ante-proyecto sergio ramos-27.09.14.docx
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UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGOFACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS
PROYECTO DE TESIS
1. TÍTULO DEL PROYECTO:
2. RESPONSABLE: SERGIO AUGUSTO RAMOS LUNA VICTORIA
3. PROFESOR ASESOR: Dr. ANTONIO RODRIGUEZ ZEVALLOS
4. LUGAR DE EJECUCIÓN: UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO
5. DURACIÓN ESTIMADA: 04 MESES
6. APROBADO POR:
Dr. Antonio Rodríguez Zevallos Ms. César Lombardi Pérez ASESOR DECANO
Dr. Fernando Rodríguez Avalos Ms. José Soriano Colchado PRESIDENTE SECRETARIO
Ms. Elena Urraca Vergara Br. Sergio Augusto Ramos Luna Victoria VOCAL RESPONSABLE
7. FECHA DE PRESENTACIÓN: 28 de setiembre del 2014.
Efecto de la sustitución de harina de trigo (Triticum aestivum) por harina de quinua (Chenopodium quinoa) y temperatura de secado, sobre la absorción de agua, firmeza, pérdida de sólidos y aceptabilidad general de fideos tipo Fettuccine.
ii
INDICE GENERAL
PáginaAPROBACION POR JURADO................................................................................. i
ÍNDICE GENERAL.................................................................................................. ii
ÍNDICE DE CUADROS .......................................................................................... iv
ÍNDICE DE FIGURAS..............................................................................................v
I. ANTECEDENTES Y JUSTIFICACION................................................... 11.1. Antecedentes................................................................................11.2. Justificación..................................................................................4
II. REVISIÓN DE BIBLIOGRAFIA................................................................72.1 Trigo .................................................................................................7
2.1.1 Generalidades .........................................................................7 2.1.2 Composición química y energética del germen de trigo ..........8
2.2 Harina de trigo.................................................................................. 9 2.2.1 Generalidades .........................................................................9 2.2.2 Composición química y energética de la harina de trigo.......10
2.3 Quinua.............................................................................................10 2.3.1 Generalidades .......................................................................10 2.3.2 Propiedades nutricionales de la quinua .................................11 2.3.3 Composición y valor funcional de la quinua...........................12
2.4 Harina de quinua ............................................................................122.5 Pastas alimenticias .........................................................................13
2.5.1 Generalidades .......................................................................13 2.5.2 Valor nutricional de las pastas alimenticias ...........................13 2.5.3 Composición química y energética de fideos secos ..............14 2.5.4 Tipos de pastas alimenticias .................................................14
III. PROBLEMA ..........................................................................................15IV. OBJETIVOS ........................................................................................15V. HIPÓTESIS ..........................................................................................15VI. MATERIALES Y MÉTODOS ................................................................16
6.1. Materiales, equipos e instrumentos ...............................................166.1.1. Lugar de ejecución ................................................................166.1.2. Materia prima ........................................................................166.1.3. Insumos ................................................................................16
iii
6.1.4. Instrumentos..........................................................................166.1.5. Equipos .................................................................................166.1.6. Otros .....................................................................................16
6.2. Metodología................................................................................... 176.2.1. Diagrama experimental .........................................................186.2.2. Formulación de fideos tipo fettuccine.....................................196.2.3. Diagrama de flujo para la elaboración de fideos tipo
fettuccine................................................................................206.2.4. Procedimiento para la elaboración de fideos tipo fettuccine
con harina de quinua ............................................................216.2.5. Métodos de análisis…............................................................216.2.6. Evaluación estadística ..........................................................256.2.7. Análisis estadístico ...............................................................26
VII. CRONOGRAMA DE TRABAJO ............................................................27VIII. PRESUPUESTO DE GASTOS .............................................................28IX. BIBLIOGRAFIA .....................................................................................29
iv
INDICE DE CUADROS
Página
Cuadro 1. Producción en toneladas de quinua en el Perú......................................... 6
Cuadro 2. Contenido de aminoácidos de la quinua en relación a otros
alimentos.................................................................................................... 7
Cuadro 3. Composición química y energética del germen de trigo............................ 8
Cuadro 4. Composición química y energética de la harina de trigo sin
preparar................................................................................................... 10
Cuadro 5. Composición química de la quinua...........................................................11
Cuadro 6. Composición química y energética de harina de quinua..........................13
Cuadro 7. Composición química y energética de fideos secos..................................14
Cuadro 8. Formulación de fideos tipo fettuccine con harina de quinua.....................19
Cuadro 9. Combinaciones de factores de tratamiento para fideos tipo
fettuccine con sustitución de harina trigo (Triticum aestivum) por
harina de quinua (Chenopodium quinoa) y temperatura-tiempo de
secado......................................................................................................25
Cuadro 10.Cronograma de trabajo del proyecto de tesis..........................................27
Cuadro 11.Presupuesto del proyecto de tesis...........................................................28
v
INDICE DE FIGURAS
Página
Figura 1. Diagrama experimental del efecto de la utilización de harina de
quinua (Chenopodium quinoa) y de la temperatura de secado en
fideos tipo fettuccine................................................................................ 18
Figura 2. Diagrama de flujo para la elaboración de fideos tipo fettuccine con
harina de quinua ......................................................................................20
Figura 3. Ficha de evaluación para prueba de aceptabilidad general de
fideos tipo fettuccine con harina de quinua.............................................. 24
1
I. ANTECEDENTES Y JUSTIFICACION DEL PROYECTO
I.1 Antecedentes
García (2011) evaluó la aceptabilidad general de pan de quinua, con niveles
de sustitución del 10, 20 y 30% de harina de trigo por harina de quinua. Se
codificaron las muestras con 3 dígitos y se evaluaron aleatoriamente con
una escala de aceptación de 9. Los puntajes que los panelistas dieron a
estos productos variaron entre 5 y 6,5, esto quiere decir que en sabor los
panes no son muy diferentes entre sí. Sin embargo, a simple vista se pudo
observar que los panes que tienen inclusión de 10% y 20% tuvieron una
aceptación similar entre los hombres y las mujeres; mientras que la
aceptación para el porcentaje de 10% fue más alta para las mujeres y con
30% de sustitución fue más aceptado por los hombres. Sin embargo, un
número considerable de panelistas manifestó que el sabor característico de
la quinua es deseado ya que aumenta levemente el sabor dulce y la
palatabilidad ya que a mayor porcentaje de harina de quinua hay mayor
humedad en el producto final.
