sustitución
parcial con harina de lupino al aumentar los valores de proteína, grasa, fibra, cenizas y
disminuir el contenido de carbohidratos, siendo los tratamientos con harina de lupino
fermentado los que mostraron mejores resultados en cuanto a contenido proteico y de
cenizas.
El comportamiento reológico de las harinas parcialmente sustituidas evaluado con
el promedio de los indicadores mostró que la resistencia del gluten al calor mejoró, la
actividad amilácea disminuyó ligeramente y hubo una tendencia descendente en el
tiempo de vida útil del producto final. En tratamientos con harina de chocho fermentado
la absorción, tiempo de vida útil, resistencia de gluten y viscosidad fueron directamente
proporcionales al porcentaje de sustitución, estos dos últimos parámetros tuvieron
mayores valores que los tratamientos con chocho desamargado, el cual a su vez superó a
los otros tratamientos en la estabilidad de amasado, actividad amilácea y tiempo de vida
útil.
Las características fisicoquímicas de las harinas parcialmente sustituidas variaron
más con respecto a la condición de proceso que con el porcentaje de sustitución, el
tratamiento con harina de chocho fermentado incremento el valor del pH y humedad, con
valores dentro de la norma NTE INEN 616, mientras que el incremento en la acidez,
superó los límites establecidos.
La calidad nutricional del pan elaborado con las harinas sustituidas mejoró,
resultado del incremento de fibra, proteína y grasa, así como por la disminución de
carbohidratos. El aumento del porcentaje de sustitución tuvo influencia en el contenido
de proteína y fibra de manera proporcional; la influencia de la condición de proceso fue
escasa.
63
Los panes elaborados con harinas sustituidas parcialmente cumplieron con la
norma NTE INEN 2845-2016 en cuanto a humedad y pH. La humedad no presentó
variaciones al combinar los factores, pero independientemente presentó mayor humedad
los tratamientos con harina de chocho desamargado y al 15% de sustitución. El pH
aumentó proporcionalmente al porcentaje de sustitución en tratamientos con harina de
chocho fermentado, mientras que con chocho desamargado el efecto fue inverso.
El volumen específico del pan blanco disminuyó conforme aumentó el porcentaje
de sustitución de la harina por harina de chocho, cuya tendencia fue más pronunciada con
los tratamientos que tenían harina de chocho desamargado en su composición.
El color de la corteza en promedio tuvo color marrón claro y no hubo mucha
variación; la más evidente fue la luminosidad (L*) la cual fue mayor en los tratamientos
con harina de chocho desamargado que en el pan blanco. La coloración de la miga en
promedio fue blanquecina y presentó variaciones de cada coordenada en el sistema
CIEL*a*b* y CIEL*h*C* conforme varió el porcentaje de sustitución como la condición
de proceso.
Los panes elaborados con las harinas sustituidas presentaron ciertos cambios con
respecto al pan blanco donde se observó aumento de la dureza y cohesividad, así como
disminución de la elasticidad y resiliencia. El aumento en el porcentaje de sustitución
tuvo influencia directamente proporcional con los valores de dureza, cohesividad,
masticabilidad y resiliencia, siendo los tratamientos que tenían harina de chocho
desamargado los que presentaron las tendencias más marcadas.
El pan que más aceptación tuvo por parte de los jueces fue el tratamiento al 20%
de sustitución con harina de chocho desamargado mientras que el menos aceptado fue el
tratamiento al 20% de sustitución con harina de chocho fermentado al cual se le atribuyó
sabor y aroma a chocho muy fuerte y un sabor residual amargo.
El índice glucémico del pan descendió al sustituir parcialmente la harina de trigo
con harina de lupino. Hubo tendencia en descender conforme aumentó el porcentaje de
sustitución cuyo efecto fue más evidente en tratamientos que tenían harina de chocho
fermentado, sin embargo las variaciones no fueron estadísticamente significativas.
64
La harina parcialmente sustituida por harina de lupino presentó variaciones en sus
características de calidad en relación a la harina blanca, de manera que se acepta la
hipótesis alternativa.
El pan elaborado con la harina parcialmente sustituida por harina de lupino
presentó variaciones en sus características de calidad en comparación blanco, de manera
que se acepta la hipótesis alternativa.
5.2 Recomendaciones
Complementar los datos obtenidos para la calidad de la harina aplicando otros
instrumentos como el farinógrafo, alveógrafo, amilógrafo, extensiómetro; y otros análisis
como el índice de caída (falling number), actividad de agua y cantidad de gluten.
Se puede complementar los análisis de los panes elaborados con las harinas
parcialmente sustituidas con la realización de estudios microbiológicos y tiempo de vida
útil.
