Plan de Tesis [Agro - x] [Ramirez & Guadalupe] (2)
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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ
FACULTAD DE CIENCIAS APLICADAS
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA
AGROINDUSTRIAL
PROYECTO DE INVESTIGACIÓN
PRESENTADA POR:
GUADALUPE PACAHUALA, Jussely Jeidy
RAMIREZ POMA, Gerson Allen
PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO
AGROINDUSTRIAL
TARMA – PERÚ
“CARACTERIZACION DE PASTAS ALIMENTICIAS CON SUSTITUCION
DE HARINA DE QUINUA (Chenopodium quinoa), KIWICHA
(Amaranthus caudatus) Y PASTA DE BETARRAGA (Beta vulgaris)”
I. MARCO TEÓRICO
I.1. Antecedentes de investigación
Según Campos (1998) sustituyo la harina de ayote (Cucurbita
moschata) por harina de trigo en la elaboración de pastas tipo lengua,
con niveles de sustitución desde 2% hasta 6%. Mayores porcentajes
producen coloración excesiva. Donde se realizaron análisis químicos
tanto en el ayote como en la harina y análisis físico en las pastas con
el fin de determinar la influencia de la sustitución en el aumento de
volumen, la absorción de agua y la perdida se sólidos durante la
cocción y se concluye que a medida que aumenta el porcentaje de
ayote aumenta la absorción de agua.
Así mismo Granito, Torres y Guerra (2003) realizaron la evaluación
de pastas a base de trigo, maíz yuca y frijol a través de una pre
mezcla seca con las harinas. Una vez obtenidas las pastas realizaron
los análisis de humedad, proteína, cenizas, grasa cruda y fibra
dietética total de acuerdo a los métodos oficiales de AOAC (1990). Se
prepararon dos tipos de pasta con harina de frijol cocida (P2 yP3) y
se formularon dos lotes de pastas, con la misma proporción de
ingredientes de P2 y P3, pero usando harina de frijol remojado, crudo
y molido.
Por otro lado Acosta (2007) elaboro pastas a partir de sémola
diferentes variedades de cebada. Para el muestreo utilizo un
muestreo aleatorio simple (muestreo probabilístico) y realizó análisis
como humedad, ceniza, grasa, proteína y fibra dietética así como
análisis físicos de las pastas de lo cual concluye que todas las
variedades de cebada son aceptables para ser utilizadas en este
trabajo. Las pastas elaboradas se vieron fuertemente favorecidas con
el enriquecimiento (huevo, aceite de oliva y sal). Mejorando con ello
los atributos de color, textura y sabor.
Según Aztaiza (2010), desarrollo, pastas con quinua y zanahoria en
dos etapas; en la etapa I se elaboraron y se analizaron pastas
enriquecidas con harina integral de quinua con niveles de sustitución
de 30, 40, 50%, en la etapa II se sustituyó con zanahoria un 15% de
fase liquida de la formulación que en la etapa I presento mejor
calidad. En las dos etapas se evaluó calidad de cocción, composición
química y calidad sensorial de las pastas. La sustitución de la sémola
de trigo por un 30% de harina de quinua, al igual que la inclusión de
zanahoria en la formulación permitió la obtención de un producto de
mayor calidad y excelente aceptación por el consumidor.
Según López (2011), elaboro pastas enriquecidas con harina de
linaza, donde el análisis químico proximal de la harina de linaza
presentó: humedad 5,88%, proteínas 19,20%, lípidos 39,80%, fibra
28,60%, cenizas 2,69% y carbohidratos 3,56%. De acuerdo al Diseño
Experimental se elaboró tres formulaciones de sustitución de harina
de trigo duro por harina de linaza al 5%, 8% y 10%, a partir de los
cuales se procedió a la elaboración de las pastas enriquecidas con
harina de linaza. Con los resultados obtenidos se efectuó el análisis
estadístico dándonos como resultado que la más aceptada fue la
sustitución de 5% de harina de linaza por harina de trigo con el
calificativo de bueno. La pasta elegida por los panelistas presento la
siguiente composición químico proximal: humedad 10,36%, proteínas
14,3%, lípidos 3,66%, carbohidratos 68,87%, fibra 0,33%, cenizas
2,48%. Esta formulación alcanzo el 80% de rendimiento del producto
final.
I.2. Teorías básicas
I.2.1. LOS CEREALES EN LA ALIMENTACIÓN HUMANA
Los cereales son el alimento que contribuye con el aporte
energético así como los nutrientes como vitaminas, minerales,
proteínas para el organismo. (Robles, 1990).
I.2.1.1. TRIGO
Según Othon (1996), Triticum spp es el término que
designa al conjunto de cereales, tanto cultivados como
silvestres, que pertenecen al género Triticum; son plantas
anuales de la familia de las gramíneas ampliamente
cultivadas en todo el mundo. La palabra trigo designa
tanto a la planta como a sus semillas comestibles, tal y
como ocurre con los nombres de otros cereales.