González e Ibáñez (2010) evaluaron los atributos sensoriales de pastas
combinadas de harina de trigo con harina de guapo (Maranta arundinacea)
(planta herbácea que presenta raíces comestibles) en cuanto a color, sabor
y textura; se aplicó una prueba de comparación pareada por preferencia
(prueba de dos colas), en la cual se contó con 30 panelistas. Los niveles de
sustitución fueron 50 y 100% de harina de guapo. Los resultados de la
composición proximal, muestran que al comparar harina de guapo con la
harina de trigo, el contenido de carbohidratos, cenizas y fibra cruda fue
superior en la harina de guapo en 6,61, 73,47 y 43 %, respectivamente; la
pasta trigo-guapo presentó mayor contenido de fibra cruda y ceniza y
menor contenido de proteínas y grasa que la pasta elaborada con harina de
trigo. En la evaluación sensorial la pasta trigo-guapo presentó diferencia
2
significativa en cuanto al color y al sabor; mientras que en la textura la
pasta control presentó mayor dureza y adhesividad.
Astaíza y otros (2010) elaboraron pastas enriquecidas con harina integral
de quinua, con niveles de sustitución del 30, 40 y 50%. Los resultados para
calidad de cocción fueron: absorción de agua 121.01, 88.25 y 71.61%
respectivamente; y perdida por cocción 2.35, 2.89 y 3.36%
respectivamente. Los resultados de la evaluación sensorial, indicaron que la
pasta con mayor aceptación fue la cual se sustituyó en un 30% con harina
de quinua con una calificación de aceptabilidad “me gusta mucho”.
Vasiliu y Navas (2009) evaluaron el efecto de la adición de harina
deshidratada de cebollín 3, 4 y 5 % (Allium fistulosum L.) sobre la sémola
de trigo durum, utilizada en la elaboración de pasta tipo fettuccine.
Evaluaron la calidad y aceptabilidad del producto final en términos de
propiedades de cocción, parámetros físicos y evaluación sensorial. En
cuanto a la absorción de agua mientras aumenta el porcentaje de
sustitución de harina de cebollín esta disminuye (264, 214, 195 y 130%). En
cuanto a la prueba de aceptabilidad no presento diferencias en cuanto a los
tres niveles de sustitución, pero sí con respecto al control.
Morales (2009) evaluó las características sensoriales de los fideos fritos.
Los niveles de sustitución de harina de quinua fueron de 10, 15, 20 y 25%; y
dos niveles de adición de espinaca 15 y 20%.Se evaluó porcentaje de
humedad, fibra, proteínas, minerales y aceptabilidad general. Los
resultados mostraron que el tratamiento más aceptado por los jueces fue
con harina de quinua al 10% y espinaca al 15% ya que mostró mejor color,
sabor, olor, crocancia y crujencia.
3
Cubadda y otros (2007) evaluaron el contenido de gluten (10.5, 11.5, 12.5,
13.5 y 14.5%) en la harina de trigo y la influencia de la temperatura de
secado en la calidad de cocción de pasta de trigo durum. Se evaluaron tres
ciclos de secado: temperatura baja (máximo 60°C), temperatura media
(máximo 75°C) y temperatura alta (máximo 90°C). Con niveles mayores a
12.5% de gluten no hubo influencia del ciclo de secado en la calidad de
cocción de la pasta, pero a menores niveles de gluten si influye las
temperaturas altas de secado (75 y 90 °C).
Jara (2006) evaluó las propiedades reológicas de pastas a base de harina
de quinua 100%, 40% harina de quinua con 60% almidón de papa, 50%
harina de quinua con 50% harina de arroz, y 46% harina de quinua con
27% harina de arroz y 27% almidón de papa. Se evaluó la firmeza y
aceptabilidad general. Se obtuvieron resultados óptimos para mezclas con
50% de harina de quinua y 50% de harina de arroz, obteniendo valores de
fuerza elástica de 167 N. Asimismo, se realizaron pruebas de resistencia
para determinar el módulo de Young para las pastas elaboradas
presentando un valor de 1,49x1014 [N/m2] corroborando que para pastas
con 50% de harina de quinua existe una mejor elasticidad. Finalmente se
realizaron evaluaciones de aceptabilidad concluyéndose que la pasta
elaborada con 50% harina de quinua y 50% de harina de arroz tiene la
mayor aceptabilidad general con respecto a sabor, aroma y color.
