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1 FORMULACIÓN DE GALLETAS TIPO CRACKER UTILIZANDO LEVADURA SACCHAROMYCES CEREVISIAE MODIFICADA GENÉTICAMENTE PARA LA PRODUCCIÓN DE -CAROTENO DANIELA ARISTIZABAL ALBA MARIA ANDREA DOMÍNGUEZ OSORIO Asesor LUIS HUMBERTO REYES BARRIOS Coasesor ÓSCAR ALBERTO ÁLVAREZ SOLANO UNIVERSIDAD DE LOS ANDES DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA BOGOTÁ D.C. 2020

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FORMULACIÓN DE GALLETAS TIPO CRACKER UTILIZANDO LEVADURA

SACCHAROMYCES CEREVISIAE MODIFICADA GENÉTICAMENTE PARA LA

PRODUCCIÓN DE 𝛃-CAROTENO

DANIELA ARISTIZABAL ALBA

MARIA ANDREA DOMÍNGUEZ OSORIO

Asesor

LUIS HUMBERTO REYES BARRIOS

Coasesor

ÓSCAR ALBERTO ÁLVAREZ SOLANO

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA

BOGOTÁ D.C.

2020

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TABLA DE CONTENIDO

1. INTRODUCCIÓN ..................................................................................................... 4

1.1. ALIMENTOS FUNCIONALES................................................................................ 4

1.2. 𝛃-CAROTENO EN ALIMENTOS............................................................................ 4

1.3. JUSTIFICACIÓN ..................................................................................................... 5

2. MARCO TEÓRICO .................................................................................................. 5

2.1. GALLETAS TIPO CRACKER ................................................................................ 5 2.1.1. ELABORACIÓN DE GALLETAS DE SODA ..................................................................... 5

2.2. BENEFICIOS DEL CONSUMO DE 𝛃-CAROTENO ............................................... 6 2.2.1.1. FUNCIÓN ANTIOXIDANTE ................................................................................................ 6 2.2.1.2. PRESERVACIÓN DE LA VISTA ......................................................................................... 7 2.2.1.3. SISTEMA INMUNE SALUDABLE ...................................................................................... 7 2.2.1.4. REPRODUCCIÓN Y DESARROLLO EMBRIONARIO .................................................. 7

3. MATERIALES Y MÉTODOS ................................................................................. 8

3.1. MATERIALES ......................................................................................................... 8 3.1.1. INGREDIENTES .................................................................................................................... 8 3.1.2. INSTRUMENTOS Y EQUIPOS ............................................................................................ 8

3.2. MÉTODOS ............................................................................................................... 9 3.2.1. GALLETAS CONTROL ........................................................................................................ 9 3.2.2. GALLETAS CON LEVADURA MODIFICADA ................................................................ 9

4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ............................................................................. 10

4.1. PROPIEDADES DE LAS GALLETAS CONTROL ............................................... 10 4.1.1. DUREZA Y FRACTURABILIDAD .................................................................................... 11 4.1.2. SABOR ................................................................................................................................... 12

4.2. PROPIEDADES DE LAS GALLETAS CON LEVADURA MODIFICADA .......... 12

5. ESTUDIO DE MERCADO .................................................................................... 13

5.1. MERCADO DE GALLETAS SALADAS ............................................................... 14 5.1.1. MERCADO NACIONAL ..................................................................................................... 14 5.1.2. MERCADO REGIONAL ..................................................................................................... 15 5.1.3. MERCADO INTERNACIONAL......................................................................................... 16

5.2. MERCADO DE PRODUCTOS FUNCIONALES ................................................... 17 5.2.1. MERCADO NACIONAL ..................................................................................................... 17 5.2.2. MERCADO REGIONAL ..................................................................................................... 19 5.2.3. MERCADO INTERNACIONAL......................................................................................... 19

6. ENCUESTA DE PERCEPCIÓN ........................................................................... 20

7. CONCLUSIONES ................................................................................................... 21

BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................ 23

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ANEXOS.............................................................................................................................. 26

RESULTADOS ENCUESTA DE PERCEPCIÓN .............................................................. 26

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1. INTRODUCCIÓN

1.1. ALIMENTOS FUNCIONALES

Los alimentos funcionales son aquellos que contienen componentes activos que tienen efectos

beneficiosos y nutricionales en alguna función del organismo y que, como consecuencia, mejoran la

salud o disminuyen el riesgo de sufrir alguna enfermedad [1]. Dentro de los tipos de alimentos

funcionales se encuentran los probióticos y los prebióticos, los primeros son microorganismos vivos

que confieren un beneficio a la salud mientras que los segundos son carbohidratos de cadena corta

que alteran la microbiota intestinal. Sin embargo, los alimentos funcionales también pueden contener

antioxidantes, fibra dietética, fitoesteroles y ácidos grasos poliinsaturados [1]. En Colombia, el

mercado de alimentos empacados fortificados y funcionales movió COP 2344,2 mil millones para el

año 2019 siendo Alpina Productos Alimenticios SA la empresa con mayor participación, seguida del

Grupo Nutresa SA con el 19,3% y 13% del mercado, respectivamente [2]. Dentro de los alimentos

funcionales más consumidos en Colombia se encuentran los cereales para el mercado, el pan, la leche,

los derivados lácteos y la pasta. Particularmente, en el año 2019, las galletas dulces, las barras de

cereal y los bocadillos de fruta fueron el área más dinámica del sector, este tipo de alimentos se vieron

beneficiados debido a ciertas tendencias del mercado: los consumidores están buscando opciones

saludables para el desayuno y para merendar y, además, las barras de cereal con proteína o

energizantes son de especial interés dentro del sector fitness [2].

1.2. 𝛃-CAROTENO EN ALIMENTOS

El β-caroteno pertenece al grupo de los carotenoides, pigmentos orgánicos caracterizados por sus

colores naranjas y rojizos. Estos pueden encontrarse de forma natural en plantas, hongos y bacterias.

En los últimos años, el interés por los carotenoides en alimentos ha incrementado debido a diversas

pruebas epidemiológicas que sugieren que el consumo de estos contribuye a la prevención del

desarrollo de enfermedades crónicas y degenerativas [3]. Lo anterior se debe a que estos poseen

nutrientes antioxidantes como el β-caroteno, luteína/zeaxantina, licopeno, entre otros.

Específicamente, el β-caroteno es conocido por ser el carotenoide provitamina A más abundante en

la dieta humana. Este puede encontrarse en frutas, verduras y granos, y se utiliza comúnmente para

la prevención y tratamiento de ciertas enfermedades como el cáncer, artrosis, degeneración muscular

senil (DMS), síndrome de fatiga crónica, entre otras. Adicionalmente, se utiliza en las mujeres

desnutridas para disminuir las probabilidades de muerte y ceguera nocturna durante el embarazo, así

como para la diarrea y fiebre después de dar a luz [4].

Por lo anterior, se hace evidente la inclusión de β-caroteno en la dieta diaria. Además, permite

comprender porqué este es un candidato perfecto para ser utilizado como ingrediente en la producción

de alimentos funcionales. Su implementación en alimentos puede lograrse mediante técnicas de

biología sintética como la modificación genética de levaduras para la producción de este pigmento.

Las levaduras son hongos microscópicos y unicelulares capaces de iniciar los procesos de

fermentación de diversas sustancias orgánicas, existen diferentes cepas que son utilizadas en campos

como la destilería, panificación, producción de extractos de levadura, entre otros. Tal vez la más

utilizada entre estas es la Saccharomyces cerevisiae, especie considerada como microorganismo

GRAS (General Regarding As Safe) por lo que es aprobada para ser empleada como aditivo

alimentario, aplicada principalmente en la producción de bebidas alcohólicas o alimentos

fermentados como el pan.

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1.3. JUSTIFICACIÓN

De acuerdo con estudios realizados por la Organización Mundial de la Salud, la deficiencia en

vitamina A ha sido una condición prevaleciente en poblaciones en riesgo desde 1995. Esta afecta

particularmente a niños en edad preescolar y mujeres embarazadas, es uno de los principales

causantes de ceguera nocturna y contribuye a la mortalidad materna [5]. Para 2005, se estima que la

ceguera nocturna afectó a 5,2 millones de niños en edad preescolar en todo el mundo y a 9,8 millones

de embarazadas [6], lo que demuestra la urgencia por el diseño de productos que incorporen un

aumento de esta vitamina.

En Colombia, las deficiencias más comunes incluyen el hierro, el zinc, el yodo y la vitamina A [7].