I.2.1.1.1. PARTES DEL GRANO
Según Othon (1996), los granos son cariópside
que presenta forma ovalada con sus extremos
redondeados. El germen sobresale en uno de
ellos y en el otro hay un mechón de pelos finos,
el resto del grano se denomina endospermo, el
cual es un depósito de alimentos para el embrión
que representa el 82% del peso del grano.
Figura 1: Partes del grano de trigo
I.2.1.1.2. TRIGO DURUM
La mayoría de las variedades son de color ámbar
y endospermo duro, es alargado y tienen forma de
cuerno o gancho en uno de sus extremos;
además, carece de vellosidades. (Dexter, Matsuo
y Kruger, 1987).
Tabla 1
Comparación de la composición química de
los trigos
COMPONENTE TRIGOS
PANADEROS
TRIGO
CRISTALINOS
PROTEINA 11.5-17.0% 9.0-18.0%
FIBRA CRUDA 2.8-3.0% 2.4-3.1%
CENIZA 1.8-2.0% 1.8-2.1%
Fuente: Fabriani y Lintas, 1998; Serna, 2001
I.2.1.1.3. COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL GRANO DE
TRIGO
La cariópside madura de los cereales está
compuesta por carbohidratos, compuestos
nitrogenados, lípidos, vitaminas y sales minerales.
(Owen, 2001).
Tabla 2
Composición química del trigo
COMPONENTES % TRIGO
Humedad 12.0 - 14.0
Carbohidratos 75.2 - 82.1
Proteínas 11.5 - 17.0
Grasa 1.1 - 3.1
Fibra 5.0 - 6.0
Ceniza 2.0 - 3.1
Fuente: Serna, 2001
I.2.2. QUINUA
I.2.2.1. VALOR NUTRITIVO
Tiene un valor superior en proteína, grasa y en minerales
como el fósforo, magnesio, potasio, hierro y zinc.
Tabla 3
Perfil nutricional de la quinua comparado con otros
cereales
Fuente: aMujica et al., 2001; bÁlvarez-Jubete et al., 2010; cCai et al., 2004.
Tabla 4
Contenido de aminoácidos esenciales en mg/g de
proteínas en quinua y recomendaciones de la FAO/OMS
por grupo etario.
Fuente: a FAO/OMS (1985).b Friedman y Brandon (2001).
I.2.3. LA KIWICHA
La Kiwicha (Amaranthus caudatus) junto con la quinua y otros
cultivos andinos, tiene alto contenido proteínico, fue una de las
plantas alimenticias que consumieron los cazadores y recolectores
de Norte América y los Andes antes de la domesticación de la
planta en Mesoamérica, fue gradual y Mac Neish en sus
excavaciones en Puebla (México) encontró Amaranthus junto con
maíz y frijol en este proceso de domesticación.
I.2.3.1. COMPOSICION QUIMICA
La composición química promedio de la kiwicha indica un
contenido de 62-64% de almidón, 12-15% de proteínas
de 2-3% de azúcares totales, 7 - 8% de grasas y 2- 2,3%
de ceniza.
Tabla 5 Composición química de la kiwicha por 100g en base húmeda
COMPONENTES Amaranthus Caudatus1 2
Energía (Kcal)HumedadProteínaGrasaCarbohidratosFibra CenizaMinerales (mg)CalcioFosforoHierroPotasioVitaminas (mg)TiaminaRiboflavinaNiacina Ac. AscorbicoPirdoxina
12,312,97,2
65,16,72,5
1794545,3-
0,200,570,953,2-
361,612,412,57,1563,49
1,92,32
95,321624,8
8,8494
0,012,0316,43
-0,72
Fuente: Collazos, 1993
Tabla 6
Aminoácidos y cómputo químico en diferentes especies de Amaranthus (g aa/16gn)
Fuente: Collazos, 1993
I.2.4. HARINA DE QUINUA Y KIWICHA:
A. DEFINICIÓN
Harina de quinua y kiwicha es el producto resultante de la
molienda del grano limpio de ambos cereales con o sin
separación parcial de la cáscara. La cual obligatoriamente debe
estar fortificada. (Nutrition Data, 2010)
B. REQUISITOS FÍSICO-QUÍMICO
• Humedad 14.00% Máx
• Cenizas 0.65 -1.00 %
• Acidez 0.15% máx. (Exp. en H2S04) (Nutrition Data, 2010)
I.2.5. BETARRAGA
I.2.5.1. TAXONOMIA Y MORFOLOGIA
Durante el primer año la remolacha azucarera desarrolla
una gruesa raíz napiforme y una roseta de hojas, durante
el segundo, emite una inflorescencia ramificada en
panícula, pudiendo alcanzar ésta hasta un metro de altura.