Doxastakis y otros (2005) elaboraron pastas con cuatro niveles de
sustitución 5, 10, 15 y 20% de proteína de lupino blanco, se evaluó la
calidad de cocción, color y pardeamiento no enzimático en spaghetti. Los
resultados de perdida por cocción fueron 8.71, 14.47, 15.31 y 16.93%
respectivamente. Los valores de absorción de agua disminuyen a mayor
nivel de sustitución. El color de la pasta se tornó oscuro (bajos valores de
L*), rojizos (altos valores de a*) y también amarillentos (altos valores de b*).
4
Puicón (2004) investigó tres niveles de sustitución de harina de trigo por
harina de frijol de palo (Cajanus cajan), en valores de 10, 20 y 30% para la
elaboración de fideos. Los análisis fisicoquímicos mostraron que los fideos
con 20% de sustitución de harina de trigo especial por harina de frijol de
palo, presentaron mayor contenido proteico (37,5%) que las otras dos
sustituciones mientras que los fideos con 20% de sustitución tuvieron
menor pérdida de sólidos totales en agua de cocción y mayor incremento
de peso que las otras dos sustituciones (10 y 30%). En las características
organolépticas de sabor, textura y apariencia general, fueron evaluados con
un análisis sensorial empleando una prueba de escala hedónica, se
determinó que los fideos elaborados con 20% de sustitución parcial de
harina de trigo fueron los más aceptados por los panelistas.
I.2 Justificación
El año 2013 ha sido declarado como el Año Internacional de la Quinua
(AIQ), en reconocimiento a los pueblos andinos que han mantenido,
controlado, protegido y preservado el grano de la quinua como alimento
para generaciones presentes y futuras, gracias a sus conocimientos
tradicionales y prácticas de vida en armonía con la madre tierra y la
naturaleza. El AIQ fue propuesto por el gobierno del Estado Plurinacional
de Bolivia, con el apoyo de Argentina, Azerbaiyán, Ecuador, Georgia,
Honduras, Nicaragua, Paraguay, Perú y Uruguay, así como con el respaldo
de la FAO, siendo aprobado por la Asamblea de las Naciones Unidas en
Diciembre de 2011. La Conferencia tomó nota de las excepcionales
cualidades nutricionales de la quinua, su adaptabilidad a diferentes pisos
agroecológicos y su contribución potencial en la lucha contra el hambre y la
desnutrición (FAO, 2013).
Considerada un alimento perfecto, la quinua, ni cereal ni leguminosa, es
muy nutritiva, es de gran adaptación a suelos pobres y tolerante incluso a
5
las heladas y sequías. Apetecida por los consumidores de productos
orgánicos de los países industrializados, la quinua posee 16 aminoácidos y
se le atribuye propiedades cicatrizantes, desinflamatorias, analgésicas y
desinfectantes. La quinua no contiene gluten. Su proteína, de alto valor
biológico y la ausencia de colesterol la convierten en un excelente sustituto
de la carne (FAO, 2013).
En estos últimos años se puede observar que el área productiva de quinua
sigue en aumento. A nivel Andino la FAO reporta, para el año 2009, 83000
ha de quinua producidas en la región Esta tendencia se presenta en los
principales países que producen este cultivo; de una forma más perceptible
en Bolivia y más moderada en el Perú (31 y 18% más de superficie
comparativamente con el año 2000, respectivamente) (FAO, 2011).
6
En el Cuadro 1, se muestra la producción de quinua desde el año 2004
hasta el año 2013 en el Perú.
Cuadro 1. Producción en toneladas de quinua en el Perú.
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 20120
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
Producción (t)
Año
Prod
ucci
ón (t
)
Fuente: FAO (2011).
7
El Cuadro 2, muestra el análisis comparativo de los contenidos de
aminoácidos de la quinua con relación a otros alimentos.
Aminoácidos
Quinua Arroz Maíz Trigo Frijol Carne Pescado Lecheg. Aminoácidos/100 g. de proteína
Arginina 6,8 6,9 4,2 4,5 6,2 6,4 5,1 3,7Fenilalanina 4,0 5,0 4,7 4,8 5,4 4,1 37,0 1,4Histindina 2,8 2,1 2,6 2,0 3,1 3,5 1,0 2,7Isoleucina 7,1 4,1 4,0 4,2 4,5 5,2 5,1 10,0Leucina 6,8 8,2 12,5 6,8 8,1 8,2 7,5 6,5Lisina 7,4 3,8 2,9 2,6 7,0 8,7 8,8 7,9
Metionina 2,2 2,2 2,0 1,4 1,2 2,5 2,9 2,5Treonina 4,5 3,8 3,8 2,8 3,9 4,4 4,3 4,7Triftofano 1,3 1,1 0,7 1,2 1,1 1,2 1,0 1,4
Valina 3,4 6,1 5,0 4,4 5,0 5,5 5,0 7,0Cuadro 2. Contenido de aminoácidos de la quinua en relación a otros
alimentos.