Para niños de entre 3 y 4 años se encuentra que 27 de cada 100 niños (27,3% a nivel nacional) tienen

bajos niveles de vitamina A. Este número es aún mayor para niños de 1 año, 30 de cada 100 niños

padece esta deficiencia. Además, se registró un incremento de 2,3 puntos porcentuales de estos casos

con respecto al 2010. Adicionalmente, los datos muestran que las poblaciones afrodescendientes e

indígenas presentan una mayor proporción de niños con estas deficiencias (39,4% y 33,5%

respectivamente) [8]. Así pues, es de especial interés el diseño de un alimento funcional que busque

suplir alguna de estas deficiencias en poblaciones vulnerables colombianas. En este caso, las galletas

cracker enriquecidas con β-caroteno suponen un alimento de fácil acceso y económico que puede

abordar esta problemática de manera adecuada.

2. MARCO TEÓRICO

2.1. GALLETAS TIPO CRACKER

Las galletas tipo cracker se caracterizan por ser bajas en azúcar. La mayoría de estas masas son

fermentadas con levadura y se procesan para obtener productos con una apariencia seca y escamosa.

Específicamente, las galletas de soda se realizan por el método de esponje y masa y se les agrega una

cantidad significante de bicarbonato de sodio por lo que poseen un pH más elevado que otro tipo de

galletas. Adicionalmente, este tipo de galletas tienen un contenido de humedad no mayor al 5% y son

usadas como sustitutos del pan por ser de larga duración [9].

2.1.1. ELABORACIÓN DE GALLETAS DE SODA

El proceso de producción de galletas de soda puede dividirse en 3 etapas:

1. Etapa de fermentación

Esta se lleva a cabo, como se mencionó anteriormente, por el método de esponje y masa. En primer

lugar, una mezcla de harina, levadura, agua y azúcar es fermentada de 16 a 24 horas. Posteriormente,

se le agrega sal y bicarbonato de sodio para que esta masa sea nuevamente fermentada de 6 a 8 horas

[10]. Durante esta etapa se llevan a cabo dos reacciones bioquímicas: la fermentación por lactobacilos

(bacterias presentes en la harina) y la fermentación por la levadura. Particularmente, los productos de

la fermentación por levadura son alcohol y dióxido de carbono; el primero contribuye al sabor y al

aroma de la galleta, mientras que el segundo le concede a la masa grandes cantidades de aire que

aumentan su volumen. Adicionalmente, la difusión y concentración del dióxido de carbono genera

una acción de estiramiento, favoreciendo la elasticidad de la red de gluten y dando como resultado

una masa blanda [11].

2. Etapa de laminado

El proceso de laminación se lleva a cabo generalmente por la técnica de laminado y doblez. La esponja

resultante del proceso de fermentación es laminada hasta un espesor de 0,3 mm para después ser

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doblada sobre sí misma, formando alrededor de 5 a 8 capas que dan como resultado una galleta con

espesor máximo de 2,5 mm. Durante esta fase, los gases producidos por la fermentación son

removidos por la presión ejercida por los rodillos de la laminadora. De modo que la masa no se

adhiera a la laminadora y con el fin de fomentar la separación entre capas, se espolvorea harina a la

masa, este paso junto con el grosor de la película, le confiere una mejor estructura a la galleta

terminada. Adicionalmente, en este punto es de suma importancia hacerle pequeños agujeros a la

masa laminada con el fin de que los gases producidos durante el proceso de cocción sean liberados y,

de esta manera, impedir que la galleta se infle y retenga humedad en su interior [10].

3. Etapa de horneado

Durante esta etapa se reduce el nivel de humedad de la galleta, se produce un cambio en la coloración

de la superficie y se desarrolla una textura abierta y porosa que a su vez disminuye la densidad del

producto [11]. El fenómeno responsable de la mayoría de estos cambios en la masa es la

gelatinización del almidón que ocurre debido a la absorción de agua de los gránulos de almidón y por

el desorden de las proteínas presentes en la suspensión. De la misma manera, ocurren dos reacciones

importantes en esta etapa: las reacciones de Maillard y la caramelización. Ambas reacciones tienen

como resultado el cambio en la coloración de las sustancias de la masa a pesar de que ocurren a

temperaturas diferentes. Por lo tanto, le confieren al producto terminado sabores y aromas diferentes.

Cabe resaltar que el horneado se realiza de 2,5 a 3 minutos industrialmente y en este se le transfiere

calor a la masa por conducción, convección y radiación [10].

2.2. BENEFICIOS DEL CONSUMO DE 𝛃-CAROTENO

La vitamina A se refiere a los compuestos retinal, retinol y sus ésteres, mientras que el β-caroteno,

junto con el 𝛼-caroteno y la β-criptoxantina son los principales precursores de vitamina A en la dieta,

también conocidos como compuestos provitamina A. Las provitaminas, son sustancias que pueden

convertirse en el organismo en vitaminas por medio de diferentes procesos metabólicos.

Particularmente, la cantidad de vitamina A que se produce a partir de β-caroteno depende de la fuente

de este último. Según evidencia científica, el β-caroteno proveniente de frutas y vegetales con

coloración naranja se absorbe mejor y es más utilizado por el organismo, que aquel que viene de

vegetales de hoja verde. De igual manera, la cantidad máxima de β-caroteno que un intestino adulto

puede procesar es de 2,5 mg diarios y en caso de superarse este valor, está demostrado que puede

resultar en una mayor incidencia de cáncer de pulmón y mortalidad, especialmente en fumadores [12].

Finalmente, es importante mencionar que, si bien se ha demostrado que un correcto consumo de

vitamina A puede reducir el riesgo de padecer ciertos tipos de cáncer, hay estudios que sugieren que

los suplementos que contienen esta vitamina no parecen tener ningún efecto en la prevención de esta

enfermedad [13].

2.2.1.1. FUNCIÓN ANTIOXIDANTE

Si bien los seres humanos necesitan del oxígeno para sobrevivir, este también es tóxico debido a su

asociación con la generación de radicales libres (átomos o moléculas que contienen uno o más

electrones no emparejados) y el estrés oxidativo. Algunos radicales libres son productos comunes de

la respiración y otras reacciones bioquímicas de las células, esenciales para la vida, mientras que el

estrés oxidativo puede ser causado por factores externos, como la exposición al sol, a la polución, a

productos químicos, a el consumo excesivo de alcohol y cigarrillo, entre otros. Como mecanismo de

defensa a esta amenaza, los organismos vivos generan antioxidantes solubles tanto en agua como en

lípidos que neutralizan dichos radicales libres que, en caso de no poderse controlar o de un exceso de

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estos, pueden dañar varias biomoléculas. Como consecuencia, estos daños pueden derivar en

enfermedades cardiovasculares, cáncer, diabetes y enfermedades neurodegenerativas [14].

Particularmente, el β-caroteno es una buena fuente de antioxidantes efectivos en la desactivación de

moléculas excitadas electrónicamente que están asociadas con la generación de radicales libres y

oxígeno singlete (forma energéticamente excitada del oxígeno molecular) [15].

2.2.1.2. PRESERVACIÓN DE LA VISTA

La vitamina A es crucial en el humano para la traducción de la luz en señales neuronales necesarias

para formar una red entre la vista y el cerebro. El ácido retinoico, metabolito de la vitamina A, es

requerido para mantener una diferenciación normal de las membranas conjuntivales y la córnea para

así prevenir enfermedades oculares como la xeroftalmia, caracterizada por causar sequedad en la

membrana mucosa que cubre el párpado y el globo del ojo, y opacidad en la córnea. Adicionalmente,

el ácido retinoico es crucial para las células fotorreceptoras de la retina, los bastones y los conos; la

vitamina A es el componente principal de la proteína rodopsina presente en los bastones y cuya

fotoisomerización es catalizada por la absorción de la luz, con el fin de desencadenar la señalización

a las células neuronales asociadas con el cerebro. En este orden de ideas, una deficiencia de vitamina

A en la dieta, altera la capacidad del ojo para absorber la luz, dando como resultado el padecimiento

de ceguera nocturna y degeneración de la vista en general [16].

2.2.1.3. SISTEMA INMUNE SALUDABLE

Dentro de los roles de la vitamina A en el organismo se encuentra el mantener sus defensas naturales.

