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• Evelyn Burga Guevara

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I

GENERALIDADES. 1.

Titulo

“Formulación de Snacks extruido libre de gluten a base de harinas de maíz (Zea

mays) a concentraciones de 25%, 30% y 35%, y arroz (Oryza sativa) a concentraciones de 75%, 70% y 65%” 2.

Personal Investigador: 

Autor Mechan Effio Liliam Liseth.



Asesor Ing. M.Sc. Juan Francisco Robles Ruiz

3.

Centro o institución de investigación

“Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo”-“Facultad de Ingeniería Química e Industrias Alimentarias”.

4.

Área de Investigación.

Tecnología de Alimentos

5.

Lugar de ejecución

“Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo”-“Facultad de Ingeniería Química e Industrias Alimentarias”- Laboratorios de la FIQIA

6.

Duración el proyecto

3 meses 7.

Fecha de Inicio

20 - 11 – 2014

8.

Fecha de término

06 - 03 – 2015

I

INTRODUCCIÓN

Como tecnología de punta revolucionaria en la industria alimentaria, la extrusión ofrece ventajas económicas, nutricionales y productivas muy tentadoras cuando se requiere brindar alimentos nutritivos, de conveniencia y a su vez dar rentabilidad y ganancias sustanciales (Ramos 2002). La cocción-extrusión con equipos de bajo costo es un tipo de procesamiento de operación que sumado a su mínima complejidad resulta viable para ser transferido a zonas alto andinas para su aplicación en la preparación de mezclas alimenticias. La extrusión no es un proceso sencillo. La elaboración de productos expandidos mediante el empleo de extrusores presenta grandes ventajas, puesto que no utiliza grasa durante la cocción, el producto snack mantiene las propiedades químicas de la materia prima, emplea menor cantidad de materia prima que otros procesos alternativos y sobre todo es un método rápido. Sin embargo, el proceso de extrusión eleva la temperatura, por lo cual puede degradar los componentes. Por otro lado, el producto final es de buena calidad y de bajo costo (Sandoval 1993). Esta alternativa tecnológica nos ofrece la oportunidad de aprovechar de la mejor manera la producción de cereales en las zonas alto andinas de nuestro país; de esta forma se podrá proporcionar un producto con alto valor nutritivo que contribuya a resolver el problema de desnutrición en nuestro país, además de brindar una alternativa comercial para el mercado de golosinas.

II

OBJETIVOS

A. Objetivos Generales: 

El propósito de este trabajo fue el diseño de Snacks libres de gluten (LG), aptas para individuos que padecen la enfermedad celiaca y obtener un producto de óptimas características, de manera tal que se pueda producir y comercializar manteniendo sus atributos de calidad.

B. Objetivos Específicos 

Caracterizar fisicoquímicamente las harinas de maíz y arroz



Evaluar los tratamientos a partir de la composición químico proximal y análisis sensorial.



Predecir la composición adecuada que conduzca a formulaciones de snacks libres de gluten para su elaboración.



Determinar las características fisicoquímicas de Snack extruido.

III

Marco teórico:

3.1. Antecedentes del problema: La patente norteamericana No. 6,432,463 que describe un proceso para producir pellets expandibles, especificamente da a conocer la producción de pellets de papa expandibles usando un extrusor de doble tornillo, el cual mejora la calidad del sabor e incrementa la absorción de aceite. Una de las diferencias entre la presente invención y la arriba mencionada, es que la presente invención usa un extrusor de un solo tornillo para la producción del pellet. Dado lo anterior, el producto resultado del presente invento, no absorbe aceite. Adicionalmente, el sabor del presente invento está incluido dentro de la composición de la snack .

Otro documento que da a conocer métodos para la fabricación de botanas, es la patente norteamericana No. 3,971,859 titulada "Técnica para la preparación de snack comestibles de comida", la cual describe la fabricación de pellets fritos en aceite de cacahuate y empanizados con algún ingrediente saborizado. Las diferencias entre el presente invento y el invento arriba mencionado son evidentes, toda vez que las snack del presente invento no son fritas y son saborizadas internamente. La patente norteamericana No. 3,857,977 con el titulo de "Pellets de comida con harina de trigo, harina de soya y base de mantequilla", da a conocer la producción de pellet o cubo, los cuales son sometidos a un proceso de extrusión a alta temperatura y alta presión. Dicha patente es diferente al presente invento, ya que el proceso aquí descrito no usa componentes grasos y además usa procesos de extrusión a baja temperatura y baja presión. Adicionalmente, otro documento que da a conocer procesos para la producción de snacks, es la patente norteamericana No. 3,851,072, titulada "Pellets con sabor a comida con textura de carne", que da a conocer un método y una formulación para la preparación de cubos o pellets con textura parecida a la carne para incorporarlos a platillos alimenticios deshidratados. Los productos de la patente arriba mencionada, son extruidos a altas temperaturas y alta presión por un tiempo determinado, con el fin de obtener productos deseados en tamaño y longitud. Como se habla mencionado anteriormente, el presente invento no se somete a altas presiones ni altas temperaturas de extrusión. Por otro lado, también se encontró la patente US 6,881,429 titulada "Método para Extruír masa de pan y los productos obtenidos", en la cual se da a conocer un método para elaborar un producto de masa no horneada por medio de un proceso de extrusión en frio que no exceda los 60°C. La diferencia más significativa entre ésta patente y la invención en estudio se refiere al tipo de horneado, ya que mientras en la patente Norteamericana se refiere a un proceso de horneado cotidiano, es decir en un horno convencional; el horneado de la invención en estudio se lleva a cabo mediante un dispositivo a través del cual se impulsa el producto intermedio mediante un elemento impulsor, tal como un tornillo, el cual permite la entrada y salida de aire caliente, originando que el producto intermedio se comporte como un sólido ebullente, mismo que sufre un choque térmico ocasionando la evaporación súbita del agua del producto dando origen a una textura de burbujas casi nulas, con espacios unidos de manera aleatoria dando como resultado un producto más denso que las botanas ya conocidas.

La solicitud de patente norteamericana No. 60/139,928 titulada "Sistema de distribución, preparación y consumo de comida", da a conocer un sistema y método para distribuir, preparar y consumir productos semi-preparados, expandibles por medio de una fuente energética como un horno de microondas. Los productos son elaborados a base de cereal, para producir cereales para desayuno. El método y el producto de la solicitud arriba mencionados son distintos al presente invento, ya que el presente invento describe un producto terminado, listo para su consumo. Asi pues, sería deseable un producto que usa procesos de extrusión a baja temperatura y baja presión, dando como resultado un producto bajo en grasa. Las condiciones de operación del extrusor juegan un rol muy importante. Operar el extrusor a altas temperaturas y baja humedad, gelatiniza los almidones y pueden llegar a ser convertido en dextrinas (RIAZ, 1997). El tiempo de retención y la inyección de vapor, contribuyen al proceso de gelatinización dando las características al producto final (ROKEY y PLATTNER, 2003). Una baja fricción del tornillo deja la mayoría de los gránulos intactos y al contrario, un incremento de la fricción produce un aumento de la solubilidad. (ROKEY y PLATTNER, 2003). Cabe destacar que al aumentar la fricción también aumenta el tiempo de retención, permitiendo que las partículas absorban más agua lo cual, facilita su hinchamiento y aumenta la susceptibilidad de ser cizalladas (THOMAS., et al 1999).