Flores: poco llamativas y hermafroditas. La fecundación
es generalmente cruzada, porque sus órganos
masculinos y femeninos maduran en épocas diferentes.
Raíz: es pivotante, casi totalmente enterrada, de piel-
amarillo verdosa y rugosa al tacto, constituyendo la parte
más importante del órgano acumulador de reservas.
Semillas: estas adheridas al cáliz y son algo leñosas
(Infoagro, 2010)
I.2.5.2. COMPOSICION QUIMICA
Las hojas (cuello) de la remolacha son una fuente
excelente de vitamina A y las raíces (remolachas) son
una buena fuente de vitamina C.
Tabla 7
Composición química de la betarraga en 100g de muestra
COMPOMENTE COMTENIDO %AguaCarbohidratosFibraProteínaGrasa
896.43.11.30.1
Fuente: Infoagro, 2010
I.2.6. PASTAS
La pasta es un alimento nutritivo que contiene carbohidratos
complejos y es baja en grasa. Es un alimento de bajo costo, fácil de
preparar, versátil que puede ser consumido por todos los sectores
de la población (Kruger, Matsuo y Dick, 1996).
I.2.6.1. CLASIFICACIÓN
Las pastas alimenticias se pueden clasificar con base en
su composición (Feillet, 1998) y su forma (Escamilla, 2001;
Salazar, 2000).
A) POR SU COMPOSICIÓN
TIPO I:
Pasta amarilla o blanca de harina de trigo y semolina
para sopa. Es aquella elaborada por la desecación
de las figuras obtenidas del amasado de semolina o
harina de trigo, agua potable, ingredientes opcionales
y aditivos permitidos. (Feillet, 1998)
TIPO II:
Pasta de harina de trigo y semolina con huevo e
ingredientes adicionales para sopa. Es la que cumple
con lo señalado para el tipo I y en su composición,
debe tener como mínimo 4.2% de sólidos de huevo
entero o yema de huevo, o bien, 16.8% de huevo
entero líquido o yema de huevo líquida y los aditivos
permitidos, exceptuando los colorantes artificiales y
naturales. (Feillet, 1998)
TIPO III:
Pasta de harina de trigo y semolina con vegetales
(indicando cuales) para sopa. Cumple con lo
señalado para el tipo I y contiene vegetales tales
como: zanahoria, tomate, espinacas o betabel; en
una cantidad no menor de 3% de vegetal
deshidratado en el producto terminado, ingredientes
opcionales y aditivos permitidos, exceptuando
colorantes artificiales. (Salazar, 2000)
Tabla 8
Clasificación de las pastas de acuerdo a la forma que presentan
Fuente: Salazar, 2000B) POR EL CONTENIDO DE HUMEDAD
Fideo Seco: será el fideo con un contenido de
humedad igual o menor a 15%
Fideo Fresco: será el fideo con un contenido de
humedad mayor a 15%. (NTP 206.010 1981)
I.2.7. PROCESO DE ELABORACIÓN DE LA PASTA
Se puede elaborar por diversos procesos dependiendo de varios
factores como el tipo, el costo, la calidad, la forma, la preparación,
ingredientes utilizados y la demanda del producto (Donelly, 1997).
1. ELECCIÓN Y PREPARACIÓN DE LA MATERIA PRIMA
La elección y preparación de las materias primas supone:
a) Un examen de su calidad.
b) Una medida de la temperatura de los ingredientes
(sémola, agua). La temperatura de la masa al finalizar el
amasado deberá determinarse previamente y estará
estrictamente controlado (Callejo, 2002).
LARGAS HUECAS MACARON
COMPACTAS Fideo
EspaguetiTallarín
Lasaña
CORTAS HUECAS CodoPlumillaConcha
COMPACTAS Estrella MuniciónSemilla de melónAlfabeto
2. MEZCLADO Y AMASADO: El proceso inicia con la mezcla de
semolina con los ingredientes adicionales y con una cantidad de
agua establecida con base en el porcentaje de humedad inicial
de la semolina. El amasado asegura la mezcla de los
componentes, para formar una pasta llamada masa, hasta que
tengan las mejores propiedades reológicas. (Quaglia, 1991).
3. REPOSO: El reposo corresponde a un periodo de descanso
después de la formación de la masa y asegura una recuperación
de la flexibilidad necesaria para un buen manejo de la masa. El
reposo se efectúa a bajas temperaturas (Callejo, 2002).
4. LAMINADO: Para producir una estructura uniforme, la masa se
lamina haciendo pasar la bola entre dos rodillos lisos que,
girando en sentido opuesto, aplastan la masa en forma de
lámina. Solo los grandes alvéolos son eliminados en esta fase.