Por un lado, la deficiencia de vitamina A compromete significativamente las barreras epiteliales de

la mucosa encontrada en los ojos, las vías respiratorias, las vías gastrointestinales y tractos

urogenitales. Esta pérdida de mucosa disminuye la resistencia a patógenos que en condiciones

normales serían atrapados por esta capa protectora. Por otro lado, la falta de vitamina A interrumpe

el correcto desarrollo de los neutrófilos, leucocitos más abundantes en la sangre y encargados de la

respuesta inmune, disminuyendo la fagocitosis (proceso por el cual algunas células digieren partículas

nocivas) y la eliminación de bacterias [17].

2.2.1.4. REPRODUCCIÓN Y DESARROLLO EMBRIONARIO

La vitamina A es requerida tanto en la reproducción masculina como en la femenina. En cuanto a la

reproducción masculina, estudios han demostrado que una deficiencia de vitamina A reemplaza el

epitelio de la vesícula seminal y la próstata por un epitelio escamoso que tiene como consecuencia el

cese de la espermatogénesis, proceso por el cual se producen los espermatozoides a partir de células

germinales. Adicionalmente, se ha demostrado que el ácido retinoico es esencial para la

diferenciación espermatogonia y para que la célula entre en el proceso de meiosis. Por otro lado, una

deficiencia de vitamina A puede afectar la reproducción femenina de múltiples formas, desde la

imposibilidad de implantar el óvulo hasta la muerte embrionaria, de modo que, al administrarse en

cantidades adecuadas, el retinol permite que tanto la reproducción como el desarrollo embrionario se

lleven a cabo satisfactoriamente. Además de las ventajas reproductivas que tiene el correcto consumo

de vitamina A, esta también es fundamental para el crecimiento y desarrollo de varios órganos y

estructuras principales del feto, incluidos el corazón, los riñones y el tracto urinario, el diafragma, los

pulmones, el tracto respiratorio superior y las vías respiratorias, el desarrollo de las extremidades, el

páncreas, el sistema nervioso temprano y la médula espinal [18].

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3. MATERIALES Y MÉTODOS

3.1. MATERIALES

En esta sección se muestran los ingredientes, instrumentos y equipos empleados en la elaboración de

las galletas tipo cracker.

3.1.1. INGREDIENTES

En primer lugar, se empleó una formulación para las galletas utilizando levadura Saccharomyces

cerevisiae comercial. La Tabla 1 muestra los ingredientes y las cantidades utilizadas [10].

Posteriormente, se utilizó la misma formulación reemplazando la levadura comercial por la levadura

modificada. Es decir, para la formulación de la galleta base y la galleta con levadura modificada las

cantidades se mantienen iguales y la única diferencia está dada por el tipo de levadura aplicada.

Adicionalmente, es importante mencionar que generalmente se utiliza sacarosa para la formulación

de este tipo de galletas. Sin embargo, se decidió utilizar únicamente glucosa en ambas formulaciones

para asegurar que esta fuera digerida correctamente por la levadura modificada.

Tabla 1. Formulación para las galletas tipo cracker utilizando levadura Saccharomyces cerevisiae comercial y

modificada

3.1.2. INSTRUMENTOS Y EQUIPOS

La metodología del estudio puede dividirse en tres etapas: elaboración de la galleta, cultivo de la

levadura y medición de las propiedades de la galleta. Para todas las etapas fue necesario el uso de

equipos e instrumentos de laboratorio que serán listados a continuación: en primer lugar, para el

proceso de fabricación de galletas tipo cracker se utilizó una Batidora Dinasty Food Service para el

mezclado de la masa, una cámara de estabilidad RGX-250E Growth Chamber a una temperatura de

27°C y un porcentaje de humedad del 60% en la que se colocó la masa durante las dos etapas de

fermentación (esponje y reposo) para el crecimiento de la levadura, una Laminadora STM 513 Bench

Sheeter de RONDO Dough-How & More para realizar el laminado de las galletas y, por último, un

horno de cadena a gas para el horneado de estas [10] [19].

Por otro lado, para el cultivo de la levadura Saccharomyces cerevisiae modificada se utilizó una

cabina de flujo laminar horizontal Labconco para su cultivo y manipulación. Adicionalmente, para el

crecimiento en medio sólido de las colonias se empleó una incubadora ESCO a 27°C mientras que

para el crecimiento en medio líquido se hizo uso de un baño shaker ThermoFisher a 30°C y 200rpm.

De igual forma, para determinar la concentración de microorganismos en las colonias se utilizó un

espectrofotómetro ThermoFisher GENESYS™ 10S UV-Visible para la medición de absorbancia. Esta

es determinada utilizando una luz monocromática, es decir, de una sola longitud de onda, y haciéndola

atravesar el medio, que absorbe una fracción de la luz mientras que transmite la otra dependiendo de

la concentración encontrada en la muestra [20]. Además, para evitar la contaminación de la levadura,

Ingrediente Cantidad

(% con respecto a la harina)

Harina 100

Glucosa 1,0-1,5

Levadura comercial/modificada 0,4

Bicarbonato de sodio 0,5-1,0

Mantequilla 1,0-2,0

Agua 40,0-50,0

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todos los materiales fueron esterilizados con un autoclave TOMY SX series. Finalmente, para extraer

la levadura del medio de cultivo se empleó una centrifuga refrigerada CL40 R Thermo.

Por último, para la etapa de medición de las propiedades físicas y sensoriales de las galletas, se utilizó

un texturómetro TA.XT Express con el accesorio 3 point bend y una lengua electrónica. Con estos se

realizó la medición de dureza y fracturabilidad de las galletas y la medición de sabor, respectivamente

[19] [21].

3.2. MÉTODOS

3.2.1. GALLETAS CONTROL

1. Preparación de la masa

Para esta se utilizó la formulación definida en la Tabla 1. El procedimiento consistió en añadir la

harina a un recipiente y adicionarle mantequilla derretida. A continuación, se agregó glucosa, agua y

levadura a otro recipiente, esta mezcla fue agitada durante 6 minutos a una velocidad de 140 rpm

utilizando una batidora Dinasty Food Service.

2. Fermentación

Esta ocurre mediante dos fases, con el fin de encontrar el mejor tiempo de fermentación se

propusieron dos opciones: para la primera fermentación de 7 y 6 horas, y para la segunda

fermentación de 2 y 3 horas. Lo anterior debido a que, si bien no eran los tiempos de fermentación

óptimos, eran aquellos que se ajustaban a los horarios de los laboratorios.

En primer lugar, la mezcla preparada anteriormente se dejó reposar entre 6-7 horas. Posteriormente,

se añade sal, bicarbonato de sodio y agua, se agita nuevamente por 5 minutos y se deja reposar por 2-

3 horas adicionales. Con el fin de escoger el mejor tiempo de fermentación, se tomaron en cuenta

principalmente las pruebas realizadas para la medición de las propiedades físicas y sensoriales de las

galletas, así como la replicabilidad de dichos resultados.

3. Laminación y horneo

Una vez obtenida la masa correctamente fermentada, se llevó a cabo el proceso de moldeo mediante

el método de laminación y doblez. Dicha masa fue laminada a un espesor promedio de 0,3 mm y

posteriormente se dobló sobre si misma hasta obtener un grosor máximo de 2,5 mm. Por otro lado, el

horneado de las galletas se realizó en el horno de cadena a gas a 250°C.

4. Medición de propiedades

Finalmente, se realizaron pruebas sensoriales de textura (dureza y crocancia) y sabor para la galleta.

Estas se hicieron a través del texturómetro y la lengua electrónica. Cabe mencionar que para la prueba

de sabor se compararon las galletas elaboradas con levadura Saccharomyces cerevisiae comercial

contra las galletas Saltín Noel. Esto último se hizo con el fin de comprobar que las galletas fueran

similares a las que existen actualmente en el mercado.

3.2.2. GALLETAS CON LEVADURA MODIFICADA

1. Preparación de la levadura

Se utilizó la cepa SM14 de levadura Saccharomyces cerevisiae modificada genéticamente para la

producción de β-caroteno. En primer lugar, esta se cultivó en cajas de Petri con medio sólido YPD

siguiendo el método de siembra por agotamiento y se dejó incubando durante 3 días a una temperatura

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de 27°C. Posteriormente, se hizo un traslado de las colonias a medio líquido y se colocó en el baño

Shaker a una temperatura de 30°C y una velocidad de 200 rpm durante un día. Finalmente, se

centrifugó el medio por 20 minutos, 4000 rpm y a 4°C para extraer la levadura.