Aplicar otras pruebas sensoriales para los panes elaborados con el fin de obtener
un amplio perfil sensorial de estos tratamientos.
Aplicar la información obtenida de esta investigación en el desarrollo del pan de
chocho como producto final, lo que implica modificaciones en la formulación, análisis
de mercado y de costos, análisis de tiempos de vida útil, desarrollo de la etiqueta entre
otros.
Con fines comparativos, utilizar otras variedades mejoradas que ofrece el INIAP
como la variedad INIAP 451 Guaranguito para realizar estudios de este tipo.
Realizar una evaluación del contenido de minerales presentes tanto en las harinas
como en el pan elaborado con las harinas parcialmente sustituidas por harina de chocho.
Realizar pruebas in vivo sobre la variación del índice glucémico aplicando los
tratamientos utilizados en esta investigación.
65
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71
ANEXOS
Anexo A. Árbol de problemas
Aumento en el consumo de alimentos con alto índice glicémico
Falta de
conocimiento sobre
nutrición
Mayor disponibilidad
de productos de alto
aporte energético
Escasas alternativas
de productos
saludables
Educación
deficiente Costo elevado de productos
saludables en el mercado
Aumento de personas
con obesidad Aumento de población
con diabetes
Disminución de la salud
Impacto en la
calidad de vida
Disminución de la
salud
Factores culturales
Mayor gasto gubernamental en
programas de salud
72
Anexo B. Categorización de las variables
Variables independientes
Leguminosas
Leguminosas andinas
Lupino
Taxonomía CaracterísticasProducción y consumo en el Ecuador
Procesamiento
Productos de molienda de granos
Harinas
Harina de trigo
CaracterísticasFormas de sustitucion
Composición de la harina de
trigo
Variables dependientes
73
Harina
Productos derivados
Pan
Características y requisitos
ElaboraciónComposición y
valor nutricional
Producción y consumo en el
Ecuador
74
Anexo C. Diagrama de flujo del proceso de elaboración del pan
Preparación de la solución de levadura al 16%:
Levadura en barra
Agua
16g
83 mL
30 – 40°C
10 °C
PesarPesar
Mezclar
Azúcar
1g
Pesar
Reposar 10 min
75
Elaboración del pan:
Harina de trigo
Harina de chocho
Agua (37ºC)
Azúcar SalAceitevegetal
Soluc. Levadura16%
Leche en polvo
Pesar Pesar Pesar Pesar Pesar Pesar Medir Medir
90g85g80g
10g15g20g
5g 9g 3g 2g
De acuerdo al
%hidratación
25 mL
Mezclar
Mezclar
Amasar
¿Masa homogénea?
Fermentar
NO
SI
Fermentador37ºC
20 minutos
MoldearMoldes
engrasados
Fermentar37ºC
45 minutosFermentador
Hornear180 - 210ºC30 minutos
Enfriar
Horno
T=ambiente
76
Anexo D. Instrumento de recolección de datos
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
CARRERA DE QUÍMICA DE ALIMENTOS
Nombre del evaluador:
Fecha de observación:
ANÁLISIS DE REOLOGIA
TRATAMIENTO T1 T2 T3 T4 T5 T6 Testigo
REPETICIÓN R1 R2 R3 R1 R2 R3 R1 R2 R3 R1 R2 R3 R1 R2 R3 R1 R2 R3 R1 R2 R3
Índice de
absorción
Índice de
amasado
Índice de gluten
Índice de
viscosidad
índice de
amilasas
Índice de
retrogradación
Observaciones:
77
ANÁLISIS PROXIMAL (HARINA Y PAN)
Cenizas.
Tratamiento N°…
Repeticion Pc (g) Pcmh (g) Pcmc (g) % Cenizas
1
2
3 Pc: Peso del crisol seco
Pcmh: Peso de crisol con muestra
Pcmc: Peso de crisol con cenizas
Grasa.
Tratamiento N°…
Repeticion Pm (g) Pbv (g) Pbr (g) % Grasa
1
2
3 Pm: Peso de la muestra
Pbv: Peso del balón vacío
Pbr:: Peso del balón con grasa
Fibra.
Tratamiento N°…
Repeticion Pm (g) C+l (g) C+l+r (g)
C+l+cen
(g) %FDT %Cenizas
%FDT
corregido
1
2
3 Pm: Peso de la muestra
C+l: Peso del crisol seco con lana de vidrio
C+l+r:: Peso del crisol con lana de vidrio y el residuo
C+l+cen:: Peso del crisol con lana de vidrio y la ceniza
%FDT: Porcentaje de fibra dietética total
78
Proteína.