5. MOLDEADO: Consiste en cortar la lámina en fragmentos de
30cm. y se procede a pasar cada uno por los rodillos
acanalados(o moldes) para la formación del espagueti u otro tipo
de pasta según el molde que se utilice (Callejo, 2002).
6.SECADO: El secado del producto progresa de la superficie hasta
el centro. Durante esta operación la superficie no debería
secarse con demasiada rapidez con relación al interior de la
pasta, ya que se generarían tensiones que podrían dar lugar a
grietas en el producto terminado (Kill et al., 2004).
7. PRESECADO INICIAL: Se lleva a cabo después de la operación
de moldeado y consiste en desecar rápidamente la superficie de
la pasta, lo que causa un endurecimiento superficial, evitándose
la pérdida de forma. Además, le confiere cierta resistencia y
disminuye el peligro de contaminación microbiana.
Generalmente, elimina un 40% de la humedad total de la pieza.
8. PRESECADOEs la parte más importante, sus fines son:
Remover grandes cantidades de agua en un tiempo
relativamente corto, para evitar la fermentación, lo cual daña
al producto
Hacer la pasta elástica y prácticamente a prueba de
deformación durante las etapas posteriores
Calentar la pasta a una temperatura alta para secarla más
fácilmente y también protegerla del peligro de
enmohecimiento
Incrementar la velocidad del proceso de secado (Guller et al.,
2005).
9. SECADO FINAL: tiene tres propósitos:
a) Llevar el contenido de humedad final del producto a un
porcentaje aproximado de 12-12.5%
b) Balancear los contenidos residuales de agua de las partes
internas y externas de las formas de pasta sin agrietar o
producir cualquier tipo de rayas en la pasta
c) Evitar la fabricación de pasta ácida o mohosa. (Guller et al.,
2005).
10. COCCIÓN: Para conseguir una pasta "al dente" se cuece la
pasta en agua hirviendo (un litro de agua por cada 100 g de
alimento). Al agua de cocción, se le añade un chorro de aceite
de oliva y cuando rompa a hervir, un puñito de sal. Cuando
alcanza el punto de ebullición, se añada la pasta y se remueve
de vez en cuando para que no se apelmace (Escamilla, 2001).
I.2.8. EVALUACIÓN DE LA CALIDAD DE LAS PASTASA. TIEMPO DE COCIMIENTO
Es el tiempo empleado para la total de gelatinización del almidón
presente en la pasta (Becerra, 1985). La pasta debe tolerar un
calentamiento en agua a ebullición por un tiempo de 10 min,
manteniendo su forma y sin ponerse pegajosa ni desintegrarse.
Debe quedar firme al mordisco, es decir “al dente” (Hoseney,
1998; Kent, 1987).
B. PORCENTAJE DE SEDIMENTACIÓNSe determina pesando el residuo del agua de cocción después
de la evaporación o después de la liofilización.
Es el volumen en mililitros que ocupa el sedimento producido por
la pasta durante el cocimiento. Este sedimento está constituido
principalmente por almidón perdido por la pasta por efecto de la
cocción y un menor porcentaje de éste indica una mayor calidad
del gluten y por lo tanto de semolina. El agua e cocción debe
quedar libre de almidón. Cuanto más turbia sea, más almidón se
habrá disuelto del presente en la matriz proteica (Araya, Pack y
Alviña, 2003).
C. ÍNDICE DE TOLERANCIA AL COCIMIENTO
Es el tiempo en que la pasta empieza a romperse por acción del
cocimiento menos su grado de cocimiento. Cuanto más
resistente sea la pasta, más tardará en empezar a romperse, lo
que está relacionado con características del gluten fuerte y por
tanto una semolina de mejor calidad. La pasta debe ser
resistente al exceso de cocción (Rasper, 1997).
I.2.8.1. CALIDAD DE LAS PASTAS COCIDAS
a) CARACTERÍSTICAS FÍSICAS
GANANCIA DE PESO: Es la cantidad de agua
absorbida por el producto durante su cocimiento. Un
buen producto absorbe por lo menos el doble de su
peso en agua (Becerra, 1985)
GRADO DE HINCHAMIENTO: Los productos de
buena calidad se hinchan tres o cuatro veces a su
volumen original o al menos debe hincharse al doble
de su volumen (Kent, 1987)
I.3. Desarrollo de las variables de investigación
3.3.1 Variable independiente:
Porcentaje de sustitución
Porcentaje de sustitución es la cantidad de harina de quinua,
kiwicha y pasta de betarraga que se reemplazar por harina de
trigo.
3.3.2 Variable dependiente:
Características físicas
Son las características propias de una sustancia que se
observan en ausencia de cualquier cambio de composición.
Características fisicoquímicas
Son las que exhibe la materia cuando experimenta cambios
en su composición, ya sea transformándose en una sustancia
nueva por descomposición o por reacción con otras especies.