Dado que la levadura obtenida en este proceso se encontraba en peso húmedo y se conocía la cantidad

en peso seco de levadura que se debía agregar a la masa, fue necesario llevar a cabo un proceso de

secado en un horno de convección forzada a 80°C por 3 días de modo que fuera posible encontrar la

relación entre peso húmedo y peso seco y conocer la cantidad de levadura modificada que debía ser

agregada a las galletas. Teniendo en cuenta que el proceso de secado destruye la levadura, este se

realizó únicamente para saber dicha relación. Para la formulación de la galleta se utilizó el equivalente

en peso húmedo.

2. Elaboración de las galletas

La elaboración de la masa para las galletas con la levadura modificada se realizó de la misma manera

que con las galletas control. En este caso, la primera fermentación se llevó a cabo por 7 horas, mientras

que la segunda fermentación fue de 2 horas. El proceso de laminado y horneado es el mismo descrito

en el numeral 3.2.1.

4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Luego de seguir la metodología descrita anteriormente se obtuvieron en primer lugar los resultados

correspondientes a las galletas control, los cuales permitieron establecer el tiempo de fermentación

que posteriormente sería utilizado para la elaboración de las galletas con levadura modificada. A

continuación, se muestran los resultados que corresponden al aspecto de las galletas y a las

propiedades de ambas galletas bajo las diferentes pruebas realizadas.

4.1. PROPIEDADES DE LAS GALLETAS CONTROL

A continuación, se muestra el aspecto de la masa antes y después de la fermentación, si bien ambos

recipientes tenían las mismas cantidades de cada ingrediente propuestas en la Tabla 1, fueron

sometidos a diferentes tiempos de fermentación

(a) (b)

Figura 1. Masas galletas control: (a) antes de la fermentación; (b) después de la fermentación. Masa de la izquierda

fermentación 6-3 horas, masa de la derecha fermentación 7-2 horas

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Como se puede observar en la Figura 1 (a), la mezcla aún no tenía aspecto de masa, su apariencia es

seca y granulada aún cuando ya habia sido mezclada en la batidora. Lo anterior se debe a que, en este

punto, la levadura no ha hecho efecto, los gases de la fermentación aún no han sido liberados y la red

de gluten aún no se ha formado.

En la Figura 1 (b), se observan las masas después de la etapa de fermentación. Es evidente que la

masa de fermentación 7-2 horas logró crecer más que la de 6-3 horas. Esto se debe a que el tiempo

para la primera fermentación, en el cual se libera la mayoría de alcohol y dióxido de carbono, fue

mayor para esta masa.

Una vez realizado el proceso de laminado y horneado siguiendo los pasos explicados en la sección

de métodos, las galletas resultantes son mostradas en la Figura 2. Como se puede observar, las galletas

tienen una apariencia similar.

(a) (b)

Figura 2. Galletas control finalizadas: (a) fermentación 6-3 horas; (b) fermentación 7-2 horas.

4.1.1. DUREZA Y FRACTURABILIDAD

Por otro lado, se realizaron las pruebas de dureza y fracturabilidad a las galletas elaboradas junto con

su referente comercial, las galletas Saltín Noel. Dichos resultados se encuentran en la Tabla 2, en la

que se puede observar que las tres son similares en cuanto a fracturabilidad. Es decir, la fuerza con la

que las galletas se desmoronan o se rompen, es muy parecida con respecto a las Saltín Noel, siendo

ambas muestras un buen aproximado en cuanto a fracturabilidad. Sin embargo, los resultados de

dureza para la galleta con fermentación 7-2 horas no fueron tan favorables con respecto a los de la

Saltín Noel. Al evaluar la dureza de la galleta se desea saber si esta es blanda, firme o dura. En este

caso, la galleta con fermentación 7-2 horas es más blanda con respecto a la Saltín Noel y a la de

fermentación 6-3 horas.

Tabla 2. Resultados de dureza y fracturabilidad

Galleta Dureza [g] Fracturabilidad [mm]

Saltín Noel 1436,64 36,73

Fermentación 6-3 horas 1687,65 38,06

Fermentación 7-2 horas 536,4 37,81

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4.1.2. SABOR

Los resultados obtenidos en la lengua electrónica y que buscan comparar el sabor de las galletas con

fermentación 7-2 y 6-3 horas con la Saltín Noel, se muestran en la Figura 3. En primer lugar, es

importante resaltar que si bien bajo los objetivos del proyecto no se encuentra hacer la galleta más

parecida a aquellas que se encuentran actualmente en el mercado, sí es importante que cumplan con

ciertos parecidos con el fin de que a futuro, se puedan escalar a un proceso industrial. Como se puede

observar en la Figura 3, la galleta con fermentación 7-2 horas es la que más se asemeja en sabor a la

Saltín Noel. Sin embargo, la Saltín Noel tiene un pico de acidez que difiere bastante de los dos tipos

de galletas realizados en la experimentación. Lo anterior se puede atribuir en principio a que esta

acidez puede ser producto de la fermentación, que en el caso de las galletas experimentales no fue la

adecuada debido al tiempo en el que se llevó a cabo.

Figura 3. Resultados de la lengua electrónica.

4.2. PROPIEDADES DE LAS GALLETAS CON LEVADURA MODIFICADA

Una vez seguida la metodología explicada anteriormente y teniendo en cuenta que, bajo las

proporciones ilustradas en la Tabla 1, el equivalente en peso húmedo que fue añadido de la levadura

modificada fue de 1,9 g, se obtuvieron las galletas cracker elaboradas con la cepa de levadura SM14.

Adicionalmente, a partir de los resultados obtenidos de las galletas control, se decidió que el tiempo

de fermentación para las galletas modificadas sería de 7-2 horas pues fue la configuración que

permitió la mayor semejanza entre las galletas diseñadas y las Saltín Noel. En la Figura 4 se muestra

la masa obtenida después de ambas fermentaciones y la apariencia de las galletas laminadas antes de

ser horneadas

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13

(a)

(b)

Figura 4. Galletas hechas con levadura modificada: (a) masa después de la fermentación y galleta laminada; (b) galleta

terminada.

Como se puede observar en la Figura 4 (a), es evidente el cambio en la coloración con respecto a la

masa de las galletas control (Figura 2). Sin embargo, también se puede apreciar que la masa de las

galletas con levadura modificada, no creció tanto como aquella de las galletas control. Por lo tanto,

se sugiere la evaluación de las curvas de crecimiento de ambas levaduras con el fin de realizar una

comparación y establecer las condiciones óptimas en las que la levadura modificada tenga el mismo

rendimienrto que la comercial. Si bien es un comportamiento que no se esperaba, este no tuvo un

efecto significativo en el producto final pues al finalizar la fase de horneado, las galletas lucían como

las galletas control, como se puede observar en la Figura 4 (b). Estas galletas efectivamente tienen

una coloración naranja, característica del β-caroteno, lo que indica que la levadura modificada se

comportó positivamente incluso después de la fase de horneado, dando lugar a unas galletas cracker

enriquecidas con β-caroteno.

5. ESTUDIO DE MERCADO

Con el objetivo de evaluar la factibilidad de implementar este nuevo producto en el mercado, se

realizó un estudio de mercado tanto para las galletas tipo cracker como para los alimentos funcionales,

teniendo en cuenta diversos factores como la presencia de otras empresas en el mercado nacional,

regional (Latinoamérica) e internacional. También se tomó en consideración el comportamiento de

Page 14: FORMULACIÓN DE GALLETAS TIPO CRACKER UTILIZANDO …

14

los consumidores y su creciente preferencia por la compra de productos con mayores beneficios para

la salud.

5.1. MERCADO DE GALLETAS SALADAS

En primer lugar, se observó el comportamiento de las ventas de galletas saladas desde el año 2005 en

tres marcos diferentes: nacional, regional e internacional usando el recurso en línea Passport GMID.

En este se analizó la participación de distintas empresas y marcas en los mercados, y el cambio en el

comportamiento de los consumidores. Con esto se analizó el estado del mercado y se evaluó la

posibilidad de entrar a competir con el producto desarrollado.