Repetición
Tratamiento N°…
Pm (g)
V HCl
(ml) %N %Proteína
1
2
3 Pm: Peso de la muestra
V HCl: Volumen de ácido clorhídrico empleado
%N: Porcentaje de nitrógeno
ANALISIS FISICOQUIMICOS
Humedad.
Tratamiento N°…
Repeticion Pc (g) Pcmh (g) Pcms (g) % Humedad
1
2
3 Pc: Peso del crisol seco
Pcmh: Peso de crisol con muestra
Pcms: Peso de crisol con muestra seca
Acidez (solo harina)
Tratamiento N°…
Repeticion Volumen de NaOH (ml)
%Acidez (%ác.
Sulfúrico)
1
2
3
pH.
Tratamientos
Repetición T1 T2 T3 T4 T5 T6 Testigo
1
2
3
79
ANÁLISIS DE PERFIL TPA DEL PAN
Tratamiento N°
Repeticion Dureza
(g)
Fracturabilidad
(g) Elasticidad Cohesividad
Masticabilidad
(g) Resiliencia
1
2
3
ANÁLISIS DE VOLUMEN ESPECÍFICO DEL PAN
Tratamientos
Repeticiones Testigo T1 T2 T3 T4 T5 T6
1
2
3
4
PROMEDIO (cm3)
Peso promediodel
pan (g)
Volumen especifico
(cm3/g)
ESTIMACIÓN DEL ÍNDICE GLUCÉMICO DEL PAN
Tratamiento N°….
Repetición:
Tiempo (min) Absorbancia
(nm)
Concentración
glucosa
(ug/ml)
% almidón
hidrolizado
%
almidón
ajustado
k
Área
bajo la
curva
HI IG
30
60
90
120
150
180
k: constante cinética; HI: índice de hidrólisis; IG: índice glucémico
80
ANÁLISIS DE COLOR DE CORTEZA Y MIGA
CORTEZA MIGA
Repetición L* C* h* a* b* L* C* h* a* b*
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
PROMEDIO
DESV. EST
81
Anexo E. Matriz de validación
82
83
Anexo F. Cuestionario para prueba sensorial de grado de satisfacción
Nombre:
Producto: Pan de chocho
Fecha:
INSTRUCCIONES
Pruebe las muestras de pan que se le presenta e indique, según la escala, cuanto le agrada
o desagrada cada una. Marque con una “X” en donde corresponda.
484 279 118 924 395 753
Muy agradable
Agradable
Ligeramente agradable
Ni agradable ni desagradable
Ligeramente desagradable
Desagradable
Muy desagradable
Comentarios:
¡Muchas gracias por su colaboración!
84
Anexo G. Imágenes de los diferentes análisis realizados
Proceso de molienda Proceso de molienda Tamizaje de la harina
Fermentación del chocho Panes en proceso de leudado
85
Equipo Mixolab
Digestión enzimática del pan durante el
análisis del índice glucémico
Análisis de textura TPA
Miga de los tratamientos T1, T2 y T3
respectivamente
Miga de los tratamientos T4, T5 y T6
respectivamente
Curva del análisis Mixolab en el tratamiento T5
86
Volunómetro usado para medir el
volumen específico del pan
Destilación durante el análisis de
proteína del pan
Diferencia de color en las muestras con reactivo
GOD-POD. La izquierda es una muestra de reactivo
con glucosa y la derecha es con reactivo y blanco
87
ANEXOS DE TABLAS
Anexo 1. Tablas estadísticas: análisis Mixolab de las harinas parcialmente
sustituidas
Prueba de Tukey al 5% para el índice de absorción
Condición harina Porcentaje sustitución Medias n
Gra.Ferm. 10% 6 3 A
Gra.Ferm. 15% 7 3 A B
Gra.Ferm. 20% 8 3 B C
Gra.Desm. 15% 8 3 B C
Gra.Desm. 20% 8 3 B C
Gra.Desm. 10% 9 3 C Alfa= 0,05; DMS= 1,339
Prueba de Tukey al 5% para el índice de amasado
Condición harina Porcentaje sustitución Medias n
Gra.Desm. 20% 6 3 A
Gra.Desm. 15% 6 3 A
Gra.Desm. 10% 6 3 A
Gra.Ferm. 15% 5 3 A
Gra.Ferm. 10% 3 3 B
Gra.Ferm. 20% 2 3 B Alfa= 0,05; DMS= 1,653