Características químicas
Es el estudio de las transformaciones que sufren los
diferentes nutrientes al ser expuestos a cambios físicos o
químicos dentro de los procesos de conservación.
Características sensoriales
Son propiedades de las pastas capaces de ser percibidas por
los sentidos incluyendo sensaciones como aspereza,
suavidad, granulosidad.
I.4. Variable de Investigación
Se ha establecido la operacionalizacion de las hipótesis y variables
como se detalla en la Tabla 10.
Tabla 10
Operacionalización de hipótesis, variables y indicadores
Clasificación de variable
Variable Definición Indicador Fuente y/o Instrumento
Variable de independiente
Porcentaje de sustitución Porcentaje de sustitución: es la cantidad de harina de quinua, kiwicha y pasta de betarraga que se reemplazar por harina de trigo.
20, 10, 1515, 15, 1510, 20, 15
Balanza
Variable dependiente
Características físicas Son las características propias de una sustancia que se observan en ausencia de cualquier cambio de composición.
Tiempo de cocimiento Porcentaje de
sedimentación Índice de tolerancia al
cocimiento Evaluación de las pastas
cocidas Ganancia de peso Grado de hinchamiento
TermómetroBalanza
BalanzaCaracterísticas fisicoquímicas Son las que exhibe la materia cuando
experimenta cambios en su composición, ya sea transformándose en una sustancia nueva por descomposición o por reacción con otras especies.
Acidez pH
pH-metroEquipo de titulación
Características químicas Es el estudio de las transformaciones que sufren los diferentes nutrientes al ser expuestos a cambios físicos o químicos dentro de los procesos de conservación.
Humedad Grasa Ceniza Proteínas Fibra Carbohidratos
EstufaSoxhlet
Equipo KjeldahlMuflaMufla
Características sensoriales Son propiedades de las pastas capaces de ser percibidas por los sentidos incluyendo sensaciones como aspereza, suavidad, granulosidad.
Color Olor Sabor al dente Apariencia general
Cartillas de evaluación sensorial
I.5. Hipótesis de investigación
El porcentaje de sustitución de la harina de trigo por harina de quinua,
kiwicha y pasta de betarraga influye en las características físicas, químicas,
fisicoquímicas y sensoriales de la pasta.
II. METOLODOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
II.1. Tipo de investigación:
El tipo de estudio fue aplicado así mismo tuvo un alcance transversal ya
que se trabajó con muestras tomadas en un determinado momento,
donde se determinó los aspectos Quimico – Proximal, fisicoquímico de la
materia prima y producto final. (Yárleque, 2007)
II.2. Nivel de investigación:
El nivel de investigación fue descriptivo, explicativo y experimental
(Sánchez y Reyes, 2006). Porque permite detallar como se manifiesta un
determinado fenómeno además especificar las propiedades y
características del objeto de estudio. Así busca medir el grado de relación
entre las variables de la muestra en estudio.
II.3. Lugar de ejecución: Laboratorios de la E.A.P. Ingeniería Agroindustrial de
la Facultad de Ciencias Aplicadas de la Universidad Nacional del Centro
del Perú.
II.4. Métodos de investigación
El método general utilizado en la investigación será método científico.
Como método específico, se aplicará el método descriptivo y correlacional,
porque se investiga las variables en estudio.
4.4.1 Análisis de la harina de quinua y kiwicha
Análisis Químico-Proximal de la materia prima
a) Determinación de humedad y materia seca: método
recomendado por la AOAC (1994).
b) Determinación de grasa: método recomendado por la AOAC
(1994).
c) Determinación de fibra: método recomendado por la AOAC
(1994).
d) Determinación de ceniza: método recomendado por la AOAC
(1994).
e) Determinación carbohidratos: Por diferencia, esto es 100%
menos el resultado de análisis de los anteriores recomendado
por la AOAC (1994).
Análisis Fisicoquímicos de la materia prima:
a) pH: método potenciométrico recomendado por la AOAC
(1998).
b) Acidez: método recomendado por la AOAC (1998).
4.4.2 Análisis de la pasta
Análisis Químico-Proximal de la pasta
a) Determinación de humedad y materia seca: método
recomendado por la AOAC (1994).
b) Determinación de grasa: método recomendado por la AOAC
(1994).
c) Determinación de fibra: método recomendado por la AOAC
(1994).
d) Determinación de ceniza: método recomendado por la AOAC
(1994).
e) Determinación carbohidratos: Por diferencia, esto es 100%
menos el resultado de análisis de los anteriores recomendado
por la AOAC (1994).
Análisis Fisicoquímicos de la pasta:
a) pH: método potenciométrico recomendado por la AOAC
(1998).
b) Acidez: método recomendado por la AOAC (1998).