3.2. Base teórica  MAÍZ (Zea mays) A. Descripción taxonómica El maíz se ubica taxonómicamente como: Reino :

Plantae

Clase :

Liliopsida

Orden :

Poales

Familia :

Poaceae

Género:

Zea

Especie :

Z. mays

B. Valor nutritivo La información de que se dispone sobre la composición química general del maíz es abundante y permite conoce que la variabilidad de cada uno de sus principales nutrientes es muy amplia y depende de la variedad de maíz (FAO, 2003). El maíz tiene un menor valor nutritivo en comparación con el trigo, es deficiente parcialmente en niacina y tiene un bajo contenido de proteína (Kent, 2001). La composición química del grano de maíz se puede apreciar en la tabla. La harina de maíz es un alimento rico en carbohidratos ya que 100 g. de este alimento contienen 66,30 g. de carbohidratos. Este alimento también tiene una alta cantidad de yodo. La cantidad de yodo que tiene es de 80 mg por cada 100 g. La harina de maíz se encuentra entre los alimentos bajos en purinas ya que este alimento no contiene purinas. Entre las propiedades nutricionales de la harina de maíz cabe destacar que tiene los siguientes nutrientes: 2,40 mg. de hierro, 8,29 g. de proteínas, 18 mg. de calcio, 9,42 g. de fibra, 120 mg. de potasio, 1,60 mg. de zinc, 47 mg. de magnesio, 50 ug. de vitamina A, 0,44 mg. de vitamina B1, 0,13 mg. de vitamina B2, 0,82 mg. de vitamina B3, 0,55 ug. de vitamina B5, 0,06 mg. de vitamina B6, 6,60 ug. de vitamina B7, 10 ug. de vitamina B9, 0 ug. de vitamina B12, 0 mg. de vitamina C, 0 ug. de vitamina D, trazas de vitamina E, 1 ug. de vitamina K, 39 mg. de fósforo, 343 kcal. de calorías, 2,82 g. de grasa y trazas de azúcar. La harina de maíz es un alimento sin colesterol y por lo tanto, su consumo ayuda a mantener bajo el colesterol, lo cual es beneficioso para nuestro sistema circulatorio y nuestro corazón. La harina de maíz al no tener purinas, es un alimento que pueden tomar sin problemas aquellas personas que tengan un nivel alto de ácido úrico. Por este motivo, consumir alimentos bajos en purinas como la harina de maíz, ayuda a evitar ataques en pacientes de gota. Debido a que tiene un bajo nivel de sodio, el tomar la harina de maíz es beneficioso para quienes padecen hipertensión o tienen exceso de colesterol

Tabla 1: Composición química del grano de maíz amarillo Componentes

Grano

químicos

entero

Almidón

Endospermo

Germen

Pericarpio

Punta

82.9

87.6

8.0

7.3

5.3

Proteínas

-

8.0

18.4

3.7

9.1

Germen

11.1

-

-

-

-

Grasa

-

0.8

33.2

1.0

3.8

Fibra

5.3

3.2

14.0

83.6

77.7

Punta

0.8

-

-

-

-

Otros

-

0.4

26.4

4.4

1.0

Fuente: Gonzáles (2009)

C. Harina de maíz amarillo La harina de maíz es el polvo, más o menos fino, que se obtiene de la molienda del grano seco del maíz. Está formada fundamentalmente por almidón y de zeína, un tipo de proteína. En países occidentales la mayor parte de la harina de maíz se utiliza en la industria alimentaria para la confección de azúcar con los que se edulcora los alimentos (Oropeza y Ortiz, 2009). La harina de maíz amarillo, tiene dentro de su composición nutricional al potasio en un 33.9%, sodio 7.7%, fósforo 30.3%, y magnesio en un 18%, y su principal ventaja con respecto a otras harinas como las de trigo, cebada, centeno o avena ; es el hecho de carecer de gluten por lo que resulta adecuada para las personas con la enfermedad celiaca o intolerancia al gluten .Esto permite preparar una serie de platos que son adecuados para este tipo de enfermos . La harina de maíz presenta, al igual que el grano de esta planta, deficiencias en aminoácidos, por eso muchas veces se le añaden suplementos de los mismos para aumentar sus propiedades alimentarias, principalmente triptófano. Por otra parte este tipo de harina presenta es una buena fuente de hidratos de carbono, minerales

(magnesio, fosforo, hierro, selenio y cinc), de vitamina B, especialmente tiamina vitamina E y vitamina A (Kent, 2001).  ARROZ A. Generalidades

INIPA, Manifiesta que éste cereal constituye una de las más viejas e importantes fuentes de alimentación en el mundo, siendo sobre todo en la dieta del poblador peruano de sus elementos básicos alcanzando un consumo percápita de 27 y que a pesar de ello es bajo comparando con el nivel de consumo percápita muestran otros paises de América Latina. En Asia dicho consumo alcanza niveles de 90 a 180 percápita.

B. Estructura y composicion quimica Tabla 2: COMPOSICION QUIMICA PROXIMAL DEL ARROZ PULIDO Componente

1

2

3

4

5

Humedad

13

13

11,7

12

12,9

Proteína

6,5

6,7

6,5

7,2

6,5

Grasa

0,1

0,7

1

0,6

0,5

Carbohidratos

78,7

78,9

86,8

79,7

79,5

Fibras

1,6

0,4

2,4

0,6

0,3

Ceniza

0,7

0,7

-

0,5

0,5

FUENTE: 1.

COLLAZOS

2.

FAO – ONU

3.

Mc. CANCE

4.

Instituo de Nutrición de Centro América y Panamá E.I.UU

5.

KENT

Este contenido húmedo al momento de la cosecha alcanza del 20 al 27%, pero durante el secado previo a la molienda y pulido se ve reducido hasta alcanzar las cifras ya mencionadas, ARAULLO. Las proteínas del arroz se hallan en forma de partículas en el endospermo, alcanzando entre 1 a 4 micras de tamaño, su contenido varían según la variedad y tipo de arroz entre el 6 al 10% y tal como se aprecia en el cuadro 2, están constituidas mayormente por glutelinas, aunque también se hallan presentes albúminas, globulinas y prolaminas en menor proporción, SUCCAR. C. Disponibilidad a nivel nacional En la Costa Norte están instalados el mayor número de molinos y en los últimos años se ha modernizado tanto la infraestructura como la maquinaria mejorando el proceso llegando hasta sistemas de selección electrónica, están agrupados en la Asociación Peruana de Molineros de Arroz – APEMA. D. Demanda El consumo de arroz en el Perú es el más alto de Latinoamérica. El consumo promedio por habitante es de 54 Kg anuales, el arroz ha desplazado al cultivo de la papa, debido a su bajo precio al consumidor. Tabla 3: Consumo Per cápita (Kg./Año) de Arroz Pilado.