Prueba de Tukey al 5% para el índice de gluten
Condición harina Porcentaje sustitución Medias n
Gra.Ferm. 20% 9 3 A
Gra.Ferm. 15% 8,67 3 A B
Gra.Ferm. 10% 8 3 A B
Gra.Desm. 15% 8 3 A B
Gra.Desm. 20% 8 3 A B
Gra.Desm. 10% 7,67 3 B Alfα= 0,05; DMS= 0,143
88
Prueba LSD de Fisher para el testigo y los tratamientos en promedio del índice de gluten
Tratamientos Vs Testigo Medias n
Tratamientos 8,22 18 A
Testigo 5,67 3 B Alfα= 0,05; DMS= 0,505
Prueba de Tukey al 5% para el índice de viscosidad
Condición harina Porcentaje sustitución Medias n
Gra.Ferm. 10% 5 3 A
Gra.Ferm. 15% 4 3 B
Gra.Desm. 20% 2 3 C
Gra.Desm. 10% 2 3 C
Gra.Desm. 15% 2 3 C
Gra.Ferm. 20% 2 3 C Alfα= 0,05; DMS= 1,167
Prueba de Tukey al 5% para el índice de amilasas
Condición harina Porcentaje sustitución Medias n
Gra.Ferm. 10% 8 3 A
Gra.Ferm. 15% 8 3 A
Gra.Ferm. 20% 8 3 A
Gra.Desm. 10% 2 3 B
Gra.Desm. 20% 1 3 C
Gra.Desm. 15% 1 3 C Alfα= 0,05; DMS= 0,586
Prueba LSD de Fisher para el testigo y los tratamientos en promedio del índice de
amilasas
Tratamientos Vs Testigo Medias n
Tratamientos 5 18 A
Testigo 4 3 B Alfα= 0,05; DMS= 0,293
89
Prueba de Tukey al 5% para el índice de retrogradación
Condición harina Porcentaje sustitución Medias n
Gra.Ferm. 10% 6 3 A
Gra.Ferm. 15% 5 3 A B
Gra.Ferm. 20% 4 3 B C
Gra.Desm. 15% 3 3 C
Gra.Desm. 20% 3 3 C
Gra.Desm. 10% 1 3 D Alfa= 0,05; DMS= 1,167
Prueba LSD de Fisher para el testigo y los tratamientos en promedio para el índice de
retrogradación
Tratamientos Vs Testigo Medias n
Tratamientos 3,67 18 A
Testigo 0,67 3 B Alfα= 0,05; DMS= 0,583
Anexo 2. Tablas estadísticas: análisis proximal de las harinas parcialmente
sustituidas
Prueba de Tukey al 5% para el análisis de cenizas de las harinas
Condición harina Porcentaje sustitución Medias n
Gra.Ferm. 20% 0,98 3 A
Gra.Desm. 20% 0,8 3 A B
Gra.Ferm. 15% 0,77 3 A B
Gra.Ferm. 10% 0,74 3 A B
Gra.Desm. 15% 0,71 3 A B
Gra.Desm. 10% 0,51 3 B Alfα= 0,05; DMS= 0,684
Prueba LSD de Fisher para el testigo y los tratamientos en promedio del contenido de
cenizas de las harinas
Tratamientos Vs Testigo Medias n
Tratamientos 0,75 18 A
Testigo 0,57 3 B Alfα= 0,05; DMS= 0,154
90
Prueba de Tukey al 5% para el análisis de grasa de las harinas
Condición harina Porcentaje sustitución Medias n
Gra.Desm. 20% 5,29 3 A
Gra.Ferm. 20% 5,08 3 A
Gra.Ferm. 15% 4,16 3 B
Gra.Desm. 15% 3,98 3 B C
Gra.Ferm. 10% 3,43 3 C
Gra.Desm. 10% 2,64 3 D Alfα= 0,05; DMS= 0,684
Prueba LSD de Fisher para el testigo y los tratamientos en promedio del análisis de grasa
de las harinas
Tratamientos Vs Testigo Medias n
Tratamientos 4,10 18 A
Testigo 1,39 3 B Alfα= 0,05; DMS= 0,342
Prueba de Tukey al 5% para el porcentaje de sustitución en el análisis de fibra de las harinas
Porcentaje sustitución Medias n
20% 11,53 6 A
15% 10,24 6 A
10% 8,53 6 B Alfα= 0,05; DMS= 1,639
Prueba de Tukey al 5% para el análisis de fibra de las harinas
Condición harina Porcentaje sustitución Medias n
Gra.Ferm. 20% 11,7 3 A
Gra.Desm. 20% 11,35 3 A
Gra.Ferm. 15% 11,16 3 A
Gra.Desm. 10% 10,09 3 A
Gra.Desm. 15% 9,32 3 A B
Gra.Ferm. 10% 6,98 3 B Alfα= 0,05; DMS= 2,906
91