Fuente: Tapia (2001)
II. REVISIÓN DE BIBLIOGRAFÍA
II.1 Trigo
II.1.1 Generalidades
El trigo (Triticum aestivum), es una planta gramínea anual con espigas
de cuyos granos molidos se saca la harina. Los granos de trigo común
pueden ser blandos o duros. La altura de la planta varía entre 30 y 150
cm; el tallo es recto y cilíndrico; la hoja es lanceolada, cada planta tiene
de 4 a 6 hojas. Clima: El mejor cultivo del trigo se consigue en terreno
cargado de marga y arcilla, aunque el rendimiento es satisfactorio en
terrenos más ligeros. Prospera en climas sub-tropicales,
moderadamente templados y fríos. Siembra: En la siembra al voleo se
emplean de 150 a 180 kg/ha, y si se realiza en líneas esta cantidad
8
disminuye de 120 a 125 kg/ha, si el trigo se destina a forraje verde se
emplea mayor cantidad de semilla. Cosecha: La cosecha se realiza
cuando los tallos han perdido por completo su color verde y el grano
tiene suficiente consistencia. El corte del tallo se lleva a cabo a unos 30
centímetros del suelo. Los trigos de invierno suelen cultivarse en las
zonas templadas. Usos: el trigo es el cereal que más se utiliza en la
alimentación humana, su importancia reside principalmente en su alto
valor energético, además de que contiene más proteínas que el maíz y
el arroz. El trigo se puede dividir en tres grandes grupos: trigos duros
(hard) o panificables, trigos suaves (soft) o galleteros y trigos cristalinos
(durum) o semoleros y pasteleros (Meyer, 2000).
II.1.2 Composición química y energética del germen de trigo
Los constituyentes fundamentales son: almidón, proteínas solubles e
insolubles, lípidos, azúcares, sales minerales, vitaminas, elementos
celulósicos y agua.
En el Cuadro 3, se presenta la composición química y energética del
germen de trigo.
Cuadro 3. Composición química y energética del germen de trigo
Componente Contenido en 100 g de alimento
Energía 367 kJ (kcal)
Agua 8,4 g
Proteína 32,6 g
Grasa 9,2 g
Carbohidratos 45,9 g
Fibra 2,0 g
Ceniza 3,9 g
Fuente: Bejarano y otros (2002)
9
II.2 Harina de trigo
2.2.1 Generalidades
Es el producto que se obtiene de la molienda y tamizado del
endospermo del grano de trigo (Triticum vulgare, Triticum durum) hasta
un grado de extracción determinado, considerando al restante como un
subproducto (residuos de endospermo, germen y salvado). Es el
producto más importante derivado de la molturación de los cereales,
especialmente del trigo maduro. La harina de trigo posee constituyentes
aptos para la formación de masas (proteína – gluten), pues la harina y
agua mezclados en determinadas proporciones, producen una masa
consistente. Esta es una masa tenaz, con ligazón entre sí, que al
estrujarse con la mano ofrece una determinada resistencia, a la que
puede darse la forma deseada, y que resiste la presión de los gases
producidos por la fermentación (leudado químico) para obtener el
levantamiento de la masa y un adecuado desarrollo de volumen. El
gluten se forma por hidratación e hinchamiento de proteínas de la
harina: gliadina y glutenina. El hinchamiento del gluten posibilita la
formación de la masa: unión, elasticidad y capacidad para ser trabajada,
retención de gases y mantenimiento de la forma de las piezas (Meyer,
2000).
El Triticum durum o trigo para fideos es un trigo no apto para la
panificación debido a la baja extensibilidad y la alta tenacidad de la
masa que forma, la cual es ideal para harina formadora de pastas
(Feldman y otros, 2001).
10
2.2.2 Composición química y energética de la harina de trigo
En el Cuadro 4, se muestra la composición química y energética de la
harina de trigo sin preparar, siendo esta la más utilizada para los
productos horneados.
Cuadro 4. Composición química y energética de la harina de trigo sin
preparar.
Componente Contenido (en 100 g)
Energía 368 kJ (kcal)
Agua 11,5 g
Proteína 10,0 g
Grasa 1,9 g
Carbohidratos 76,1 g
Fibra 0,4 g
Ceniza 0,5 g
Fuente: Bejarano y otros (2002)
II.3 Quinua
II.3.1 Generalidades
La quinua es una planta alimenticia, dicotiledónea que alcanza alturas
de 1 a 3 metros. Presenta hojas anchas y con diferentes formas en la
misma planta; el tallo comprende hojas lobuladas y quebradizas y puede
presentar ramas; las flores son pequeñas y carecen de pétalos. Su fruto
es seco y mide aproximadamente 2 mm de diámetro. Es considerado
por los pueblos de los Andes como un grano sagrado debido a sus
excelentes características nutricionales (Tapia, 1979).
El grano es de un tamaño pequeño, y puede medir hasta 2.2 mm de
diámetro. Se puede presentar de diversos colores: blanco, amarillo,
anaranjado, rojo, café, negro o mixtura. Botánicamente se considera un
aquenio. Formado por el perigonio que contiene la semilla y es muy fácil
11
su obtención. La cubierta de la semilla se conoce como pericarpio, en
donde se encuentra la saponina que es la sustancia que aporta el
amargor, que debe ser lavada para su eliminación. Luego se encuentra
el episperma que es una membrana delgada. El almidón está contenido
en el perisperma y se presenta de color blanco (Tapia, 1979).