FUENTE: Internet

 SNACK A. Generalidades:

Los snacks son una industria que abarca diversos mercados, amplios rangos de edad y con la ventaja de ser un alimento para cualquier momento y situación: desde las reuniones de amigos, el receso, cine, viaje, trabajo, etc. Existe una gran variedad de botanas, que va desde las carnes frías, las frutas o verduras, productos fritos y tostados como los cacahuates, chicharrones de harina, papas fritas, habas, garbanzos entre otras. Los snack resultan un producto que cubre muchas necesidades de los clientes precio accesible, buen sabor, amplio surtido en sabor y tamaño disponible en puntos de venta no es exclusivo de una clase social y es para todas las edades. Definir lo que es un snack es difícil, ya que el término no puede ser confinado solo a productos tradicionales tales como palomitas, productos expandidos por extrusión, papas fritas o bocadillos similares. Puede decirse que es un aperitivo que se consume con ciertas bebidas o antes de una comida completa, aunque esta acepción excluiría a un gran número de productos. Snack o Snack food, es difícil dar una definición y clasificación pues se duda en separar ciertos alimentos listos para comer. (Hoseney, 1991) Los productos expandidos como los snacks y cereales de desayuno son muy populares hoy en día debido a su textura crujiente impartida por el proceso de extrusión. La mayoría de las botanas extrudidas entran en la categoría de botanas expandidas directas (o de segunda generación). Estos snacks son elaborados principalmente con harina de maíz la cual se somete a hidratación, calor y presión al ir pasando a través del extrusor hasta obtener un producto terminal expandido. Estos snacks de maíz expandidas directas son el alimento más sencillo de procesar en un mediante extrusión (Riaz, 2004). La fritura es un proceso físico-químico complejo, en el cual los snacks se introducen en el aceite durante determinado tiempo a temperaturas entre 175-195 °C para favorecer una rápida coagulación de las proteínas de la superficie del producto y provocar una casi impermeabilización del mismo, la que controla la pérdida de agua desde su interior, convirtiéndose en vapor (Othon y Saldivar, 1996).

Actualmente, la tendencia es producir snacks de mejor calidad nutricia ya que debido a que su consumo, lejos de verse disminuido por no representar una adecuada opción nutrimental, se ha visto aumentado en demasía. Este hábito de consumo puede ser aprovechado para convertirlo en un vehículo adecuado para suministrar nutrimentos de buena calidad a los consumidores.

a. Características Estos alimentos contienen a menudo cantidades importantes de edulcorantes, conservantes, saborizantes, sal, y otros ingredientes atractivos como el chocolate, cacahuetes (maní) y sabores especialmente diseñados (como en las papas fritas condimentadas). Muchas veces son clasificados como "comida basura" al tener poco o ningún valor nutricional, exceso de aditivos, y no contribuir a la salud general. En el sector alimenticio de mercados consumistas como estados unidos o Europa occidental, los snacks generan miles de millones de dólares en beneficios al año. Es un mercado enorme y un gran número de empresas lucha constantemente por dominarlo, además de ser un mercado en crecimiento. Como es de esperar, si se añade el consumo de snacks una ingesta diaria de calorías que ya es apropiada, se producirá un aumento de peso. los tipos de snacks varían de uno lugar a otro; algunas culturas prefieren alimentos salados como galletas saladas, panecillos crujientes, papas fritas, frutas secos y pizzas, mientras que otras se inclinan por los yogures y los postres preparados, la fruta u otras snacks dulces como galletas, bizcocho, chocolate, golosinas, helados o refrescos. Ya que la tendencia a picar entre las comidas aumenta, es importante que la gente aprenda a incorporar los snacks disponibles, a una dieta y un estilo de vida equilibrados. A menudo, se piensa que comer entre horas es dañino y contrario a una alimentación sana. Sin embargo, las botanas pueden desempeñar un papel muy útil en una dieta sana y equilibrada. b. La industria de los snacks La venta de snacks saladas ya sean Sabritas, papatinas, pringles, prispas, snaky, cazares, doritos, sabritones, mafer, nishikawa, entre otros genera ventas anuales por arriba de los 2,950 millones de dólares en México, con una producción equivalente a unas 6,755 millones de bolsitas individuales al año. Si bien, en 2006 y 2007 la producción registró una ligera contracción, en los primeros siete meses de 2008 repuntó 7.2%, que de

mantener esa tendencia se superaría el nivel récord de 2005 cuando se fabricaron a nivel industrial poco menos de 295 millones de toneladas de papas fritas, frituras de maíz y cacahuates. Por volumen y por el nivel de ventas, las papas fritas son líderes del segmento. El principal jugador del mercado y no sólo en papas es la unidad de la dueña de la marca Pepsi-Cola (pepsico) a través de Sabritas. Datos de la industria ubican a Sabritas con una participación de mercado de 70%, seguido de grupo industrial Bimbo a través de barcel con un 20%. Si bien esos dos gigantes prácticamente controlan el mercado, otros

gigantes

como

el

conglomerado

industrial

regiomontano

xignux,

la

estadounidense procter & gamble (p&g), y quizá rememorando los orígenes de femsa, embotelladoras arca también participa en el negocio de botanas saladas. En 1990, la regiomontana visa (empresa que dio origen a los conglomerados industriales: alfa, femsa y vitro) vendió al anglo-holandés unilever el negocio de cacahuates mafer, años más tarde lo revendió a Sabritas. En ese tenor, en 2007, embotelladoras arca, que produce y comercializa marcas de coca-cola, compró botanas bokados, la cual comercializa sus productos con la marca bokados y prispas. Además de esos gigantes, están compañías como fritos totis, productos cazares, entre otros. En cacahuates, están las empresas productos nipón, nishikawa, por citar a algunas empresas. Según información de Bimbo, el mercado de botanas saladas en México generó ventas de 2,700 millones de dólares. Considerando una bolsita como las que comercializa Sabritas de tamaño popular, de 41 gramos en promedio. En volumen, las botanas saladas tipo totopos (del estilo de los doritos nachos de Sabritas, o el friton de xignux, los fritos de totis o cazares) son las de mayor consumo con el 35% del volumen. La venta de estos productos al año sería de unos 550 millones de dólares. En segundo lugar están las papas fritas, esto en volumen porque en facturación ocupan la primera posición. En volumen concentran el 30% y en ventas oscilaría entre 790 millones y 800 millones de dólares anuales, cifra que representa poco menos de una tercera parte de las ventas totales de la industria.

c. Formulación Tabla 4: Formulaciones de snacks extruidas INGREDIENTES

Concentraciones (%)

Harina de maíz

25

30

35

Harina de arroz

75

70

65

Sal

2.5

2

1.5

Azúcar

15

13

12

0.6

0.7

0.8

10

11

12

Bicarbonato de sodio Sabor manzana

FUENTE: Elaboración propia

 ALIMENTOS EXTRUÍDOS a. Técnica de extrusión Los procesos de extrusión y los equipos de extrusionado fueron desarrollados simultáneamente en varias industrias y países durante los dos últimos siglos. En 1779 ya se empleaba un sistema manual para el procesado de pasta. En 1869 Fellows y Baste, en Inglaterra desarrollaron el primer extrusor continuo de doble husillo conocido. Este equipo se usó inicialmente para la elaboración de productos del tipo salchicha. En 1930 se desarrolló el primer extrusor de husillo único para la producción continua de pasta. Desde el siglo XIII que se introdujo en Europa se realizaba por cargas, pero a pesar de ello, hasta 1940 aún se producirá la pasta de forma generalizada mediante sistemas por cargas. En 1939 los primeros rizos de maíz fueron extrusionados. Este producto no fue lanzado al mercado hasta después de la II Guerra Mundial por Adams Corporation.