Análisis Físico de la pasta:
c) Tiempo de cocimiento
d) Porcentaje de sedimentación
e) Índice de tolerancia al cocimiento
f) Evaluación de las pastas cocidas
g) Ganancia de peso
h) Grado de hinchamiento
II.5. Diseño de investigación
II.5.1. Determinación de la formulación optima de las pastas, a
través de un análisis sensorial (Apariencia general, color,
sabor y textura)
Para el presente estudio se aplicara el DBCA a fin de controlar
adecuadamente las variables cuyo esquema se detalla Tabla 11.
Tabla 11
Diseño experimental para la evaluación sensorial
Panelista Apariencia general Sabor Color Textura
F1 F2 F3 F1 F2 F3 F1 F2 F3 F1 F2 F3
1
2
3
…
30
Leyenda:
F1, F2, F3 = porcentaje de sustitución
1, 2, 3,…, 30 = panelistas
II.5.2. Evaluación de las características físicas de las pastas
Para el presente estudio se aplicara el DCA a fin de controlar
adecuadamente las variables cuyo esquema se detalla Tabla 12.
Tabla 12
Representación del diseño estadístico DCA aplicado a la
investigación.
Repetición Formulaciones
F1 F2 F3
R1
R2
R3
Leyenda:
F1, F2, F3 = porcentaje de sustitución
R1, R2, R3 = repeticiones
II.6. Población y muestra
II.6.1. Población:
Estará formado por las harinas de quinua y kiwicha; y betarraga.
Tomados del mercado Modelo – Tarma.
II.6.2. Muestra
Estará conformada por 1Kg de harina de quinua y kiwicha; y 300g
de pasta de betarraga por cada tratamiento.
II.7. Técnicas, instrumentos y procedimientos de recolección de
información
Se realizara la recolección de datos de acuerdo a las variables de estudio
del trabajo de investigación. Los datos (indicadores) desde la caracterización
de las harinas de quinua y kiwicha; y betarraga hasta obtener las pastas,
seguirá el flujo de operaciones como se detalla en la figura 2.
1. ELECCIÓN Y PREPARACIÓN DE LA MATERIA PRIMA
Supone un examen de su calidad sobre todo en la harina se debe
analizar el contenido de humedad y temperatura de esta descartando la
presencia de microorganismos patógenos. La sémola o harina debe estar
perfectamente limpia y el agua de la mejor calidad ya que influirá en la
calidad de la pasta y en la conservación del utillaje. En el agua se admite
un sedimento menor a 0,5 gr/L.
2. MEZCLADO
El proceso inicia con la mezcla de semolina con los ingredientes
adicionales y con una cantidad de agua establecida con base en el
porcentaje de humedad inicial de la semolina o harina
3. AMASADO
El amasado tiene como objeto la formación del gluten. Asegura la mezcla
de los componentes, para formar una pasta llamada masa, hasta que
tengan las mejores propiedades geológicas. La intensidad, la duración de
la operación, así como el tipo de amasadora, determinará en parte la
calidad de la masa.
4. PRENSADO Y MOLDEADO
En el prensado tiene importancia la temperatura de la masa. En esta
operación la masa pierde mucha agua. Si se utilizan moldes de plástico
aparecen pastas de color ambarino. El moldeado consiste en cortar la
lámina en fragmentos de 30cm. y se procede a pasar cada uno por los
rodillos acanalados(o moldes) para la formación del espagueti u otro tipo
de pasta según el molde que se utilice.
5. SECADO
Es el más delicada puesto que en ella se fundamenta la estructura de la
pasta. Se lleva a cabo en dos fases: desecación rápida, se opera con
humedad relativa baja, se forma un gradiente de humedad que tiene gran
importancia en pastas grandes; desecación lenta, con humedad superior
al 55 %. Una masa recién formada tiene una humedad del 3- 11%.
Normalmente la pasta toma agua del medio pero en el mercado no debe
ser superior al 13%.
6. COCCIÓN
Para conseguir una pasta "al dente" se cuece la pasta en agua hirviendo
(un litro de agua por cada 100 g de alimento). Al agua de cocción, se le
añade un chorro de aceite de oliva y cuando rompa a hervir, un puñito de
sal. Cuando alcanza el punto de ebullición, se añada la pasta y se
remueve de vez en cuando para que no se apelmace.
7. ENVASADO: Las pastas en bolsas de celofán.
8. ALMACENAMIENTO: A temperatura ambiente.
Figura 2: Diagrama de flujo para la obtención de la pasta con sustitución de
harina de quinua, Kiwicha y pasta de betarraga
Fuente: Elaboración propia
II.8. Técnicas de procesamiento de información
Obtenida la información se seguirá al procesamiento de los datos con apoyo
del software SAS y SPSS v_17. Se empleó estadísticos descriptivos,
correlación e inferencial para dar respuesta a los objetivos trazados.