II.3.2 Propiedades nutricionales de la quinua
Los beneficios del cultivo de la quinua están dados por su valor
nutricional. El contenido de proteína de la quinua varía entre 13.81 y
21.9% dependiendo de la variedad. Debido a su contenido de
aminoácidos esenciales de su proteína, la quinua es considerada como
el único alimento del reino vegetal que provee todos los aminoácidos
esenciales, que se encuentran extremadamente cerca de los estándares
de nutrición humana establecidos por la FAO.
El balance de los aminoácidos de la proteína de la quinua es superior a
la del trigo, soya y cebada, y es comparada favorablemente con la
proteína de la leche (Risi, 1997).
En el Cuadro 5, se presenta la composición química de la quinua.
Cuadro 5. Composición química de la quinua
Fuente: Tapia (1979)
Componentes % en 100 mgCarbohidratos 62,3
Agua 13,1Fibra 3,9
Proteínas 14,2Materia grasa 4,1
Minerales 2,4
12
II.3.3 Composición y valor funcional de la quinua
Una característica de la quinua es que el grano es una fuente de
proteínas de buena calidad. La calidad nutricional del grano es
importante por su contenido y calidad proteínica, siendo rico en los
aminoácidos lisina.
La quinua posee un elevado porcentaje de fibra dietética total (FDT), lo
cual la convierte en un alimento ideal que actúa como un depurador del
cuerpo, logrando eliminar toxinas y residuos que puedan dañar el
organismo. Produce sensación de saciedad.
II.4 Harina de quinua
II.4.1 Generalidades
La harina de quinua se obtiene a través de la molienda directa artesanal
e indirecta convencional. Las características obtenidas por molienda
artesanal se desconocen, generalmente es harina gruesa de color
blanco opaco con relativo contenido de saponina. La harina de quinua
perlada es de color blanquecino, sin embargo cuando el grano de
quinua es sometido a lavado y acondicionado con temperatura y agua el
color es oscuro debido a reacciones de oxidación (Mujica, 2006).
En el Cuadro 6, se presenta la composición de la harina de quinua
13
Cuadro 6. Composición química y energética de harina de quinua
Componente Contenido en 100 g
Energía 354 kJ (kcal)
Agua 11,8 g
Proteína 10,6 g
Grasa 3,6 g
Carbohidratos 71,6 g
Fibra 3,3 g
Ceniza 2,4 g
Fuente: Bejarano y otros (2002)
II.5 Pastas alimenticias
II.5.1 Generalidades
Las pastas son los productos obtenidos por desecación de una masa no
fermentada, elaborada por sémolas, semolinas o harinas procedentes
de trigo duro, semiduro o blando y mezclado con agua. Son muy
conocidos los fideos, como macarrones, spaghettis, así como las pastas
de los raviolis, canelones o lasagña. Los ingredientes obligatorios para
elaborar pasta son el agua y la sémola de trigo duro que contiene más
gluten que el trigo común o blando. En caso de usar trigo blando para la
elaboración de la pasta es necesario añadir más huevo a la masa (Pazuña, 2011).
II.5.2 Valor nutricional de las pastas alimenticias
La pasta alimenticia contiene carbohidratos que ayudan al cuerpo a
usar eficientemente las vitaminas, minerales, aminoácidos y otros
nutrientes esenciales, que representan una fuente de calorías y energía;
proporcionando 4 calorías por gramo. También contiene proteínas, las
más importantes para la elaboración de pastas y otros productos son la
gliadina y la glutenina, las que al hidratarse forman la estructura llamada
14
gluten, el cual confiere las propiedades elásticas y de viscosidad de gran
importancia para la masa. La gliadina da la elasticidad y plasticidad al
gluten y la glutenina es la que confiere la solidez y estructura. (González
e Ibañez, 2010).
II.5.3 Composición química y energética de fideos secos
La composición química y energética de fideos secos se presenta en el
Cuadro 7.
Cuadro 7. Composición química y energética de fideos secos.
Componente Contenido en 100 g
Energía 374 kJ (kcal)
Agua 10,5 g
Proteína 12,6 g
Grasa 2,5 g
Carbohidratos 7,8 g
Fibra 0,4 g
Ceniza 0,6 g
Fuente: Bejarano y otros (2002)
II.5.4 Tipos de pastas alimenticias
Las pastas alimenticias más conocidas son los espaguetis y los
macarrones. Al lado de éstos existen innumerables tipos distintos, desde
la lasaña, con su forma alarga, y los gruesos canelones (cannelloni).
Los fettuccine que en italiano significa “pequeñas cintas”, es un tipo de
pasta, una de sus características más importantes es que es un fideo
plano elaborado con huevo y harina. Generalmente se venden secos
aunque se suelen vender frescos, hechos a mano o, al menos, recién
salidos de la máquina de hacer pasta. (Sánchez, 2003).
III. PROBLEMA
15
¿Cuál será el efecto de dos sustituciones de harina de trigo (Triticum
aestivum) por harina de quinua (Chenopodium quinoa) (30 y 40%) y de dos
temperaturas de secado (50 y 60°C) sobre absorción de agua, firmeza,
pérdida de sólidos y aceptabilidad general de fideos tipo fettuccine?
IV. OBJETIVOS
Evaluar el efecto de la sustitución de harina de trigo (Triticum aestivum) por
harina de quinua (Chenopodium quinoa) (30, 40%) y de la temperatura de
secado (50 y 60°C) sobre la absorción de agua, firmeza, pérdida de sólidos
y aceptabilidad general de fideos tipo fettuccine.