A lo largo de 1940 se desarrollaron y refinaron diferentes extrusores de único husillo para la obtención de aceite a partir de semillas oleaginosas, sustituyendo muchas de las menos eficientes prensas hidráulicas obtenidas para este propósito. En 1951 Anderson Company desarrolla un sistema de pre-prensado de semillas oleaginosas de alto contenido en aceite para posterior extracción con disolventes. Entre 1960 y 1970 aparecen los primeros sistemas de cocción y conformado en continuo para la obtención de cereales RTE, pet foods de humedad intermedia, cereales basados en almidón pregelatinizado y TPP (texturized plant proteins) y sistemas para la inactivación de inhibidores del crecimiento, enzimas, etc En 1970 nuevas generaciones de extrusores de simple y doble husillo. Extrusores de doble husillo se fabrican en Europa desde hace más de 35 años, pero sólo a partir de los 80 se interesan las empresas de USA. A partir de la década de los ochenta, proliferación del uso de los extrusores. Estudios relacionados con los biopolímeros, nutracéuticos. El extrusor bioreactor en continuo. La tecnología de la extrusión tuvo su origen en la industria de los plásticos, su utilización en la industria alimentaria se ubica entre finales del siglo XIX y principios del siglo XX, los primeros extrusores se utilizaron en la producción de pastas. Hacia 1930 se usó un extrusor que mezclaba semolina, agua y otros ingredientes para formar una masa que al ser presionada y empujada fuera del extrusor, formara diferentes tipos de pastas. En 1930 se comienzan a utilizar los extrusores para fabricar cereales precocidos para consumo inmediato y en 1946 fueron lanzados al mercado alimentos tipo snack que fueron extruidos y cocidos con extrusores en los que se lograban efectos de corte de mucha significancia y que eran alimentados por materiales de baja humedad. En la década de los años 40 se empezaron a usar los extrusores-cocedores a fin de fabricar alimentos balanceados para ganado y para fines de los y principios de los setenta, se dio un fuerte impulso al diseño de diferentes extrusores para la elaboración de alimentos para el consumo humano. En los últimos años ha tenido un gran auge la aplicación de los extrusores en la industria alimentaria. Hoy en día los extrusores-cocedores son empleados para elaborar productos tan diversos como alimentos para mascotas, alimentos nutritivos para niños,

snacks expandidos a velocidades de producción que se cuentan en cientos de kilogramos por hora. Las técnicas tradicionales para el procesamiento de los alimentos corresponden, entre otras a torres de expansión, pistolas de expansión, secadores de tambor, marmitas de cocción, etc. A estas se le ha incorporado, desde hace algunos años, el método de extrusión que en un principio se aplicaba sólo en los metales y plásticos. Éste consiste básicamente en forzar un fluido de materia prima, a través de una matriz sólida con formas u orificios que la restringe, para obtener una forma determinada. En el caso de los alimentos, esta materia fluida es consecuencia de la aplicación de calor, por lo que también genera una cocción (‘‘Alta Temperatura en Corto Tiempo’’ o técnica de H.T.S.T.). Con esto no sólo se logra obtener una figura deseada a partir de un grano o harina, sino que también se puede manejar su cocción, pasteurización, expansión, reducción de humedad y, por supuesto, su reestructuración. Así se han creado alimentos con formas nunca antes pensadas, como ciertos productos de aperitivo (cheesepop), cereales de desayuno (cornflakes) y comidas de animales (pellet). En este sentido, la aplicación de este proceso dentro de la industria alimenticia lleva casi 50 años, no es extremadamente reciente, no así su utilización con los desechos de un producto para reconfigurarlos y darles la misma forma y textura que el producto comercial. Este es el caso de los sub productos del arroz como puntas, media grana y granos quebrados, que en el mejor de los casos se venden a un bajo precio para la alimentación animal, pero que con este proceso se transforman en granos de arroz reconstituidos. Asimismo, dentro de los principales atractivos que aporta la extrusión se destaca que no requiere de materias primas de alta calidad, porque la tecnología permite alterar la estructura al punto de que no son reconocibles los ingredientes dentro del producto reconstituido final. Por lo tanto, se mejora el valor agregado de los subproductos del proceso del arroz. Pero también existe otra propiedad del método que permite incrementar aún más el valor del producto final: ésta corresponde a la fortificación del grano reconstituido, a nivel de mezcla de la materia prima que entra al extrusor incorporando en ella cualquier tipo de aporte como proteínas, ácidos grasos esenciales, vitaminas, fibras, minerales, saborizantes, etc.

b. Extrusión: nuevas formas y texturas Determinados alimentos como algunos productos de aperitivo, cereales, golosinas e incluso algunas comidas para animales se producen gracias a un método de procesamiento conocido como extrusión. Ésta consiste básicamente en comprimir los alimentos hasta conseguir una masa semisólida, que después se pasa por una pequeña abertura, que permite obtener una gran variedad de texturas, formas y colores a partir de un ingrediente inicial. Este procedimiento ha dado lugar a productos con formas y texturas desconocidas hasta ahora. La extrusión puede servir para dar forma y, en ocasiones, cocinar ingredientes crudos y convertirlos en productos acabados. La máquina extrusora consiste en una fuente de energía, que acciona el tornillo principal, un alimentador para dosificar los ingredientes crudos y una espiga que rodea al tornillo. Este último empuja los ingredientes hacia una abertura con una forma determinada, la boquilla, que determinará la forma del producto. La extrusión puede realizarse a elevadas temperaturas y presiones, o simplemente aplicarse para dar forma a los alimentos, sin cocinarlos. c. Productos nuevos y originales Los productos de aperitivo son uno de los sectores de la industria alimentaria que más ha crecido recientemente; en este campo, la extrusión ya se ha establecido como método para obtener productos nuevos y originales. La mayoría de los cereales pueden someterse a este proceso, así como los productos a base de cereales como el pan, los cereales de desayuno, y los pasteles. La extrusión también puede emplearse para producir alimentos para animales. Una aplicación de la extrusión que resulta especialmente prometedora es el procesamiento de carne artificial. Éste consiste en procesar y secar harina de soja hasta obtener una sustancia con una textura esponjosa que se sazona de forma que su sabor sea parecido al de la carne. A las semillas de soja se les quita la cáscara y se extrae su aceite antes de molerlas para obtener harina. Después, la harina se mezcla con agua para eliminar los hidratos de carbono solubles, y se extrusiona la masa resultante. Durante el proceso, la soja calentada pasa de una zona de alta presión a otra de presión reducida a través de la boquilla, lo que produce la expansión de la proteína de la soja. A continuación, se somete a deshidratación y puede cortarse en trozos o molerse para producir grageas.