5.1.1. MERCADO NACIONAL

Las galletas tipo cracker hacen parte de la categoría de snacks salados, la cual es la categoría de snacks

con más ventas en el mercado colombiano, llegando en 2019 a un total de 188.000 toneladas vendidas

representadas en 3,3 trillones de pesos colombianos. Adicionalmente, las galletas tipo cracker son el

producto que más se vende dentro de esta categoría registrando un valor de ventas de 1291,1 mil

millones de pesos para 2019, lo que permite concluir que este es un producto ampliamente apetecido

por la población colombiana [22]. Además, al observar el comportamiento de las ventas de galletas

saladas desde 2005 mostrado en la Figura 5 (a), se puede apreciar un crecimiento anual variable en

estas, el cual en la mayoría de los años ha sido positivo. Por otro lado, se conocen las predicciones de

ventas hasta el año 2024, las cuales se esperan que continúen aumentando, aunque en una menor

cantidad que en años anteriores. Una de las principales razones para la desaceleración en el

crecimiento de las ventas de galletas tipo cracker es el reciente incremento por la preocupación de los

consumidores en productos con alto contenido de grasa y sal, y la búsqueda de nuevos productos con

un mayor beneficio para la salud. Lo anterior da un panorama positivo puesto que, pese a que se

espera un crecimiento menor en la venta de snacks salados, el producto con el que se plantea entrar

al mercado abordará directamente esta nueva preocupación por alimentos con un mayor valor

nutricional, lo que hará que el producto sea llamativo para los consumidores.

Ahora, al observar en la Figura 5 (b) el marco competitivo para galletas saladas, pueden verse las

compañías con mayor participación en el mercado, cuyas marcas de galletas con un mayor volumen

de ventas son Saltín (Galletas Noel SA) con un 5,5%, Saltinas (Nestlé) con un 2,2%, y Crakeñas

(Colombina SA) con un 1,7% [23]. Por otro lado, se observaron los canales por los que la distribución

del producto ha aumentado en los últimos años para encontrar el mejor mecanismo para obtener un

mayor alcance en los consumidores. Se encontró que en el periodo observado entre 2014 y 2019, las

ventas para las tiendas minoristas de comestibles han incrementado y actualmente ocupa el 98,1% de

las distribuciones totales de productos de este tipo, de este porcentaje el 72% corresponde a las tiendas

tradicionales de comestibles como minimercados independientes [23]. De lo anterior, puede

concluirse que tanto tiendas modernas como tradicionales representan una opción factible para la

distribución de galletas tipo cracker. Dentro de las tiendas modernas, sería recomendable hacer uso

de hipermercados como Éxito y Alkosto, o tiendas de descuento como D1 y Ara. Por otro lado,

también resultaría provechoso distribuir las galletas por medio de tiendas independientes.

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15

(a) (b)

Figura 5. Mercado de galletas tipo cracker en Colombia: (a) ventas y pronóstico de ventas. Valores mostrados en miles

de millones COP [24]; (b) marco competitivo [24].

5.1.2. MERCADO REGIONAL

Al observar el mercado de snacks salados en Latinoamérica puede verse que, a diferencia de

Colombia, en otros países latinoamericanos se prefieren otro tipo de alimentos como las papas fritas,

Cheetos, Doritos y otros productos similares. En esta región las ventas para 2019 de snacks salados

fueron valoradas en 14.571 millones de dólares de los cuales 7.201,1 se generaron de la venta de

meriendas saladas como las mencionadas anteriormente, mientras que para las galletas saladas se

registraron ventas de 4.953,2 millones de dólares [25]. Al observar la Figura 6 (a) que muestra el

comportamiento de las ventas de galletas saladas a través del tiempo, se encuentra un comportamiento

más volátil en comparación al mercado colombiano. Como se puede observar, en años como 2009 y

2015 las ventas disminuyeron considerablemente, aunque en los años siguientes el crecimiento

observado era mayor al 10%. En cuanto a la estimación para el crecimiento de ventas durante los

próximos años, se espera que este sea constante, positivo y permanezca en alrededor del 3% [25].

Adicionalmente, al realizar el análisis del marco competitivo para el producto en Latinoamérica, se

puede encontrar en la Figura 6 (b) las compañias con mayor participación. Si bien entre estas ocupan

casi el 50% del mercado, como se mencionó anteriormente, la mayoría de los productos vendidos por

estas compañías no corresponden a galletas saladas. Por lo tanto, para observar el marco competitivo

real para las galletas saladas específicamente se observó el porcentaje de cuotas de mercado por

marca. Al observar las marcas de galletas saladas con mayor participación en el mercado se encuentra

Club Social con un 2,4%, Marilan con un 1,7% y Gamesa con 1,3% [25]. De acuerdo con lo anterior,

aunque se observe que compañías como PepsiCo y Bimbo posean un gran control del mercado de

aperitivos salados, la competencia en el mercado de galletas saladas es bajo pues marcas dedicadas a

la producción y venta de estos productos tienen porcentajes bajos de cuotas de mercado. Por otro

lado, al observar los canales de distribución de estos productos, se encuentra un escenario similar al

colombiano en el que los mercados minoristas modernos han ganado popularidad en los últimos 6

años. De igual forma, se observa que los mercados minoristas tradicionales para el caso

latinoamericano también son responsables de una mayor proporción de las ventas, con un 59,3% de

las ventas, mientras que tiendas modernas como supermercados son responsables del 34% de las

ventas [25].

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16

(a) (b)

Figura 6. Mercado de galletas tipo cracker en Latinoamérica: (a) ventas y pronóstico de ventas. Valores mostrados en

miles de millones USD [25]; (b) marco competitivo [25].

Posteriormente, se encontró que los 5 países con mayor consumo de estos productos son Brasil,

México, Argentina, Colombia y Chile respectivamente [25]. Al observar las tendencias de consumo

en estos países se tuvo que, de la misma manera que Colombia, en Brasil la preferencia en los snacks

salados está dada por las galletas saladas, cuyas marcas especializadas tienen una pequeña

participación en el mercado, haciéndolo competitivo [26]. Por otro lado, en los mercados de México

y Chile la preferencia está dada por papas de paquete y productos similares [27] [28]. Finalmente, al

observar el mercado argentino se encuentra que en lo referente a aperitivos salados la preferencia se

da por galletas saladas. Sin embargo, hay una mayor competencia en el mercado de alimentos salados

en este país [29].

En conclusión, de los datos observados con anterioridad puede verse que, en la región de

Latinoamérica, los países en los que resultaría más favorable implementar las galletas tipo cracker

formuladas en el presente documento son Brasil y Colombia. Lo anterior debido a que en estos países

se observan características tales como una preferencia por el consumo de galletas saladas tipo cracker

y un marco competitivo bajo en el que las marcas existentes ocupan una presencia baja en el mercado.

5.1.3. MERCADO INTERNACIONAL

Finalmente, al observar el comportamiento de las ventas de las galletas tipo cracker a nivel global

mostrado en la Figura 7 (a), puede verse una tasa de crecimiento positiva que fluctúa entre el 1 y 10%

la mayoría de los años. Adicionalmente, se ve tan solo un periodo en el que el crecimiento fue

significativamente negativo, aunque este fue seguido por un crecimiento rápido. De igual forma, la

Figura 7 (a) muestra la predicción para los próximos años en cuanto al comportamiento de las ventas,

este evidencia que se espera un crecimiento promedio cercano al 5% en los próximos años. Más

adelante, al observar el comportamiento de las ventas de galletas tipo cracker en comparación con

otros snacks salados, se encuentra que a nivel global hay una mayor inclinación hacia el consumo de

otro tipo de productos como paquetes de papas, Cheetos, y demás alimentos similares a estos [30].

De igual manera, se observa que, a diferencia del mercado latinoamericano, también se prefieren otro

tipos de botanas como maní y nueces por encima de las galletas tipo cracker. Para 2019 se registraron

ventas de 84.469 millones de dólares para pasabocas y paquetes fritos, 28.920 millones de dólares

para maní y nueces, y 25.386 millones de dólares para galletas saladas [30]. Lo anterior permite

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17

concluir que en otras partes del mundo la demanda por galletas tipo cracker se encuentra por debajo

de diversos aperitivos salados lo que dificultaría la implementación del proyecto en esta escala.

Ahora, en lo referente al marco competitivo, en la Figura 7 (b) se encuentran las compañias líderes

en este sector. Sin embargo, la única marca especializada en galletas con una proporción significativa

de cuotas de mercado es Ritz quien posee un 0,9% de estas [30]. Esto podría resultar positivo pues

muestra la baja competencia a nivel global en el mercado de galletas saladas, aunque evidencia la

poca demanda que existe por este producto lo que puede resultar perjudicial al realizar el lanzamiento

de las galletas a nivel mundial.

(a) (b)

Figura 7. Mercado de galletas tipo cracker en el mundo: (a) ventas y pronóstico de ventas. Valores mostrados en miles

de millones USD [30]; (b) marco competitivo [30].