Prueba LSD de Fisher para el testigo y los tratamientos en promedio del análisis de fibra
de las harinas
Tratamientos Vs Testigo Medias n
Tratamientos 10,1 18 A
Testigo 2,87 3 B Alfα= 0,05; DMS= 1,451
Prueba de Tukey al 5% para el análisis de proteína de las harinas
Condición harina Porcentaje sustitución Medias n
Gra.Ferm. 20% 28,88 3 A
Gra.Desm. 20% 28,08 3 B
Gra.Ferm. 15% 26,76 3 C
Gra.Desm. 15% 26,14 3 D
Gra.Ferm. 10% 23,78 3 E
Gra.Desm. 10% 22,75 3 F Alfα= 0,05; DMS= 0,185
Prueba LSD de Fisher para el testigo y los tratamientos en promedio del análisis de
proteína de las harinas
Tratamientos Vs Testigo Medias n
Tratamientos 26,07 18 A
Testigo 18,76 3 B Alfα= 0,05; DMS= 0,092
Prueba de Tukey al 5% para el análisis de carbohidratos totales de las harinas
Condición harina Porcentaje sustitución Medias n
Gra.Desm. 10% 64,07 3 A
Gra.Ferm. 10% 61,77 3 B
Gra.Desm. 15% 59 3 C
Gra.Ferm. 15% 57,65 3 D
Gra.Desm. 20% 56,15 3 E
Gra.Ferm. 20% 55,24 3 E Alfα= 0,05; DMS= 0,185
92
Prueba LSD de Fisher para el testigo y los tratamientos en promedio del análisis de
carbohidratos de las harinas
Tratamientos Vs Testigo Medias n
Testigo 67,34 3 A
Tratamientos 58,98 18 B Alfα= 0,05; DMS= 0,092
Anexo 3. Tablas estadísticas: análisis fisicoquímico de las harinas parcialmente
sustituidas
Prueba de Tukey al 5% para la condición de proceso en el análisis de humedad de las
harinas
Condición del proceso Medias n
Fermentado 10,26 9 A
Desamargado 9,96 9 B Alfα= 0,05; DMS= 0,214
Prueba de Tukey al 5% para el porcentaje de sustitución en el análisis de humedad de las
harinas
Porcentaje sustitución Medias n
15% 10,42 6 A
10% 10,16 6 A
20% 9,75 6 B Alfα= 0,05; DMS= 0,319
Prueba de Tukey al 5% para el contenido de humedad de las harinas
Condición harina Porcentaje sustitución Medias n
Gra.Ferm. 15% 10,66 3 A
Gra.Ferm. 10% 10,29 3 A B
Gra.Desm. 15% 10,18 3 A B C
Gra.Desm. 10% 10,04 3 B C
Gra.Ferm. 20% 9,83 3 B C
Gra.Desm. 20% 9,68 3 C Alfα= 0,05; DMS= 0,566
93
Prueba LSD de Fisher para el testigo y los tratamientos en promedio en el análisis de
humedad de las harinas
Tratamientos Vs Testigo Medias n
Testigo 11,94 3 A
Tratamientos 10,11 18 B Alfα= 0,05; DMS= 0,09
Prueba de Tukey al 5% para el análisis de acidez de las harinas
Condición harina Porcentaje sustitución Medias n
Gra.Ferm. 20% 1,06 3 0,01 A
Gra.Ferm. 15% 0,98 3 0,01 A
Gra.Ferm. 10% 0,7 3 0,01 B
Gra.Desm. 10% 0,18 3 0,01 C
Gra.Desm. 15% 0,18 3 0,01 C
Gra.Desm. 20% 0,18 3 0,01 C Alfα= 0,05; DMS= 0,169
Prueba LSD de Fisher para el testigo y los tratamientos en promedio en el análisis de
acidez de las harinas
Tratamientos Vs Testigo Medias n
Tratamientos 0,55 18 A
Testigo 0,18 3 B Alfα= 0,05; DMS= 0,026
Prueba de Tukey al 5% para el análisis de pH de las harinas
Condición harina Porcentaje sustitución Medias n
Gra.Ferm. 20% 6,27 3 0,0102 A
Gra.Ferm. 15% 6,17 3 0,0102 A B
Gra.Ferm. 10% 6,14 3 0,0102 A B
Gra.Desm. 10% 6,02 3 0,0102 B C
Gra.Desm. 15% 5,90 3 0,0102 C
Gra.Desm. 20% 5,89 3 0,0102 C Alfα= 0,05; DMS= 0,169
94
Prueba LSD de Fisher entre el testigo y los tratamientos en promedio en el análisis de pH
de las harinas
Tratamientos Vs Testigo Medias n