Determinar el porcentaje de sustitución de harina de trigo (Triticum aestivum)
por harina de quinua (Chenopodium quinoa) que producirá la mayor
absorción de agua, la mejor firmeza, la menor pérdida de sólidos y la mejor
aceptabilidad general en los fideos tipo fettuccine.
V. HIPOTESIS
La sustitución de harina de trigo por harina de quinua al 30% y la
temperatura de secado de 50 °C obtendrá mayor absorción de agua, mejor
firmeza, menor pérdida de sólidos y mejor aceptabilidad general para los
fideos tipo fettuccine.
VI. MATERIALES Y MÉTODOS
16
VI.1 Materiales, equipos e instrumentos
VI.1.1 Lugar de ejecución
Laboratorios de la Escuela Profesional de Ingeniería en Industrias
Alimentarias de la Universidad Privada Antenor Orrego.
VI.1.2 Materia prima
Harina de trigo marca Nicolini.
Harina de quinua marca NutryBody.
VI.1.3 Insumos
Agua marca San Luis.
Huevos marca Clarita
VI.1.4 Instrumentos
Balanza analítica (GR 200 – A&D COMPANY). Sensibilidad 0,0001g. Capacidad: 2100g
VI.1.5 Equipos
Colorímetro (CR-400/410 – KONICA MINOLTA)
Texturómetro marca INSTRON Modelo 3342: Capacidad de
carga de 0,5 kN (112 lbf). Espacio de ensayo vertical de 651 mm
(25,6 pulgadas)
Estufa MEMMERT BOSCHICKONG-LOADENG 100-800.
Velocidad de aire 1,5 m/s.
Cocina semi-industrial marca SURGE
VI.1.6 Otros
Tabla de picar
Bandejas
Vasos de precipitados.
VI.2 Metodología
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VI.2.1 Diagrama experimental
En la Figura 1, se muestra el diagrama experimental para la elaboración
de fideos tipo fettuccine con harina de quinua, las variables
independientes son: sustitución de harina de trigo por harina de quinua
(30, 40%) y temperatura de secado (50 y 60 °C). Las variables
dependientes: absorción de agua, firmeza, pérdida de sólidos y
aceptabilidad general.
Harina de trigo
18
Dónde:S0: Sustitución de harina de trigo por harina de quinua 0%.
S1: Sustitución de harina de trigo por harina de quinua 30%.
S2: Sustitución de harina de trigo por harina de quinua 40%.
T1: Temperatura de secado 50 °C
T2: Temperatura de secado 60 °C
Figura 1. Diagrama experimental del efecto de la sustitución de harina de trigo por
harina de quinua y de la temperatura de secado en fideos tipo fettuccine.
VI.2.2 Formulación para la elaboración de fideos tipo fettuccine
Fideos tipo fettuccine con quinua.
- Absorción de agua.- Firmeza.- Pérdida de sólidos.- Aceptabilidad general.
S2S1
T1 T2T2T1
S0
T2 T1
19
En el Cuadro 8 se presentan los porcentajes de cada ingrediente a
utilizar en la formulación de fideos tipo fettuccine con harina de quinua.
Cuadro 8. Formulación de fideos tipo fettuccine con harina de quinua
Ingredientes Cantidad %Muestra Control Formulación 1 Formulación 2
Harina de trigo 80 56 48Harina de quinua 0 24 32
Huevos 15 15 15Agua 5 5 5Total 100 100 100
Fuente: González e Ibáñez (2010)
VI.2.3 Diagrama de flujo para la elaboración de fideos tipo fettuccine
con harina de quinua.
20
En la Figura 2, se muestra el diagrama de flujo para la
elaboración de fideos tipo fettuccine con harina de quinua.
Figura 2. Diagrama de flujo para la elaboración de fideos tipo fettuccine con
harina de quinua.
VI.2.4 Procedimiento para la elaboración de fideos tipo fettuccini con
harina de quinua
Harina de trigo y harina de quinua
Pesado
Mezclado
Amasado
Secado
Enfriado
Reposo
Laminado
Cortado
T° ambiente / 30 min
T° ambiente
Envasado
Fideos tipo fettuccine con harina de quinua
Agua Huevos
T1: 50 °C
T2: 60 °C
21
A continuación, se indica en forma clara cada operación para la
obtención de fideos tipo fettuccini con harina de quinua.
Pesado. Se pesará la harina de trigo y la harina de quinua.
Mezclado. Se mezclará los 2 tipos de harina con el agua y los
huevos hasta formar una masa firme que no se adhiere a las
manos.
Amasado. Se amasará manualmente la masa para homogenizar
correctamente los ingredientes.
Reposo. Se dejará reposar la masa al ambiente por 30 minutos.
Laminado. Con ayuda de un rodillo se estirará la masa y formar
una lámina, se utiliza harina en este paso para evitar que se
pegue la masa al rodillo.
Cortado. Se cortará la masa para darle la forma de fettuccini.
Secado. Se colocará los fideos en bandejas y se secará en la
estufa.
Enfriado. Se enfriará los fideos al ambiente.
Envasado. Se envasará los fideos en bolsas de polipropileno con
cierre marca ziploc y se rotularán de acuerdo al tratamiento
aplicado.
VI.2.5 Métodos de análisis
Absorción de agua de fideos tipo fettuccine.