5.2. MERCADO DE PRODUCTOS FUNCIONALES

Como se ha mencionado con anterioridad, el producto desarrollado no solo busca satisfacer la

demanda de los consumidores por galletas tipo cracker, sino que también pretende otorgar un

beneficio fisiológico adicional al proporcionar una mayor cantidad de vitamina A en cada porción,

por lo que entra en la categoría de alimentos funcionales. Por esta razón, se realizó un análisis del

mercado de alimentos y otros productos funcionales, con el fin de evaluar las tendencias de los

consumidores en cuanto a productos que mejoren su salud, y contemplar los productos que existen

actualmente y la funcionalidad de cada uno de estos. Es importante resaltar que existen diversos tipos

de alimentos funcionales los cuales pueden ser clasificados de diversas formas: por funcionalidad,

por área de mercado al que pertenecen, por la forma en que se producen, entre otras. Por lo tanto, se

realizó una evaluación del mercado en general, teniendo en cuenta todos los productos funcionales

encontrados en el mercado actualmente, en lugar del análisis de una categoría especifica.

5.2.1. MERCADO NACIONAL

En Colombia, se ha evidenciado un creciente interés por el cambio de hábitos en los consumidores

hacía alternativas más saludables en cuanto a la alimentación. Por esta razón, actualmente es común

la búsqueda de alimentos que permitan prevenir enfermedades no transmisibles como diabetes, cáncer

y enfermedades del corazón. Lo anterior ha favorecido el desarrollo de alimentos y bebidas envasados

en el sector de bienestar y salud. Ahora, al observar específicamente el mercado de alimentos

funcionales en Colombia, se encuentra que los principales alimentos disponibles en el mercado son

comida para bebés, cereales, pan, confitería, lácteos y pasta. En cuanto a las bebidas, existen diversos

Page 18: FORMULACIÓN DE GALLETAS TIPO CRACKER UTILIZANDO …

18

tipos de bebidas funcionales dentro de las categorías de bebidas calientes como café, té y chocolate;

bebidas sin alcohol como agua embotellada y carbonata; bebidas energizantes y deportivas, entre

otras [26].

Al observar el mercado específico de alimentos funcionales empacados en Colombia mostrado en la

Figura 8 (a), que incluye los alimentos más consumidos en este país, puede verse una tendencia

creciente en el volumen de ventas. Al observar el agregado de las ventas totales de alimentos

funcionales, se encuentra que en la mayoría de los años desde el 2005 estas han evidenciado un

crecimiento en términos netos. En adición, la Figura 8 (a) muestra una predicción para los siguientes

5 años, en la que se puede ver que el crecimiento esperado para estas continua siento positivo,

esperando para el 2024 ventas aproximadas de 3.088 mil millones de pesos colombianos. Lo anterior

confirma que el mercado de alimentos funcionales en Colombia tiene un gran potencial pues aún

existen pocos productos que cumplen con estas funciones, pero se evidencia un gran interés por

aumentar el consumo de estos.

En cuanto al marco competitivo en Colombia, es difícil determinar aquellas marcas y compañías con

una mayor participación en el mercado pues muchos de los alimentos funcionales existentes

actualmente pertenecen a marcas en las que no necesariamente todos los productos son alimentos

funcionales. Sin embargo, se observaron las marcas y compañías con mayores cuotas de mercado en

la categoría de salud y bienestar pues, si bien no es exacto, da una buena aproximación del estado del

mercado en cuanto a alimentos funcionales, las mayores participaciones se encuentran en la Figura 8

(b) [26]. Esto muestra un escenario positivo pues no se evidencian compañías con un control excesivo

sobre el mercado de salud y bienestar. Además, las compañías con mayores cuotas de mercado son

principalmente productoras de bebidas, lo que es favorable para la producción de las galletas.

(a) (b)

Figura 8. Mercado de alimentos funcionales empacados en Colombia: (a) ventas y pronóstico de ventas. Valores

mostrados en miles de millones COP [31]; (b) marco competitivo [31].

Finalmente, se observó el crecimiento de las ventas de alimentos para salud y bienestar de acuerdo

con su función principal. Así, los productos que experimentaron un mayor crecimiento en el periodo

de 2014 a 2019 fueron aquellos que cumplían funciones dentro de la salud de la visión, el manejo del

peso, la salud cardiovascular, y la salud del cerebro y la memoria. Durante todo el periodo observado,

las ventas de estos productos crecieron en un total de 131,9, 62,9, 53,1 y 45,5% respectivamente [26].

Esto demuestra que uno de los intereses principales de los consumidores es su salud visual, por lo

Page 19: FORMULACIÓN DE GALLETAS TIPO CRACKER UTILIZANDO …

19

que un alimento funcional como las galletas que proporcionan una mayor vitamina A resultaría

significativamente atractivo dados sus efectos positivos sobre la vista.

5.2.2. MERCADO REGIONAL

Al igual que en el mercado colombiano, los alimentos y bebidas funcionales son productos

relativamente nuevos en Latinoamérica, aunque en los últimos años se ha evidenciado un crecimiento

acelerado de los mismos. Por ejemplo, la oferta y demanda de alimentos para personas intolerantes

al gluten y diabéticos se ha expandido recientemente. De igual forma, los hábitos de consumo de

alimentos se han transformado en los últimos años, pues se ha visto un incremento del 78% en las

ventas de productos para intolerancia alimentaria principalmente en México, Brasil y Chile [32]. En

adición, el creciente interés por el consumo de alimentos más saludables no solo se ha manifestado

en los consumidores, sino también en gobiernos que buscan mejorar la calidad de vida de las personas.

Por ejemplo, en Brasil la legislación nacional obliga a las empresas a declarar todos los productos

alimenticios que contienen gluten, razón por la cual Brasil tiene una de las mayores selecciones de

productos libres de gluten a nivel latinoamericano [32]. Asimismo, entre 2014 y 2017, en Perú se

aprobó la Ley de Etiquetado Nutricional, en Chile entró en acción la Ley de Etiquetado Obligatorio,

en México se decretó obligatorio el etiquetado frontal, y en Uruguay se estableció una regulación

para la comercialización de alimentos en escuelas [33]. Lo anterior demuestra la importancia de los

componentes de los alimentos en el mercado y la preocupación de los países por incluir alimentos

más saludables en su alimentación diaria.

Ahora, al observar el crecimiento del volumen del mercado de alimentos funcionales empacados para

ciertos países de Latinoamérica en el periodo comprendido entre 2011 y 2016, se encuentra que este

ha sido positivo y elevado en la mayoría de estos. Por ejemplo, para Perú, Chile, México y Brasil, se

encuentran tasas de crecimiento en el volumen de ventas de 58,6, 91,8, 33 y 69,8% respectivamente

[32]. Adicionalmente, al observar los países con un mayor consumo de alimentos funcionales, se

encuentra que estos son Brasil, México, Argentina, Colombia y Chile. En primer lugar, en Brasil se

han popularizado los alimentos con micronutrientes como harina enriquecida con vitamina B9, esto

porque el “hambre oculta” ha sido un tema de creciente preocupación por la industria y las

asociaciones alimentarias como ABIA (Asociación Brasileña de la Industria Alimentaria), este

término hacer referencia a la situación en la cual los alimentos no cumplen con los requisitos

nutricionales de los consumidores, lo que resulta en deficiencias de vitaminas esenciales y minerales

necesarios para el crecimiento y desarrollo normales. Esta es una forma de desnutrición difícil de

detectar puesto que las personas afectadas pueden presentar un peso e índice de masa corporal

normales [34]. Por último, para mercados como México y Argentina, aunque también se espera un

crecimiento en la demanda de alimentos funcionales, la preferencia en estos países es por otro tipo de

productos con funcionalidades diferentes. Por ejemplo, en México los principales alimentos

funcionales consumidos son lácteos, aunque últimamente se han popularizado las proteínas, la fibra

y los probióticos [28]. Por otro lado, para el caso de Argentina, se ha incrementado el interés por

galletas dulces. Así pues, aunque en toda la región de Latinoamérica se espere un incremento en la

demanda de productos funcionales, se demostró que el mejor potencial de mercado para las galletas

se encuentra en Brasil y Colombia.