Pruebas Estadísticas:
a) Para seleccionar de la formulación optima y la aceptabilidad de las pastas
se utilizará el DBCA con tres tratamientos, luego se calculara el ANVA para
determinar la variabilidad de los tratamientos a un nivel de significación del
5 % de error y una prueba de comparación de medias de Tuckey con el
siguiente modelo aditivo lineal:
Yij = µ + αi + βj + eij
Yij = es la observación perteneciente al j-ésima bloque bajo el tratamiento i;
las observaciones son independientes.
µ = es la media general común a todos los tratamientos y a todos los
panelistas.
αi = es el efecto del tratamiento en el nivel i, propio de cada tratamiento.
βj = es el efecto del bloque en el nivel j, propio de cada panelista.
eij = es la variable aleatoria del error con distribución normal, con media =
0 y varianza σ2 N (0 ; σ2 ) e independiente.
Para la prueba de la hipótesis estadística se plantea:
Ho: µ1 = µn
Ha: µ1 ≠ µn Si p ≤ 0.05 se rechaza Ho
b) Para evaluar las características químicas, físicas y fisicoquímicas se utilizará
el DCA con tres tratamientos y tres repeticiones, con el siguiente modelo
aditivo lineal:
Yij = μ + Ti + eij
Yij = es la variable aleatoria que se mide la respuesta del sujeto
experimentado en el í-simo individuo que recibió el j-simo tratamiento
μ = Es el promedio general.
Tj = Efecto del j-ésima temperatura de secado
eij = Es la cantidad de variación no explicada por el factor
Para la prueba de la hipótesis estadística se plantea:
H0: µ1= µ2i ≠ j
H1: µ1 ≠µ2 (al menos una es diferente) Si p ≤ 0.05 se rechaza Ho
III. ASPECTOS ADMINISTRATIVOS
III.1. Cronograma de actividades
Etapas Fecha de Fecha de Término. Dedicación
Inicio. Semanal
1Recolección de
datosAgosto 2015 Setiembre 2015 10 horas
2 Análisis de datos Octubre 2015 Noviembre 2015 11 horas
3Elaboración del
Informe
Noviembre
2015Diciembre 2015 10 horas
III.2. Presupuesto
Gastos
a) Bienes disponibles
Descripción Cantidad Costo S/.
Bienes de consumo: Alimentos, bebidas, otros.
Movilidad Local
Materiales de Escritorio
200.00
100.00
50.00
SUBTOTAL 350.00
b) Bienes no disponibles
Servicios
a) Servicios Disponibles
Descripción Cantidad Costo S/.
Descripción Cantidad Costo S/.
Bienes de consumo: Reactivos
Material de enseñanza-aprendizaje, textos, libros, revistas
1
Varios
600.00
500.00
SUBTOTAL 1100.00
Servicios de Telefonía fija y móvil, telefax, etc.
Otros servicios de comunicación información (Internet):
150.00
300.00
SUBTOTAL 450.00
b) Servicios no disponibles
Descripción Cantidad Costo S/.
Servicios no personales
(Laboratorio de análisis)
Muestras
Servicios de encuadernación
tipéos fotocopias, anillados,
impresiones.
6 análisis
3
300.00
600.00
150.00
250.00
SUBTOTAL 1300.00
PRESUPUESTO TOTAL SUBTOTAL
Disponible............................................
No disponible
S/. 1450.00
S/. 1750.00
TOTAL S/. 3100.00
III.3. Financiamiento: autofinanciado por el tesista
IV. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Becerra, A.P. 1985. Estudio del efecto de la uniformización de
tamaño de partícula de la semolina sobre los atributos de calidad de la
pasta alimenticia, formato spaguetti. Tesis de Licenciatura de la Universidad
Nacional Autónoma de México.
Callejo, G. M. J. 2002. Industrias de cereales y derivados. Ediciones
Mundi- Prensa. Madrid. pp. 25-35; 67-72; 90-101; 191-208; 222-23.
Dexter, I.E., Matsuo, R.R., Kruger, I.E. 1987. The effect of test weight
on durum wheat quality. Cereal Foods World.
Donelly, B.J. 1997. Pasta and noodle technology. Trends in Food
Science & Technology. 8:252.
Escamilla, E.A, 2001; Métodos para evaluar la calidad de trigos
cristalinos, (triticum durum) semolinas y pastas alimenticias. Tesis de
Licenciatura de la Universidad Nacional Autónoma del México.
Fabriani, G., Lintas, C. 1998. Durum wheat chemistry and
technology. Cap 10. American Association of Food Chemists. Inc. St. Paul,
Minessota, U.S.A.
Feillet, P. 1998. Present knowledge on biochemical basis of pasta
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Granito, M., Torres, A., Guerra, M. 2003. Desarrollo y evaluación de
una pasta a base de trigo, maíz, yuca y frijol. Revista chilena de nutrición.