Tratamientos 6,07 18 A
Testigo 5,95 3 B Alfα= 0,05; DMS= 0,026
Anexo 4. Tablas estadísticas: análisis de volumen específico de los panes
Prueba de Tukey al 5% para el volumen especifico de los panes
Condición harina Porcentaje sustitución Medias n
Gra.Desm. 10% 5,29 4 A
Gra.Ferm. 10% 5,28 4 A
Gra.Ferm. 15% 4,95 4 B
Gra.Desm. 15% 4,66 4 C
Gra.Ferm. 20% 4,65 4 C
Gra.Desm. 20% 4,6 4 C Alfα= 0,05; DMS= 0,221
Prueba LSD de Fisher para el testigo y los tratamientos en promedio del volumen
especifico de los panes
Tratamientos Vs Testigo Medias n
Testigo 5,26 4 A
Tratamientos 4,90 24 B Alfα= 0,05; DMS= 0,112
95
Anexo 5. Tablas estadísticas: análisis de color de corteza y miga de los panes
Prueba de Tukey al 5% para la luminosidad L* de la corteza
Condición harina Porcentaje sustitución Medias n
Gra.Desm. 10% 52 20 A
Gra.Desm. 20% 50,07 20 A B
Gra.Desm. 15% 48,81 20 A B C
Gra.Ferm. 10% 47,35 20 A B C
Gra.Ferm. 15% 45,14 20 B C
Gra.Ferm. 20% 44,1 20 C Alfα= 0,05; DMS= 5,258
Prueba LSD de Fisher para el testigo y los tratamientos en promedio en el análisis de L*
de la miga
Tratamientos Vs Testigo Medias n
Tratamientos 47,91 120 A
Testigo 43,78 20 B Alfα= 0,05; DMS= 2,78
Prueba de Tukey al 5% para la luminosidad L* de la miga
Condición harina Porcentaje sustitución Medias n
Gra.Desm. 20% 57,54 4 A
Gra.Ferm. 20% 56,14 4 A B
Gra.Ferm. 10% 53,97 4 B C
Gra.Desm. 15% 52,75 4 C
Gra.Desm. 10% 51,63 4 C
Gra.Ferm. 15% 50,98 4 C Alfα= 0,05; DMS= 3,299
Prueba LSD de Fisher para el testigo y los tratamientos en promedio en el análisis de L*
de la miga
Tratamientos Vs Testigo Medias n
Testigo 60,01 20 A
Tratamientos 53,84 120 B Alfα= 0,05; DMS= 0,112
96
Prueba de Tukey al 5% para el croma C* de la miga
Condición harina Porcentaje sustitución Medias n
Gra.Ferm. 20% 33,419 20 A
Gra.Ferm. 15% 31,146 20 B
Gra.Desm. 15% 28,429 20 C
Gra.Desm. 20% 27,958 20 C D
Gra.Desm. 10% 26,530 20 D
Gra.Ferm. 10% 26,297 20 D Alfα= 0,05; DMS= 1,686
Prueba LSD de Fisher para el testigo y los tratamientos en promedio en el análisis de C*
de la miga
Tratamientos Vs Testigo Medias n
Tratamientos 28,96 120 A
Testigo 21,48 20 B Alfα= 0,05; DMS= 0,892
Prueba de Tukey al 5% para el matiz h* de la miga
Condición harina Porcentaje sustitución Medias n
Gra.Desm. 20% 83,526 20 A
Gra.Desm. 15% 83,338 20 A
Gra.Ferm. 15% 82,955 20 A
Gra.Ferm. 10% 82,922 20 A
Gra.Desm. 10% 80,88 20 B
Gra.Ferm. 20% 80,679 20 B Alfα= 0,05; DMS= 1,583
Prueba LSD de Fisher para el testigo y los tratamientos en promedio en el análisis del
matiz h* de la miga
Tratamientos Vs Testigo Medias n
Tratamientos 82,38 120 A
Testigo 80,47 20 B Alfα= 0,05; DMS= 0,837
97
Prueba de Tukey al 5% para a* de la miga
Condición harina Porcentaje sustitución Medias n
Gra.Ferm. 20% 4,83 20 A
Gra.Desm. 10% 4,2 20 B
Gra.Ferm. 15% 3,82 20 C
Gra.Desm. 15% 3,3 20 D
Gra.Ferm. 10% 3,24 20 D
Gra.Desm. 20% 3,15 20 D
Alfα= 0,05; DMS= 0,325
Prueba LSD de Fisher para el testigo y los tratamientos en promedio en el análisis del a*
de la miga
Tratamientos Vs Testigo Medias n
Tratamientos 3,76 120 A
Testigo 3,57 20 B Alfα= 0,05; DMS= 0,130