Con las técnicas de extrusión es posible producir sustitutos de la carne de buena calidad a partir de soja o de la micoproteínas (proteínas obtenidas a partir de hongos). La proteína de soja también se emplea para elaborar alimentos funcionales con el objetivo de aprovechar sus propiedades beneficiosas. Este procedimiento se ha usado en la preparación de raciones alimentarias para el ejército y para rutas, en la de alimentos destinados a satisfacer necesidades dietéticas especiales, y en la de la comida que se distribuye durante situaciones de desastre o hambrunas. Incluso se ha propuesto como candidato para la instalación de un sistema de procesamiento de alimentos en Marte. La aplicación de la extrusión para elaborar alimentos innovadores garantiza un futuro muy prometedor a la producción alimentaria. Las

ciencias

alimentarias

han

evolucionado

dando

lugar

a

metodologías

y

procesamientos que hacen posible el desarrollo de nuevos productos, agradables a la vista y al tacto, que ofrecen infinidad de beneficios a la salud de los consumidores, lo que ha impulsado considerablemente a la industria alimentaria, siempre a la búsqueda de ingredientes y procesos que permitan mejorar y desarrollar esos nuevos productos. La extrusión de alimentos es una de las técnicas más utilizada en el ámbito industrial durante el último medio siglo, aunque es casi desconocida para muchas personas que consumen tales alimentos de manera frecuente. Esta tecnología se aplicó por primera vez a los alimentos a mediados del siglo XIX, cuando se quiso embutir carne picada en tripas utilizando un extrusor de pistón, pero luego el principal uso de la extrusión ha sido la elaboración, mezcla y coloración de los cereales instantáneos para el desayuno. Pese a ello, hoy se utiliza también para transformar una amplia variedad de materias primas en productos mejorados, listos para su consumo. La extrusión es una técnica que implica el formado o moldeado de un producto por el paso forzado de materiales suaves o plastificables a través de dados con orificios (moldes), a fin de conseguir la estructura y características del producto deseado. Las formas y tamaños obtenidos dependen del molde; así, hay ruedas, cuadros, letras, bolas, figuras, hilos y demás. Por consiguiente, un extrusor es un dispositivo que facilita el proceso de formado y reestructurado de alimentos.

El equipo de extrusión es muy simple. Consta de un cilindro con un tornillo sinfín que genera energía mecánica por fricción y que pasa a través del cañón, en cuyo interior se introducen los ingredientes, tras de lo cual el tornillo los lleva hasta la salida. Este proceso difiere de otros porque en él los materiales introducidos pueden ser acondicionados a humedades bajas, con altas temperaturas y fuerzas de corte. d. Ventajas de la extrusión Uno de los beneficios derivados del uso de este procedimiento en la producción de alimentos está relacionado con la conservación de los mismos. La extrusión permite controlar la cantidad de agua contenida en los ingredientes, de la que dependen la aparición de microbios y la consiguiente putrefacción de los alimentos. Por lo tanto, es una técnica muy útil para producir productos alimentarios con una humedad óptima y duradera, que cada vez se emplea más para obtener toda una serie de productos como aperitivos, algunos cereales de desayuno, golosinas y comida para animales 

Versatilidad: Una amplia gama de alimentos y formas puede ser obtenida por medio de la extrusión y que a veces no es fácil de obtenerse por medio de otros procesos. Dentro de los factores que contribuyen a la versatilidad del proceso de extrusión se puede mencionar los diseños específicos del extrusor, las variables de operación, la variedad de materias primas que pueden procesar y las diferentes características que pueden obtenerse en los productos terminados (formas, colores, sabores, texturas).



Velocidad de producción: La naturaleza de los diferentes tipos de extrusores que actualmente son usados a nivel mundial implica que la extrusión sea un proceso continuo, que a su vez fomenta altas producciones en comparación con algunos otros procesos. La capacidad de los equipos de extrusión varía desde equipos a escala de laboratorio (1 a 5 kg/h) hasta extrusores que pueden producir 5 a 10 ton/h de materiales poco densos (0.5 a 0.7 g/cm3) y dado que son equipos continuos, se tiene un buen control del proceso y se obtienen productos uniformes.



Calidad del producto obtenido: El tiempo promedio que pasa una partícula de alimento en un extrusor puede ser de unos cuantos segundos, lo que disminuye las probabilidades de destrucción de vitaminas y reacciones poco deseable entre

proteínas y carbohidratos reductores. Por su característica de calentamiento a altas temperaturas y corto tiempo, los extrusores pueden producir alimento estéril y, debido a la completa gelatinización de los almidones, muy digeribles. 

Bajo costo: Los requerimientos de espacio para el trabajo y procesamiento por unidad de producción son menores que en otros sistemas de cocinado y formado.

IV

MATERIALES

4.1 Equipo Extrusor 

Tipo: Extrusor de tornillo simple de acero inoxidable.

4.2 Equipos de laboratorio  Balanza analítica electrónica  Estufa  Mufla  Cocina electrica

4.3 Materiales de Laboratorio 

Agitador de vidrio.



Cronómetro.



Cuchillos de acero inoxidable.



Embudos de vidrio y porcelana



Matraces de 250



Papel filtro rápido.



Placas Petri



Crisoles



Probetas de 100 Y 250



Picetas.



Vasos de precipitación de 250

4.4 Reactivos y Soluciones 

Agua destilada



Acido clorhídrico



Fenoltaleína al 1%



Hidróxido de sodio 0,1 y 1 N

V. PROCEDIMIENTO Se experimentará con harinas de maíz y arroz en diferentes porcentajes como se indica en la figura 1. Las operaciones seguidos con la finalidad de obtener una mezcla alimenticia extruida con características nutricionales y organolépticas apropiadas son las que se describen a continuación.

 Recepción de materia prima Las materias primas (harinas de maíz y arroz) adquiridas serán evaluadas con la finalidad de evitar la presencia posteriores inconvenientes en el proceso.  Pesado Se pesará de acuerdo a cada una de las formulaciones que se indican en la Tabla 04.  1° Mezclado Mezclar ingredientes necesarios, con una relación de peso exacta para la obtención de un sabor deseado, hasta obtener una mezcla homogénea, donde la mezcla puede ser realizada en una batidora con una velocidad de 20 a 60 rpm, por un tiempo determinado de entre 5 a 10 minutos. Agregar agua hasta lograr entre un 10% y 55% de humedad, para obtener las condiciones deseadas de la textura del producto final.  2° Mezclado y Homogenizado Mezclar la formulación inicial con el agua, hasta que estos dos sean homogenizados, donde la segunda mezcla puede ser realizada en una batidora con una velocidad de 20 a 60 rpm, por un tiempo determinado de

entre 5 y 10 minutos, o bien hasta lograr que no quede harina seca, donde el resultado de esta mezcla es una harina homogénea.  Extrusión Extruír en frio la harina homogénea en una extrusora, donde dicho extrusor es un extrusor de tornillo simple con un enchaquetado de enfriamiento, resultando un producto sólido húmedo.  Cortado Cortar el producto sólido húmedo, el cortado del producto puede ser de forma manual, o bien por medio de una cortadora industrial de pasta.  Secado Acomodar enseguida el producto sólido húmedo resultante cortado en los bastidores de un secador. Colocar los bastidores en el secador por un tiempo determinado, con el fin de reducir la humedad entre 5% y 20%, el tiempo es variable, dependiendo de la cantidad de producto resultante a secar; el resultado de este paso es un producto intermedio.  Horneado Hornear el producto intermedio resultante, a alta temperatura por un tiempo corto, la temperatura puede variar entre 150 a 2500C, mientras que el tiempo puede variar entre 1 a 18 minutos, dependiendo de la cantidad de producto, que se planea hornear, donde la etapa de horneado se lleva a cabo mediante un dispositivo a través del cual se impulsa el producto intermedio mediante un elemento impulsor, tal como un tornillo. Dicho dispositivo permite la entrada y salida de aire caliente. La entrada y salida del aire caliente es generado de distintas formas.  Envasado Se envasará en bolsas de polietileno con capacidad de 250 g.  Evaluación