5.2.3. MERCADO INTERNACIONAL

Al observar el mercado internacional de alimentos funcionales, puede verse que la preocupación por

la salud y la tendencia al consumo de productos más saludables y con mayores beneficios, ha sido un

fenómeno global. Para el 2019 la industria de alimentos de salud y bienestar se encontraba valorizada

Page 20: FORMULACIÓN DE GALLETAS TIPO CRACKER UTILIZANDO …

20

en 742,7 mil millones de dólares, de los cuales los alimentos funcionales representan un total de 168,1

mil millones de dólares a nivel mundial, y se espera que para 2025 el volumen de ventas de esta

última categoría crezca en un 7,9%, particularmente para alimentos con aditivos nutricionales como

ácidos grasos omega-3, fibras, vitaminas, minerales, y otros componentes que incrementen el valor

nutricional del producto [35]. Adicionalmente, al observar específicamente el mercado de vitaminas,

se espera que para el año 2024 este sea el aditivo más utilizado dentro de la industria de alimentos

funcionales, y se espera que la demanda por productos con vitaminas aumente hasta 110 mil millones

de dólares [32].

Posteriormente, al observar los países con un mayor consumo de alimentos y bebidas funcionales, se

encuentra que estos son China, Estados Unidos, Japón, Brasil y México. Primero, en el mercado chino

se encuentra que los productos funcionales más populares son los lácteos como fórmula para bebés y

yogurt probiótico, el primero de estos ha experimentado una demanda creciente dada la alta tasa de

natalidad experimentada en china, mientras que el segundo se explica a través del deseo de los

consumidores de mantener una buena digestión y defensas altas [24]. Por otro lado, en el mercado de

alimentos funcionales en Estados Unidos, se encuentra que los alimentos más demandados en la

actualidad son galletas dulces y productos de confitería bajos o sin azúcar. Si bien en estos se

evidencia un incremento en el consumo de productos más saludables, la preferencia dominante difiere

de productos como galletas tipo cracker. Finalmente, al contemplar el mercado japonés, se encuentra

que este también representa un escenario interesante para el desarrollo de las galletas puesto que su

avanzada tecnología en la producción de alimentos permite que la industria de alimentos funcionales

empacados esté constantemente incluyendo nuevos productos en el mercado. Por ejemplo, en los

últimos años se han introducido productos como chocolates que contribuyen tanto a la salud de la

vista como al manejo del peso, sopa con distintas proteínas adicionales, y fibras para la prevención

del incremento de los niveles de glicerol. De los alimentos listados anteriormente, el más popular

entre los consumidores es la fibra, que ha sido incluida en diversos alimentos empacados como el

pan, las galletas, y otros snacks bajos en grasa [27]. Lo anterior permite concluir que Japón tiene un

alto potencial de mercado dado que se evidencia un gran interés en alimentos funcionales empacados

y esta constantemente en busca de nuevos productos que puedan suplir diversas necesidades.

6. ENCUESTA DE PERCEPCIÓN

Con el fin de conocer la aceptabilidad de consumidores potenciales de alimentos funcionales,

organismos genéticamente modificados (GMO por sus siglas en inglés) y las galletas tipo cracker

enriquecidas con β-caroteno, se realizó una encuesta de percepción a una muestra de 354 participantes

por medio de la plataforma de encuestas de Google, cuyas preguntas puntuales así como los

resultados, pueden ser encontrados en la sección de ANEXOS.

A partir de los resultados obtenidos fue posible llegar a conclusiones que, en complemento con el

análisis de mercado, permiten identificar el perfil de clientes potenciales del producto que fue

desarrollado a lo largo del presente documento. En primer lugar, de la información recogida se puede

observar que, después de brindarle a los encuestados una breve definición de alimentos funcionales

y de organismos genéticamente modificados, la mayoría acepta haberlos consumido al menos una

vez. Específicamente, al preguntar si estarían dispuestos a consumir algún GMO, 26.3% de los

encuestados afirmaron que no lo harían. Sin embargo, al especificarles que el consumo de una galleta

enriquecida con β-caroteno, cuya preparación involucra un GMO, tendría beneficios en su salud,

solamente el 14.5% de la población aún no estaría dispuesta a consumirlas. Con lo anterior, se puede

confirmar el comportamiento visto a lo largo del análisis de mercado: las tendencias del mercado se

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21

están moviendo hacia una alimentación con un valor agregado que en este caso se refiere a una

beneficio en la salud otorgado por el consumo de β-caroteno y, por consiguiente, de vitamina A.

Adicionalmente, de las personas que afirmaron que no consumirían las galletas con β-caroteno se

conoce que la principal razón es porque no consumen ningún tipo de galleta. Particularmente, este

comportamiento es más pronunciado en la población que se encuentra entre los 18 y 25 años, mientras

que el mayor consumo de galletas cracker se da en poblaciones mayores, siendo este de más de 3

veces a la semana. Esta tendencia puede ser entendida desde una perspectiva social; las galletas

cracker en Colombia son tradicionales ya que, como se observó en el análisis de mercado, son el

producto más vendido dentro de la categoria de snacks salados. Por lo anterior, se puede entender que

quienes la consuman más sea la población más adulta. De la misma manera, las poblaciones jóvenes

se orientan más hacia el consumo de otro tipo de snacks tales como las papas en paquete y también

hacia una dieta saludable que puede restringir todo tipo de snacks, bien sea por su contenido de

carbohidratos, en el caso de las galletas, o por ser altos en grasa, como las papas de paquete.

Finalmente, de los resultados de la encuesta se puede concluir que la aceptabilidad de los alimentos

funcionales y los GMO es buena, siendo esta mayor al 70% en ambos casos, lo que indica que

incursionar en este mercado sería favorable.

Por último, en relación con los datos obtenidos en la encuesta de percepción, se comprueba la

preferencia de los consumidores colombianos por galletas tipo cracker pues alrededor de un 60% de

los encuestados consume este tipo de snacks por lo menos una vez a la semana. De igual forma,

también se encuentra que dentro de los encuestados hay una proporción significativa de interesados

por consumir alimentos más sanos, pues alrededor del 30% de los encuestados prefiere galletas

integrales sobre las tradicionales. Si bien el consumo de galletas cracker tradicionales continúa siendo

dominante, esto puede deberse al cambio en las propiedades sensoriales de la galleta cuando se

encuentra en otras presentaciones como las bajas en sal o sodio. Sin embargo, está claro el interés por

los consumidores en mejorar sus hábitos alimenticios, por lo que puede concluirse que incluir en el

mercado una galleta tipo cracker con las mismas propiedades sensoriales pero un mejor beneficio en

la salud que los productos actualmente disponibles en el mercado atraería a una proporción

significativa de los consumidores y resultaría positivo en términos de salud y bienestar.

7. CONCLUSIONES

En primer lugar, a partir de la experimentación preliminar, fue posible evaluar el desempeño de la

cepa de levadura SM14 en la elaboración de galletas tipo cracker, dando como resultado una galleta

con una ligera coloración naranja que indica su contenido de β-caroteno. Adicionalmente, el diseño

de las galletas control a partir de la formulación establecida en un inicio, permitió obtener galletas

que fueran un buen aproximado de su referente comercial, las Saltín Noel, cuyas diferencias pudieron

ser explicadas dado el tiempo de fermentación establecido, que no se asemeja al industrial.

Posteriormente, en el análisis de mercado se estudió tanto el mercado de galletas tipo cracker como

el de alimentos funcionales. Del primero, pudo concluirse que los snacks salados como las galletas

son altamente consumidas alrededor del mundo y se espera que su consumo continue creciendo,

particularmente en países latinoamericanos como Argentina, Brasil y Colombia, lo que resulta

positivo para el desarrollo de las galletas en el marco nacional y regional. Sin embargo, se encontró

que muchos países como Estados Unidos, Reino Unido y China prefieren otro tipo de alimentos como

papas en paquete, por lo que sería recomendable desarrollar un producto en esta categoría.

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22

En el caso de los alimentos funcionales, se encontró que esta es una industria que ha presentado un

crecimiento alto y acelerado en los últimos años, dado que el interés por mejores hábitos de consumo

ha sido un fenómeno global. Pese a que estos alimentos sean relativamente nuevos en el mercado,

han ganado popularidad tanto por los consumidores como por gobiernos interesados en mejorar la

calidad de vida de las personas. Esto hace que desarrollar un alimento funcional sea rentable y

beneficioso debido al interés del público y la capacidad de innovación en una industria naciente.

Particularmente, para el caso de las galletas funcionales desarrolladas, se encontró que mercados

favorables serían Brasil y Colombia dada la baja competitividad, el alto consumo de productos

similares y el interés de los consumidores en productos más saludables que permitan prevenir ciertas

enfermedades, o países como Japón en donde constantemente se buscan nuevos productos que

proporcionen beneficios en la salud.