Prueba de Tukey al 5% para b* de la miga
Condición harina Porcentaje sustitución Medias n
Gra.Ferm. 20% 33,05 20 A
Gra.Ferm. 15% 30,93 20 B
Gra.Desm. 15% 28,24 20 C
Gra.Desm. 20% 27,78 20 C D
Gra.Desm. 10% 26,19 20 D E
Gra.Ferm. 10% 26,1 20 E Alfα= 0,05; DMS= 1,664
Prueba LSD de Fisher para el testigo y los tratamientos en promedio en el análisis de b*
de la miga
Tratamientos Vs Testigo Medias n
Tratamientos 28,71 120 A
Testigo 21,18 20 B Alfα= 0,05; DMS= 0,880
98
Anexo 6. Tablas estadísticas: análisis de textura TPA de los panes
Prueba de Tukey al 5% para la dureza de los panes
Condición harina Porcentaje sustitución Medias n
Gra.Desm. 20% 2883,50 3 A
Gra.Ferm. 20% 1259,10 3 B
Gra.Desm. 15% 980,23 3 B
Gra.Ferm. 15% 956,70 3 B
Gra.Desm. 10% 951,75 3 B
Gra.Ferm. 10% 669,65 3 B Alfα= 0,05; DMS= 673,230
Prueba LSD de Fisher para el testigo y los tratamientos en promedio de la dureza de los
panes
Tratamientos Vs Testigo Medias n
Tratamientos 1283,49 18 A
Testigo 816,57 3 B Alfα= 0,05; DMS= 336,232
Prueba de Tukey al 5% para la fracturabilidad de los panes
Condición harina Porcentaje sustitución Medias n
Gra.Desm. 15% 610,04 3 A
Gra.Ferm. 10% 345,13 3 B
Gra.Desm. 20% 320,95 3 B
Gra.Ferm. 20% 318,84 3 B
Gra.Ferm. 15% 311,85 3 B
Gra.Desm. 10% 309,66 3 B Alfα= 0,05; DMS= 181,181
Prueba LSD de Fisher para el testigo y los tratamientos en promedio de la elasticidad de
los panes
Tratamientos Vs Testigo Medias n
Testigo 1,30 3 A
Tratamientos 1,03 18 B Alfα= 0,05; DMS= 0,239
99
Prueba de Tukey al 5% para la cohesividad de los panes
Condición harina Porcentaje sustitución Medias n
Gra.Desm. 15% 0,43 3 A
Gra.Desm. 20% 0,42 3 A
Gra.Ferm. 20% 0,39 3 A B
Gra.Ferm. 15% 0,38 3 A B
Gra.Ferm. 10% 0,37 3 A B
Gra.Desm. 10% 0,31 3 B Alfα= 0,05; DMS= 0,092
Prueba LSD de Fisher para el testigo y los tratamientos en promedio de la cohesividad de
los panes
Tratamientos Vs Testigo Medias n
Testigo 0,49 3 A
Tratamientos 0,38 18 B Alfα= 0,05; DMS= 0,046
Prueba de Tukey al 5% para la masticabilidad de los panes
Condición harina Porcentaje sustitución Medias n
Gra.Desm. 20% 1142,01 3 A
Gra.Desm. 15% 476,828 3 B
Gra.Ferm. 15% 410,477 3 B
Gra.Ferm. 20% 408,865 3 B
Gra.Ferm. 10% 297,612 3 B
Gra.Desm. 10% 250,586 3 B Alfα= 0,05; DMS= 268,589
Prueba de Tukey al 5% para la resiliencia de los panes
Condición harina Porcentaje sustitución Medias n
Gra.Desm. 20% 0,2363 3 A
Gra.Desm. 15% 0,2023 3 A B
Gra.Ferm. 20% 0,1597 3 B C
Gra.Ferm. 15% 0,1533 3 B C
Gra.Ferm. 10% 0,145 3 B C
Gra.Desm. 10% 0,1077 3 C Alfα= 0,05; DMS= 0,071
100
Prueba LSD de Fisher para el testigo y los tratamientos en promedio de la resiliencia de
los panes
Tratamientos Vs Testigo Medias n
Testigo 0,27 3 A
Tratamientos 0,17 18 B Alfα= 0,05; DMS= 0,046
Anexo 7. Análisis estadístico de la composición proximal del pan
Prueba LSD de Fisher para el testigo y los tratamientos en promedio en el análisis de
grasa de los panes
Tratamientos Vs Testigo Medias n
Tratamientos 12,61 18 A
Testigo 4,58 3 B Alfα= 0,05; DMS= 2,484
Prueba de Tukey al 5% para el contenido de fibra dietética de los panes
Condición harina Porcentaje sustitución Medias n