Kent, N.L. 1987. Tecnología de los cereales (Introducción para
estudiantes de ciencia de los alimentos y agricultura). p.73-93, 149-151.
Kill, R.C., Turnbull, K. 2004. Tecnología de la elaboración de pasta y
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Owen, G. 2001. Cereals processing technology. Woodhead Publising
Quaglia, G. 1991. Ciencia y tecnología de la panificación. Editorial
Acribia, S.A. Zaragoza (España).
Rasper, V.F. 1997. Quality evaluation of cereals and cereal products.
Cap 15. Handbook of Cereal Science. Dekker.
Robles, S. R. 1990. Producción de granos y forrajes.4ª. Ed. México.
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comercialización. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas
y Pecuarias. p. 247-251.Tesis de Licenciatura de la Universidad de
Chapingo.
Sánchez, H. & Reyes, C. (2006). Metodología de diseños en la
investigación científica: Visión universitaria. Lima – Perú.
Serna, S. S. R. 2001. Química, almacenamiento e industrialización
de los cereales. AGT Editor. México, D. F.
TITULO: “CARACTERIZACIÓN DE PASTAS ALIMENTICIAS CON SUSTITUCIÓN DE HARINA DE QUINUA (Chenopodium quinoa), KIWICHA (Amaranthus caudatus) Y PASTA DE BETARRAGA (Beta vulgaris)”
FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
OBJETIVOS HIPÓTESIS VARIABLES INDICADORES INSTRUMENTOS METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
¿De qué manera influirá la sustitución de la harina de trigo por la harina de quinua, kiwicha y pasta de betarraga en las características químicas, físicas, fisicoquímicas y sensoriales de las pastas?
OBJETIVO GENERAL
Evaluar la influencia de la sustitución de la harina de trigo por la harina de quinua, kiwicha y pasta de betarraga en las características químicas, físicas, fisicoquímicas y sensoriales de las pastas
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Describir el flujograma de obtención de la harina de quinua y kiwicha.
Determinar las características químicas y fisicoquímicas de la harina de quinua y kiwicha
Describir el flujograma de obtención de la pasta de betarraga
Determinar el contenido de humedad, acidez y fibra de la pasta.
Determinar la sustitución optima de la harina de trigo por harina de quinua, kiwicha y la pasta de betarraga, mediante características fisicoquímicas y sensoriales
Determinar las características físicas, químicas y fisicoquímicas de la pasta óptima.
El porcentaje de sustitución de la harina de trigo por harina de quinua, kiwicha y pasta de betarraga influye en las características físicas, químicas, fisicoquímicas y sensoriales de la pasta.
Variables IndependientesPorcentaje de sustitución (harina de quinua, kiwicha, pasta de betarraga)
Variables Dependientes
Características físicas
Características fisicoquímico
Características químicas
Evaluación sensorial
Características
20, 10, 1515, 15, 1510, 20, 15
Tiempo de cocimiento
Porcentaje de sedimentación
Índice de tolerancia al cocimiento
Evaluación de las pastas cocidas
Ganancia de peso Grado de
hinchamiento
pH Acidez
Humedad Grasa Proteínas Fibra cruda Carbohidratos Ceniza
Color Olor Sabor al diente Apariencia
general
Balanza
Termómetro
Balanza
Balanza
pH-metroEquipo de titulación
EstufaSoxhlet Equipo KjeldahlMufla
Mufla
Cartillas de evaluación sensorial
TIPO DE INVESTIGACION Investigación aplicada
NIVEL DE INVESTIGACION Descriptivo, explicativo y experimental
METODO Y DISEÑO DE LA INVESTIGACIONDeterminación de la formulación optima de las pastas, a través de un análisis sensorial (Apariencia general, color, sabor y textura)Para el presente estudio se aplicara el DBCA.Evaluación de las características físicas de las pastasPara el presente estudio se aplicara el DCA.
POBLACIONEstará formado por las harinas de quinua y kiwicha; y betarraga. Tomados del mercado Modelo – Tarma.
MUESTRAEstará conformada por 1Kg de harina de quinua y kiwicha; y 300g de pasta de betarraga por cada tratamiento.
TECNICAS, INSTRUMENTO Y PROCEDIMIENTO DE RECOLECCION DE LA INFORMACIONSe realizara la recolección de datos de acuerdo a las variables de estudio del trabajo de investigación. Los datos (indicadores) desde la caracterización de las harinas de quinua y kiwicha; y betarraga hasta obtener las pastas.
TÉCNICAS DE PROCESAMIENTO DE INFORMACIÓNObtenida la información se seguirá al procesamiento de los datos con apoyo del software SAS y SPSS v_17. Se empleó estadísticos descriptivos, correlación e inferencial para dar respuesta a los objetivos trazados.