12,5 g de pasta correspondiente a cada tratamiento serán
cortados en trozos de un largo de 5 cm y se cocina un tiempo de
9 minutos en 200 mL de agua destilada hirviendo.
Posteriormente, se escurre el agua y las pastas son sumergidas
nuevamente en un volumen de 50 mL de agua por un minuto, al
final del cual se dejan escurrir y al alcanzar la temperatura
ambiente son pesadas. Este parámetro será calculado en
términos porcentuales, restando las masas correspondientes a
22
las pastas cocidas y no cocidas y dividiendo el resultado entre la
masa inicial de las pastas (Vasiliu y Navas, 2009).
Firmeza instrumental de fideos tipo fettuccine.
Para este análisis se empleará el Texturómetro marca Instron
Modelo 3342, el cual medirá la resistencia a la penetración
expresada en kg-f o N. La resistencia a la penetración se define
como el valor de fuerza máxima presentada antes de la ruptura o
flujo del material al realizar el proceso de penetración con una
herramienta que posea un diámetro igual o menor a 3 veces el
diámetro del material a ensayar, de tal manera que los efectos en
los bordes y la parte inferior del material sean insignificantes. Se
evaluará la muestra de fideos tipo fettuccine, la cual será
apoyada sobre una base sólida con una perforación central que
permita el libre paso del pistón al momento de atravesarla. El
diámetro del pistón será de 9,6 mm aproximadamente (Pérez y
otros, 2009).
Pérdida de sólidos de fideos tipo fettuccine.
Se recolecta 2 mL del agua de cocción de la pasta y se evapora
hasta peso constante en una estufa de aire a 105°C, el residuo es
pesado y se reporta como porcentaje de pérdidas con base al
material original (Vasiliu y Navas, 2009).
Aceptabilidad general de los fideos tipo fettuccine.
La preferencia del consumidor será evaluada por medio de una
escala hedónica estructurada de 9 puntos desde “Me gusta
PRUEBA DE ACEPTABILIDAD GENERAL
Nombre del juez………………………………Fecha…………………………
Nombre del producto: Fideos tipo fettuccine.
Instrucciones: califique las muestras de fideos tipo fettuccine, según la escala que se
23
muchísimo” a “Me disgusta muchísimo”. Se usará un panel de 30
jueces habituales consumidores de pasta (Anzaldúa - Morales,
1994). Las muestras se prepararán 1 hora antes de realizar la
prueba. Se proporcionará 5 g de muestra por cada tratamiento en
un plato descartable de primer uso. Todas las muestras se
servirán con un vasito de 5 mL de agua mineral como
neutralizante (Piñeiro, 2005).
En la Figura 3 se muestra la ficha para la prueba de aceptabilidad
general en fideos tipo fettuccine.
PRUEBA DE ACEPTABILIDAD GENERAL
Nombre del juez………………………………Fecha…………………………
Nombre del producto: Fideos tipo fettuccine.
Instrucciones: califique las muestras de fideos tipo fettuccine, según la escala que se
24
Comentarios…………………………………………………………..................
Figura 3. Ficha de evaluación para prueba de aceptabilidad general de fideos tipo
fettuccine con harina de quinua.
Fuente: Anzaldúa (1994)
6.2.6 Evaluación estadística.
Se utilizará un diseño 3 x 2 con 3 repeticiones. Se empleará:
25
3 sustituciones de harina de trigo por harina de quinua: 0, 30 y
40%, y 2 temperaturas de secado: 50 y 60°C.
La combinación de estos factores constituyen los tratamientos
presentados en el Cuadro 9.
Cuadro 9. Combinaciones de factores de tratamiento para fideos tipo
fettuccine con sustitución de harina de trigo (Triticum aestivum) por harina de
quinua (Chenopodium quinoa) y temperatura-tiempo de secado.
Tratamiento
Sustitución de harina de trigo por harina de
quinua
Temperatura de secado
Combinación
TR1 S0 T1 S0 T1
TR2 S0 T2 S0 T2
TR3 S1 T1 S1 T1
TR4 S1 T2 S1 T2
TR5 S2 T1 S2 T1
TR6 S2 T2 S2 T2
VI.2.6 Análisis estadísticos
Tratamiento bifactorial con 2 porcentajes y 2 temperaturas.
26
Para la evaluación de textura, absorción de agua y pérdida de
sólidos se aplicará la Prueba de Levene para determinar la
homogeneidad de varianza, después un análisis de varianza y la
Prueba de Duncan.
Los datos experimentales resultantes del análisis sensorial,
obtenidos a partir de la elaboración de fideos tipo fettuccine con
sustitución de harina de trigo por harina de quinua y temperatura-
tiempo de secado, serán analizados mediante las Pruebas de
Friedman y Wilcoxon para determinar si existen diferencias
significativas, con un grado de significancia de p = 0,05.
VII. CRONOGRAMA DE TRABAJO
27
En el Cuadro 10, se presenta el cronograma de trabajo del proyecto de
tesis.
Cuadro 10. Cronograma de trabajo del proyecto de tesis.
Tiempo de Actividad
MESES 1 2 3 4
Recopilación de
informaciónPruebas
preliminaresEjecución
experimentalAnálisis de ResultadosRedacción y corrección
de tesisPresentación
de documento
VIII. PRESUPUESTO DE GASTOS
28
En el Cuadro 11 se presenta el presupuesto programado para el proyecto
de tesis
Cuadro 11. Presupuesto para el proyecto de tesis.