Se realizará fisicoquímica y organoléptica, con la finalidad de seleccionar el mejor tratamiento. Figura 1. Diagrama de bloque para obtención de botana extruida a base de harina de maíz y arroz

Recepción de Materia prima

Pesado

1°Mezclado

2° Mezclado

Extrusión

Cortado

Envasado

Evaluación

FUENTE: Elaboración propia

 La materia prima (maíz y arroz) deben tener el menor tamaño de particula posible para no afectar en la textura del producto final



Pesamos cada materia prima e insumos para realizar las mezclas de los 3 tratamientos a analizarse



Cada mezcla lo adicionamos al alimentador y por el alimentador mas pequeños agregamos el saborizante diluido en agua.



Finalmente el producto extruido se envasa en presentaciones de 50 y 25 gr.

 METODO DE ANALISIS Los métodos de análisis que se emplearán durante el desarrollo de dicho trabajo de investigación se presentan a continuación: 

Caracterización de la Materia Prima:

A. Determinaciones Fisicoquímicas de las harinas Se determinará: 

Humedad, método 950.46 A.O.A.C. (2005).

 El maíz y el arroz pasan por una molienda para poder determinar su humedad



Pesamos 10 gr de cada muestra y las colocamos en placas Petri



Las muestras son llevadas a la estufa durante 6 horas y finalmente serán pesadas para determinar su humedad.



Ceniza, método 942.05 A.O.A.C. (2005).

 Se pesan 10 gr de cada muestra y las colocamos en crisoles



Cada muestra puesta en el crisol se calientan en una cocina electrica



Cuando de la muestra deje de salir humo, son llevados a la mufla durante 4 horas.



Acidez, NTP 205.039 (1975)

 Se pesan 10 gr de cada muestra y se agregan a 2 matraces



Cada muestra es diluida en 200 gr de agua destilada y se agita 15 min para dejar reposar 1h:30 min



Luego filtramos para finalmente titular con NaOH 0.1 N y utilizamos fenoltaleina como indicador.

 

Requisito físico – químicos Humedad : Menor o igual a 5.0% Acidez (expresada en ácido sulfúrico) : Menor o igual a 0.4%

4.1. Caracterización de los tratamientos A. Determinaciones fisicoquímicas de los tratamientos Se determinará: 

Humedad, método 950.46 A.O.A.C. (2005).

 El maíz y el arroz pasan por una molienda para poder determinar su humedad



Pesamos 10 gr de cada muestra y las colocamos en placas Petri



Las muestras son llevadas a la estufa durante 6 horas y finalmente serán pesadas para determinar su humedad.



Ceniza, método 942.05 A.O.A.C. (2005).

 Se pesan 5 gr de cada muestra y las colocamos en crisoles



Cada muestra puesta en el crisol se calientan en una cocina eléctrica



Cuando de la muestra deje de salir humo, son llevados a la mufla durante 4 horas.

 

Densidad aparente

Colocamos en una probeta de 250, chia, pesamos la muestra



Una parte de la chia colocamos en otra probeta agregamos el snack y agregamos chia hasta enrasar los 250



Pesamos y medimos el volumen dezplazado para determinar la densidad aparente

VI. RESULTADOS 

Caracterización de la Materia Prima:

 MAIZ Cenizas Peso crisol = 17.86 Crisol + maíz = 20.07 Muestra seca + Crisol = 17.87 %𝒄𝒆𝒏𝒊𝒛𝒂𝒔 = %𝑐𝑒𝑛𝑖𝑧𝑎𝑠 =

(𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂𝒍)−(𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒇𝒊𝒏𝒂𝒍) ∗ 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂𝒍 20.07−17.87 ∗ 20.07

%𝑐𝑒𝑛𝑖𝑧𝑎𝑠 = 10.96 %

100

𝟏𝟎𝟎

Acidez Volumen gastado = 0.3 %𝑨𝒄𝒊𝒅𝒆𝒛 =

𝑽𝒙𝑵𝒙𝑴𝒆𝒒 𝒎𝒍 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂

%𝐴𝑐𝑖𝑑𝑒𝑧 =

0.3 𝑥0.1 𝑥 0.049 ∗ 100 10

∗ 𝟏𝟎𝟎

%𝐴𝑐𝑖𝑑𝑒𝑧 = 0.0147 %

Humedad Muestra = 5 Placa + maíz = 27.86 Peso placa = 19.10 Muestra seco = 8.48 %𝑯 =

(𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂𝒍)−(𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒇𝒊𝒏𝒂𝒍) ∗ 𝑷𝑬𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂𝒍

%𝐻 =

27.86−27.48 ∗ 27.86

𝟏𝟎𝟎

100

%𝐻 = 1.36 %

%𝑺ó𝒍𝒊𝒅𝒐𝒔 𝑻𝒐𝒕𝒂𝒍𝒆𝒔 = 𝟏 −

(𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 − 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒂𝒓 𝒔𝒆𝒄𝒂) ∗ 𝟏𝟎𝟎 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂𝒍

%𝑆ó𝑙𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 = (1 − 0.0136) ∗ 100 %𝑠ó𝑙𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 = 98.64 %

 ARROZ Cenizas Peso crisol = 31.40 Crisol + arroz = 35.32 Muestra seca + Crisol = 32.75

%𝒄𝒆𝒏𝒊𝒛𝒂𝒔 = %𝑐𝑒𝑛𝑖𝑧𝑎𝑠 =

(𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂𝒍)−(𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒇𝒊𝒏𝒂𝒍) ∗ 𝑷𝑬𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂𝒍 35.32−32.75 ∗ 35.32

𝟏𝟎𝟎

100

%𝑐𝑒𝑛𝑖𝑧𝑎𝑠 = 7.28 %

Acidez Volumen gasto = 0.1 %𝑨𝒄𝒊𝒅𝒆𝒛 =

𝑽𝒙𝑵𝒙𝑴𝒆𝒒 𝒎𝒍 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂

%𝐴𝑐𝑖𝑑𝑒𝑧 =

0.1𝑥0.1𝑥0.049 ∗ 10

∗ 𝟏𝟎𝟎 100

%𝐴𝑐𝑖𝑑𝑒𝑧 = 0.0049 %

Humedad Placa + arroz = 45 Peso placa = 35 Muestra seco = 8.65 %𝑯 =

(𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂𝒍)−(𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒇𝒊𝒏𝒂𝒍) ∗ 𝑷𝑬𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂𝒍

%𝐻 =

45.00−43.08 ∗ 45

𝟏𝟎𝟎

100

%𝐻 = 4.27 %

%𝑺ó𝒍𝒊𝒅𝒐𝒔 𝑻𝒐𝒕𝒂𝒍𝒆𝒔 = 𝟏 −

(𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 − 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒂𝒓 𝒔𝒆𝒄𝒂) ∗ 𝟏𝟎𝟎 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂𝒍

%𝑆ó𝑙𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 = (1 − 0.03) ∗ 100 %𝑠ó𝑙𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 = 97 %



Caracterización de los tratamientos:

TRATAMIENTO N°01 Cenizas Peso crisol = 31.42 Crisol + maíz = 36.42 Muestra seca + Crisol = 31.53 %𝒄𝒆𝒏𝒊𝒛𝒂𝒔 = %𝑐𝑒𝑛𝑖𝑧𝑎𝑠 =

(𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂𝒍)−(𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒇𝒊𝒏𝒂𝒍) ∗ 𝑷𝑬𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂𝒍 36.42−31.53 ∗ 36.42

𝟏𝟎𝟎

100

%𝑐𝑒𝑛𝑖𝑧𝑎𝑠 = 13.43 %

Humedad Muestra = 5 Placa + maíz = 33.29 Muestra seco + placa = 32.01 %𝑯 =

(𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂𝒍)−(𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒇𝒊𝒏𝒂𝒍) ∗ 𝑷𝑬𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂𝒍

%𝐻 =

32.29−32.01 ∗ 100 32.29

𝟏𝟎𝟎

%𝐻 = 0.89 % %𝑺ó𝒍𝒊𝒅𝒐𝒔 𝑻𝒐𝒕𝒂𝒍𝒆𝒔 = 𝟏 −

(𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 − 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒂𝒓 𝒔𝒆𝒄𝒂) ∗ 𝟏𝟎𝟎 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂𝒍

%𝑆ó𝑙𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 = 1 − 0.089 ∗ 100 %𝑠ó𝑙𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 = 91.1 %

Densidad aparente Unidad de muestras = 5 Volumen ocupado por la muestra = 3.65 Masa de muestra= 2.21

𝑫. 𝒂𝒑 =

𝟏−𝑾 ) 𝟏𝟎𝟎 𝑾 𝑽−𝑴 ( ) 𝟏𝟎𝟎

𝑴(

%𝐷. 𝑎𝑝 =

𝟐.𝟐𝟏 (

𝟏 ) 𝟏𝟎𝟎

𝟑.𝟔𝟓−𝟐.𝟐𝟏 (

𝟏 ) 𝟏𝟎𝟎

∗ 100

%𝐷. 𝑎𝑝 = 0.609 %

Rendimiento %𝑅 =

𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙

%𝑅 =

1432 ∗ 1560

∗ 100

100

%𝑐𝑒𝑛𝑖𝑧𝑎𝑠 = 91.79 %

TRATAMIENTO N°02 Cenizas Peso crisol = 22.12 Crisol + maíz = 27.12 Muestra seca + Crisol = 22.21 %𝒄𝒆𝒏𝒊𝒛𝒂𝒔 = %𝑐𝑒𝑛𝑖𝑧𝑎𝑠 =

(𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂𝒍)−(𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒇𝒊𝒏𝒂𝒍) ∗ 𝑷𝑬𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂𝒍 27.12−22.21 ∗ 27.12

100

%𝑐𝑒𝑛𝑖𝑧𝑎𝑠 = 18.10 %

Humedad Muestra = 5 Placa + maíz = 34.09 Muestra seco + placa = 1.72 %𝑯 =

(𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂𝒍)−(𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒇𝒊𝒏𝒂𝒍) ∗ 𝑷𝑬𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂𝒍

𝟏𝟎𝟎

𝟏𝟎𝟎

%𝐻 =

34.09−33.88 ∗ 100 34.09

%𝐻 = 0.62 %

%𝑺ó𝒍𝒊𝒅𝒐𝒔 𝑻𝒐𝒕𝒂𝒍𝒆𝒔 = 𝟏 −

(𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 − 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒂𝒓 𝒔𝒆𝒄𝒂) ∗ 𝟏𝟎𝟎 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂𝒍

%𝑆ó𝑙𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 = (1 − 0.062) ∗ 100 %𝑠ó𝑙𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 = 93.8 %

Densidad aparente Unidad de muestras = 5 Volumen ocupado por la muestra = 4.12 Masa de muestra= 3.57 𝑫. 𝒂𝒑 =

𝟏−𝑾 ) 𝟏𝟎𝟎 𝑾 𝑽−𝑴 ( ) 𝟏𝟎𝟎

%𝐷. 𝑎𝑝 =

𝑴(

𝟑.𝟓𝟕 (

𝟏 ) 𝟏𝟎𝟎

𝟒.𝟏𝟐−𝟑.𝟓𝟕 (

𝟏 ) 𝟏𝟎𝟎

%𝐷. 𝑎𝑝 = 0.87 %

Rendimiento %𝑅 =

𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙

%𝑅 =

1462 ∗ 1562

∗ 100

100

%𝑐𝑒𝑛𝑖𝑧𝑎𝑠 = 93.59 %

TRATAMIENTO N°03 Cenizas Peso crisol = 33.61 Crisol + maíz = 38.61

∗ 100

Muestra seca + Crisol = 33.73 %𝒄𝒆𝒏𝒊𝒛𝒂𝒔 =

(𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂𝒍)−(𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒇𝒊𝒏𝒂𝒍) ∗ 𝑷𝑬𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂𝒍 38.61−33.73 ∗ 38.61

%𝑐𝑒𝑛𝑖𝑧𝑎𝑠 =

𝟏𝟎𝟎

100

%𝑐𝑒𝑛𝑖𝑧𝑎𝑠 = 12.64 %

Humedad Muestra = 5 Placa + maíz = 35.04 Muestra seco + placa = 34.72 %𝑯 =

(𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂𝒍)−(𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒇𝒊𝒏𝒂𝒍) ∗ 𝑷𝑬𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂𝒍

%𝐻 =

35.04−34.72 ∗ 35.04

𝟏𝟎𝟎

100

%𝐻 = 0.91 %

%𝑺ó𝒍𝒊𝒅𝒐𝒔 𝑻𝒐𝒕𝒂𝒍𝒆𝒔 = 𝟏 −

(𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 − 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒂𝒓 𝒔𝒆𝒄𝒂) ∗ 𝟏𝟎𝟎 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂𝒍

%𝑆ó𝑙𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 = (1 − 0.091) ∗ 100 %𝑠ó𝑙𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 = 90.9 % Densidad aparente Unidad de muestras = 5 Volumen ocupado por la muestra = 4.53 Masa de muestra= 1.63 𝑫. 𝒂𝒑 =

𝟏−𝑾 ) 𝟏𝟎𝟎 𝑾 𝑽−𝑴 ( ) 𝟏𝟎𝟎

%𝐷. 𝑎𝑝 =

𝑴(

𝟏.𝟔𝟑 (

𝟏 ) 𝟏𝟎𝟎

𝟒.𝟓𝟑−𝟏.𝟔𝟑 (

%𝐷. 𝑎𝑝 = 0.36 %

𝟏 ) 𝟏𝟎𝟎

∗ 100

Rendimiento %𝑅 =

𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙

%𝑅 =

1395 ∗ 1563

∗ 100

100 %𝑐𝑒𝑛𝑖𝑧𝑎𝑠 = 89.25 %

EVALUACIÓN ORGANOLÉPTICA: Se efectuará teniendo en cuenta los atributos de Sabor, Olor, Color y Textura, la evaluación de aceptabilidad serán determinados mediante una prueba de medición del grado de satisfacción global con escala hedónica de cinco categorías (me gusta mucho – me disgusta mucho) Escala Hedónica de cinco puntos Descripción