Gra.Desm. 20% 10,23 3 A
Gra.Ferm. 20% 9,57 3 A
Gra.Desm. 15% 9,15 3 A B
Gra.Ferm. 15% 8,24 3 A B
Gra.Desm. 10% 7,76 3 A B
Gra.Ferm. 10% 6,51 3 B
Prueba LSD de Fisher para el testigo y los tratamientos en promedio en el análisis de
fibra dietética de los panes
Tratamientos Vs Testigo Medias n
Tratamientos 8,58 18 A
Testigo 3,36 3 B Alfα= 0,05; DMS= 2,52
101
Prueba de Tukey al 5% para el contenido de proteína de los panes
Condición harina Porcentaje sustitución Medias n
Gra.Desm. 20% 20,34 3 A
Gra.Ferm. 20% 20,05 3 A
Gra.Desm. 15% 19,97 3 A
Gra.Ferm. 15% 19,93 3 A
Gra.Desm. 10% 18,48 3 B
Gra.Ferm. 10% 17,62 3 B Alfα= 0,05; DMS= 1,284
Prueba LSD de Fisher para el testigo y los tratamientos en promedio en el análisis de
proteína de los panes
Tratamientos Vs Testigo Medias n
Tratamientos 19,40 18 A
Testigo 8,99 3 B Alfα= 0,05; DMS= 0,641
Prueba de Tukey al 5% para la condición de proceso en el análisis de carbohidratos
totales de los panes
Condición Medias n
Fermentado 34,35 9 A
Desamargado 31,23 9 B
Alfα= 0,05; DMS= 2,935
Prueba LSD de Fisher para el testigo y los tratamientos en promedio en el análisis de
carbohidratos totales de los panes
Tratamientos Vs Testigo Medias n
Testigo 0,49 3 A
Tratamientos 0,38 18 B Alfα= 0,05; DMS= 0,046
102
Anexo 8. Análisis estadístico de las características fisicoquímicas del pan
Prueba de Tukey al 5% para la condición de proceso en el análisis de humedad de los
panes
Condición del grano Medias n
Fermentado 33,64 9 A
Desamargado 31,55 9 B Alfα= 0,05; DMS= 0,015
Prueba de Tukey al 5% para el porcentaje de sustitución en el análisis de humedad de los
panes
Porcentaje sustitución Medias n
15% 34,22 6 A
10% 32,46 6 A B
20% 31,1 6 B Alfα= 0,05; DMS= 0,026
Prueba LSD de Fisher para el testigo y los tratamientos en promedio en el análisis de
humedad de los panes
Tratamientos Vs Testigo Medias n
Testigo 37,09 3 A
Tratamientos 32,59 18 B Alfα= 0,05; DMS= 2,617
Prueba de Tukey al 5% para el pH de los panes
Condición harina Porcentaje sustitución Medias n
Gra.Ferm. 15% 6,13 3 A
Gra.Ferm. 20% 6,07 3 B
Gra.Ferm. 10% 6,04 3 C
Gra.Desm. 10% 5,86 3 D
Gra.Desm. 15% 5,81 3 E
Gra.Desm. 20% 5,71 3 F
Alfα= 0,05; DMS= 0,026
103
Prueba LSD de Fisher para el testigo y los tratamientos en promedio en el análisis de pH
de los panes
Tratamientos Vs Testigo Medias n
Tratamientos 5,94 18 A
Testigo 5,92 3 B Alfα= 0,05; DMS= 0,013
Anexo 9. Análisis estadístico del análisis sensorial del pan
Prueba de Tukey al 5% del análisis sensorial de los panes
Tratamiento Medias n
T3 5,41 27 A
T2 5,33 27 A
T4 4,74 27 A
T1 4,74 27 A
T5 4,41 27 A B
T6 3,52 27 B Alfα= 0,05; DMS= 1,109
Anexo 10. Análisis estadístico de la estimación del índice glucémico
Prueba de Tukey al 5% para la condición de proceso en la estimación del índice
glucémico de los panes
Condición del grano Medias n
Desamargado 68,80 9 A
Fermentado 64,30 9 B Alfα= 0,05; DMS= 4,379
104
Prueba LSD de Fisher entre el pan blanco y los tratamientos en promedio en la
estimación del índice glucémico
Tratamientos Vs Testigo Medias n
Pan blanco (tabulado) 75,00 3 A
Tratamientos 66,55 18 B Alfα= 0,05; DMS= 5,793