IX. BIBLIOGRAFIA
ActividadMonto
(S/.)
Materia prima e insumos 300
Información bibliográfica 200
Fotocopias 150
Impresión 200
TOTAL 850
29
Anzaldúa-Morales A. 1994. Evaluación sensorial de los alimentos en la
teoría y en la práctica. Editorial Acribia. Zaragoza, España.
Astaíza, M., Ruíz, L. y Elizalde, A. 2010. Elaboración de pastas alimenticias
enriquecidas a partir de harina de quinua (Chenopodium quinoa Wild.) y
zanahoria (Daucus carota). Universidad del Cauca. Popayán. Colombia.
Bejarano, E., Bravo, M., Huamán, M., Huapaya, C., Roca, A. y Rojas, E.
2002. Tabla de composición de alimentos industrializados. Ministerio de
Salud. Instituto Nacional de Salud. Centro Nacional de Alimentación y
Nutrición. Lima. Perú.
Cubadda, R., Carcea, M., Marconi, E. y Trivisonno, M. 2007. Influencia de la
proteína gluten y de la temperatura de secado en la calidad de cocción de
pasta de trigo Durum. Universidad de Molise. Roma. Italia.
Doxastakis, G., Papageorgiou, M., Mandalou, D., Irakli, M., Papalamprou,
E., D’Agostina, A., Resta, D., Boschin, G. y Arnoldi, A. 2005. Propiedades
tecnológicas y pardeamiento no enzimático en proteína de lupino blanco
enriquecido en spaghetti. Universidad Aristóteles de Thessaloniki.
Laboratorio de Química y Tecnología de Alimentos. Thessaloniki. Grecia.
FAO. 2013. Año internacional de la quinua (AIQ). Santiago de Chile.
Disponible en la siguiente página web: http://www.rlc.fao.org/es/conozca-
fao/aiq-2013/. Revisado el 30/05/2013.
García, P. 2011. Desarrollo de un producto de panadería con harina de
quinua (Chenopodium quinoa Wild.). Colombia. Universidad Nacional de
Bogotá. Colombia.
30
González, R. e Ibañez, M. 2010. Evaluación de la composición
fisicoquímica y sensorial de pastas tipo “fettuccine” elaboradas con harina
compuesta de guapo y de trigo. Universidad de Oriente. Barcelona.
Venezuela.
Hernández, E. 2005. Evaluación sensorial. Facultad de Ciencias Básicas e
Ingeniería. Bogotá. Colombia.
Jara, C. 2009. Estudio de las propiedades reológicas de la masa para
pastas a base de harina de quinoa (Chenopodium quinoa Wild.). Chile.
Universidad de Chile. Santiago.
Meyer, M. 2000. Elaboración de productos agrícolas, Área: Industrias
rurales. Editorial Trillas. México.
Morales, A. 2009. Elaboración de fideos fritos enriquecidos con harina de
quinua (Chenopodium quinoa) y espinaca (Espinacia oleracea). Universidad
Técnica del Norte. Ibarra. Ecuador.
Pazuña, G. 2011. Estudio del efecto de mejoradores de harina en el
desarrollo de masas para la elaboración de pastas con sustitución parcial
de harinas de quinua (Chenopodium quinoa) y papa (Solanum tuberosum).
Trabajo de Investigación previa a la obtención del Título de Ingeniera en
Alimentos, otorgado por la Universidad Técnica de Ambato, a través de la
Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. Ambato. Ecuador.
Piñero M., Ferrer M., Moreno L., Leidenz N., Parra K. y Araujo S. (2005).
Atributos sensoriales y químicos de un producto cárnico ligero formulado
con fibra soluble de avena. Revista científica de la Universidad de Zulia,
Vol. 15, Edición nº 3, paginas 279 - 285. Maracaibo, Venezuela.
31
Puicón, Y. 2004. Efecto de la sustitución parcial de la harina de trigo
(Triticum aestivum) por harina de frijol de palo (Cajanus cajan L.) en las
características fisicoquímicas y organolépticas de fideos. Tesina en
Ingeniería en Industrias Alimentarias. Universidad Privada Antenor Orrego.
Trujillo. Perú.
Risi, J. 1991. La quinua: actualidad y perspectivas. Bolivia. Taller de
desarrollo sostenible de la quinua. Instituto Interamericano de Cooperación
para la Agricultura. Cámara de Exportadores.
Sánchez, P. 2003. Proceso de elaboración de alimentos y bebidas. España.
Editorial Mundi-Prensa. Madrid.
Steffens C., Silva L., Emanuelli T. y Daniel A. 2006. Oat bran as a fat
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Tapia, M. 1979. Quinua y kañiwa, cultivos andinos. CIID, Oficina Regional
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Tapia M. 2001. Agronomía de los cultivos andinos. Cultivos andinos
subexplotados y su aporte a la alimentación. Segunda Edición. FAO.
Santiago. Chile.
Vasiliu, M y Navas, P. 2009. Propiedades de cocción, físicas y sensoriales
de una pasta tipo fetuchine elaborada con sémola de trigo durum y harina
deshidratada de cebollín (Allium fistulosum l.). Venezuela. Instituto de
Química y Tecnología, Facultad de Agronomía, Universidad Central de
Venezuela. Maracay.