Valor

Me gusta mucho

+2

Me gusta

+1

Ni me gusta ni me disgusta

0

Me disgusta

-1

Me disgusta

mucho

-2

De 15 personas encuestadas se obtuvieron los siguientes resultados:

TABLA 5: Escala hedónica

Escala hedónica (%) Ni me gusta

Me gusta

N°

mucho

Tratamientos

(GM)

Me

ni me

Me disgusta

Me disgusta

gusta(G)

disgusta

(D)

mucho (DG)

(GD)

T1

13.3

40

33.3

13.3

0

T2

40

33.3

26.7

0

0

T3

0

20

60

20

0

FUENTE: Elaboración propia ANÁLISIS ESTADÍSTICO Los datos obtenidos serán evaluados mediante un análisis de varianza (ANOVA) con un nivel de confianza de 95% y una prueba de tukey para determinar la diferencia existente entre las formulaciones. . Se empleará el software estadístico SPSS.



Medias TABLA 6 : Resumen del procesamiento de los casos Resumen del procesamiento de los casos

Casos

Incluidos

N

Excluidos

Porcentaje

N

Total

Porcentaje

N

Porcentaje

GM * Tratamiento

3

100,0%

0

0,0%

3

100,0%

D * Tratamiento

3

100,0%

0

0,0%

3

100,0%

G * Tratamiento

3

100,0%

0

0,0%

3

100,0%

GD * Tratamiento

3

100,0%

0

0,0%

3

100,0%

DM * Tratamiento

3

100,0%

0

0,0%

3

100,0%

FUENTE: Elaboración propia

TABLA 7 : Informe del procesamiento de los casos Informe

Tratamiento

GM

33,300

,000

N

1

1

1

1

1

Desv. típ.

.

.

.

.

.

40,000

,000

33,300

26,700

,000

N

1

1

1

1

1

Desv. típ.

.

.

.

.

.

,000

20,000

20,000

60,000

,000

N

1

1

1

1

1

Desv. típ.

.

.

.

.

.

17,767

11,100

31,100

40,000

,000

3

3

3

3

3

20,3706

10,1799

10,1799

17,6321

,0000

Media

Total

DM

40,000

Media

3

GD

13,300

Media

2

G

13,300

Media

1

D

N

Desv. típ.

FUENTE: Elaboración propia



ANOVA de un factor TABLA 8: ANOVA de un factor ANOVA de un factor

Suma de cuadrados

GM

G

GD

D

Media cuadrática

F

Inter-grupos

829,927

2

414,963

Intra-grupos

,000

0

.

Total

829,927

2

Inter-grupos

207,260

2

103,630

Intra-grupos

,000

0

.

Total

207,260

2

Inter-grupos

621,780

2

310,890

Intra-grupos

,000

0

.

621,780

2

Inter-grupos

,000

2

,000

Intra-grupos

,000

0

.

Total

,000

2

Inter-grupos

207,260

2

103,630

Intra-grupos

,000

0

.

207,260

2

Total

DM

gl

Total

Sig.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

FUENTE: Elaboración propia



Gráfico de las medias Graficas 2 : Grafico de medias de la tabla N° 05



Prueba T

TABLA 9: Estadísticos para una muestra Estadísticos para una muestra

N

Media

Desviación típ.

Error típ. de la media

GM

3

17,767

20,3706

11,7610

G

3

31,100

10,1799

5,8774

GD

3

40,000

17,6321

10,1799

D

3

11,100

10,1799

5,8774

DM

3

,000

,0000a

,0000

FUENTE: Elaboración propia

TABLA 10: Prueba para una muestra Prueba para una muestra

Valor de prueba = 0

t

gl

Sig. (bilateral)

Diferencia de medias

95% Intervalo de confianza para la diferencia

Inferior

Superior

GM

1,511

2

,270

17,7667

-32,837

68,370

G

5,291

2

,034

31,1000

5,812

56,388

GD

3,929

2

,059

40,0000

-3,800

83,800

D

1,889

2

,200

11,1000

-14,188

36,388

FUENTE: Elaboración propia

TABLA 11: Estadísticos para una muestra Estadísticos para una muestra

N

Media

Desviación típ.

Error típ. de la media

GM

3

17,767

20,3706

11,7610

G

3

31,100

10,1799

5,8774

GD

3

40,000

17,6321

10,1799

D

3

11,100

10,1799

5,8774

DM

3

,000

,0000a

,0000

Tratamiento

3

2,00

1,000

,577

FUENTE: Elaboración propia TABLA 12: Resumen del procesamiento de los casos Prueba para una muestra

Valor de prueba = 0

t

gl

Sig. (bilateral)

Diferencia de medias

95% Intervalo de confianza para la diferencia

Inferior

GM

1,511

2

,270

17,7667

-32,837

G

5,291

2

,034

31,1000

5,812

GD

3,929

2

,059

40,0000

-3,800

D

1,889

2

,200

11,1000

-14,188

Tratamiento

3,464

2

,074

2,000

-,48

FUENTE: Elaboración propia

TABLA 13: Resumen del procesamiento de los casos Prueba para una muestra

Valor de prueba = 0

95% Intervalo de confianza para la diferencia

Superior

GM

68,370

G

56,388

GD

83,800

D

36,388

Tratamiento

4,48

FUENTE: Elaboración propia

VII. DISCUSIONES

 A mayor ISA, mayor IAA, la menor densidad, el mayor índice de expansión y el mayor grado de gelatinización, siendo estas dos últimas variables de respuesta las que determinaron la elección deun snack de calidad debido a que el índice de expansión controla la relación existente entre la densidad global y la textura del producto extruido (Guy 2002),  Brennan et al(2011) menciona que efecto se debe al tratamiento térmico que influye en la estabilidad en los componentes activos, debido a las fuerzas cizalla, a la exposición de los sitios activos producidos por la degradación térmica y a cambios en la reactividad química o formación de complejos insolubles con componentes de los alimentos.  Singleton , 1999, menciona que los cambios en las sustancias antioxidantes ocurren durante la Cocción-extrusión por que la temperatura favorece la degradación de los antioxidantes presentes; mientras otros antioxidantes son formados durante la cocciónextrusión debido a la reacción de Maillard en presencia de azucares reductores por lo que debe seleccionarse una T°C adecuada.

VIII.

CONCLUSIONES

 La evaluación sensorial.- Prueba de nivel de agrado de nueve puntos (Hedonic Test) (Pedrero y Marie 1996); prueba de aceptación (Pedrero y Marie 1996).  Análisis estadístico.- Los análisis se trabajaron por triplicado. Para la determinación de las mejores mezclas para obtener u snack con las características organolépticas que deseen los consumidores ,aplicando un análisis de varianza (Anova), y cuando hubo diferencias signifi cativas (con un nivel de signifi cancia del 95%), se procedió a efectuar un test de comparación múltiple aplicando la prueba de Tukey (p