Una vez recolectada la información del análisis de mercado, se realizó una encuesta de percepción

que buscaba conocer la aceptabilidad de los alimentos funcionales y de los organismos genéticamente

modificados en una población de 354 encuestados. De esta encuesta las conclusiones más

importantes, más allá del buen nivel de aceptación de estos puntos fueron dos: después de exponerle

a los encuestados que el consumo de este producto traería beneficios a su salud, cerca de la mitad de

la población que había expresado que no consumiría una galleta hecha con un GMO, cambió de

parecer, y que el mayor consumo de galletas se da en la población más adulta, a partir de los 36 años.

Finalmente, es posible concluir que las galletas tipo cracker hechas con levadura Saccharomyces

cerevisiae modificada genéticamente para la producción de β-caroteno son un buen producto para el

mercado, especialmente el colombiano. Lo anterior, al ser un snack salado tradicional que brinda a la

salud de sus consumidores múltiples beneficios. Adicionalmente, se espera que este producto no

solamente pueda ser vendido a poblaciones adultas, sino que también ayude a erradicar la deficiencia

de vitamina A en poblaciones vulnerables del país, especialmente en niños.

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23

BIBLIOGRAFÍA

[1] L. Fuentes Berrio, D. Acevedo Correa y V. M. Gelvez Ordoñez, Alimentos funcionales:

Impacto y retos para el desarrollo y bienestar de la sociedad colombiana, Cartagena, 2015.

[2] Passport GMID, Fortified/Functional packaged food in Colombia, 2019.

[3] O. Begoña, F. Granado y I. Blanco, Carotenoides y Salud Humana, Madrid: Fundación

Española de la Nutrición, 2001.

[4] B. Ribeiro, D. Barreto y M. Coelho, Technological Aspects of ß-Carotene Production,

Technol, 2011.

[5] K. Boyd, ¿Qué es una deficiencia de vitamina A?, 2020.

[6] WHO, Global prevalence of vitamin A deficiency in populations at risk 1995-2005, Global

Health Organization, 2009.

[7] M. d. S. y. P. Social, «Ministerio de Salud y Protecciòn Social,» 2014. [En línea]. Available:

https://www.minsalud.gov.co/sites/rid/Lists/BibliotecaDigital/RIDE/VS/PP/SNA/Estrategia-

nacional-prevencion-control-deficiencia-micronutrientes.pdf.

[8] Instituto Nacional de Salud, INS revela qué tan bien o mal nutridos están los colombianos,

Bogotá, 2019.

[9] D. Manley, Biscuit, cracker and cookies recipes for the food industry, CRC Press.

[10] J. M. Hernandez Prada, Estudio del proceso de laminación y horneado en la producción de

galletas tipo cracker, Bogotá.

[11] A. K. Loor Cardenas, Desarrollo de un Manual de Operación para un Proceso de Galletas

Crackers, Guayaquil, 2008.

[12] D. Weber y T. Grune, «The contribution of β-carotene to vitamin A supply of humans,»

Molecular Nutrition Food Research, vol. 56, nº 2, pp. 251-258, 2012.

[13] M. Lee, N. Cook, J. Manson, J. Buring y C. Hennekens, «Beta-carotene Supplementation

and Incidence of Cancer and Cardiovascular Disease: The Women's Health Study,» Journal

of the National Cancer Institute, vol. 91, nº 24, pp. 2102-2106, 1999.

[14] A. Dasgupta y K. Klein, «Introduction to Free Radicals and the Body's Antioxidant

Defense,» de Antioxidants in Food, Vitamins and Supplements, El Sevier, 2014, pp. 1-18.

[15] W. Stahl Prof y H. Sies, «Antioxidant activity of carotenoids,» ResearchGate, vol. 24, pp.

345-351, 2003.

[16] Institute of Medicine, Dietary Reference Intake, Washington DC: National Academic Press,

2001.

Page 24: FORMULACIÓN DE GALLETAS TIPO CRACKER UTILIZANDO …

24

[17] C. Stephensen, «Vitamin A, Infection and Inmune Function,» Anual Review of Nutrition, pp.

167-231, 2001.

[18] M. Clagett-Dame y D. Knutson, «Vitamin A in Reproduction and Development,»

Multidisciplinary Digital Publishing Institute, vol. 3, nº 4, pp. 385-428, 2011.

[19] Universidad de Los Andes , «Departamento de Ingeniería Química y de Alimentos,» [En

línea]. Available: https://quimicayalimentos.uniandes.edu.co/es/informacion-

general/laboratorios. [Último acceso: 1 Julio 2020].

[20] I. A. y. J. L. López, «Universidad Nacional Autónoma de México,» 2004. [En línea].

Available: http://www.ibt.unam.mx/computo/pdfs/met/espectrometria_de_absorcion.pdf.

[21] P. Rodriguez Carbajo, «Elaboración de galletas sin gluten con mezclas de harina de arroz-

almidón-proteína,» Universidad de Valladolid, 2015.

[22] E. International, «Passport GMID,» [En línea]. Available: https://www-portal-euromonitor-

com.ezproxy.uniandes.edu.co:8443/portal/magazine/index/?PageTypeId=1&MenuCode=PK

&PageId=33&ImageUrl=%2Ficons%2FIndustries%2Findustry-icons-Packaged-

Food.png&Title=Packaged%20Food. [Último acceso: 30 05 2020].

[23] E. International, «Galletas saladas en Colombia,» 2020. [En línea]. Available: https://www-

portal-euromonitor-

com.ezproxy.uniandes.edu.co:8443/portal/magazine/index/?PageTypeId=1&MenuCode=PK

&PageId=33&ImageUrl=%2Ficons%2FIndustries%2Findustry-icons-Packaged-

Food.png&Title=Packaged%20Food.

[24] E. International, «Alimentos funcionales en China,» 2020. [En línea]. Available:

https://www-portal-euromonitor-com.ezproxy.uniandes.edu.co:8443/portal/analysis/tab.

[25] E. International, «Galletas saladas en Latinoamérica,» 2020. [En línea]. Available:

https://www-portal-euromonitor-com.ezproxy.uniandes.edu.co:8443/portal/analysis/tab.

[26] E. International, «Alimentos funcionales en Colombia,» 2020. [En línea]. Available:

https://www-portal-euromonitor-com.ezproxy.uniandes.edu.co:8443/portal/analysis/tab.

[27] E. International, «Alimentos funcionales en Japón,» 2020. [En línea]. Available:

https://www-portal-euromonitor-com.ezproxy.uniandes.edu.co:8443/portal/analysis/tab.

[28] E. International, «Alimentos funcionales en México,» 2020. [En línea]. Available:

https://www-portal-euromonitor-com.ezproxy.uniandes.edu.co:8443/portal/analysis/tab.

[29] E. International, «Galletas saladas en Argentina,» 2020. [En línea]. Available: https://www-

portal-euromonitor-com.ezproxy.uniandes.edu.co:8443/portal/analysis/tab.

[30] E. International, «Galletas saladas en el Mundo,» 2020. [En línea]. Available: https://www-

portal-euromonitor-com.ezproxy.uniandes.edu.co:8443/portal/analysis/tab.

Page 25: FORMULACIÓN DE GALLETAS TIPO CRACKER UTILIZANDO …

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[31] E. International, «Galletas saladas en Brasil,» 2020. [En línea]. Available: https://www-

portal-euromonitor-com.ezproxy.uniandes.edu.co:8443/portal/analysis/tab.

[32] C. d. I. d. Uruguay, «Impulsa Industria,» 2017. [En línea]. Available:

http://www.impulsaindustria.com.uy/wp-content/uploads/2019/07/5-

Caracterizaci%C3%B3n-del-mercado-Nuevos-productos.pdf.

[33] J. Velasco, «Red Agrícola,» [En línea]. Available: https://www.redagricola.com/cl/buenas-

perspectivas-del-mercado-global-de-alimentos-y-bebidas-naturales/.

[34] E. International, «Alimentos funcionales en Brasil,» 2020. [En línea]. Available:

https://www-portal-euromonitor-com.ezproxy.uniandes.edu.co:8443/portal/analysis/tab.

[35] G. V. Research, 2019. [En línea]. Available: https://www.grandviewresearch.com/industry-

analysis/functional-food-market.

[36] E. International, «Galletas saladas en México,» 2020. [En línea]. Available: https://www-

portal-euromonitor-com.ezproxy.uniandes.edu.co:8443/portal/analysis/tab.

[37] E. International, «Galletas saladas en Chile,» 2002. [En línea]. Available: https://www-

portal-euromonitor-com.ezproxy.uniandes.edu.co:8443/portal/analysis/tab.

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ANEXOS

RESULTADOS ENCUESTA DE PERCEPCIÓN

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