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UNIVERSIDAD CATOLICA DE SANTA MARIA I.

NIVEL: PREGRADO •

FACULTAD: Ciencias e Ingenierías Biológicas y Químicas

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CARRERA PROFESIONAL: Ingeniería de Industria Alimentaria

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TITULO PROFESIONAL: Ingeniero en Industria Alimentaria

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DENOMINACION DEL TRABAJO DE INVESTIGACION, TESIS O PROYECTO: Determinación de Parámetros Tecnológicos para la Elaboración de una Papilla a Base de Quinua (Chenopodium Quinoa Will), Manzana Pyrus Malus) y Avena (Avena Sativa)

• II.

AUTOR: Frisancho Toro Katherine Beatriz

CONTENIDO DEL RESUMEN ASPECTO METODOLOGICO El presente trabajo es una investigación experimental y tecnológica de carácter teórico práctico. Se realizaran pruebas experimentales a nivel de laboratorio para obtener parámetros adecuados en la elaboración del producto.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Aspecto general Aprovechando de cereales y frutas de bajo costo en el Perú como es quinua, avena y manzana se podrá introducir al mercado un novedoso producto para niños pequeños, generando así divisas para nuestro país y proporcionando al mercado alternativas de consumo. Aspecto tecnológico Se pretende optimizar el flujo de proceso y la calidad del envasado de la manzana realizando experimentos haciendo uso de los principios de escaldado, tratamiento térmico y calidad del proceso. Aspecto social Proporcionar al mercado un producto que promueve una forma de consumo teniendo en cuenta el contenido nutricional y aceptabilidad organoléptica del producto.

Aspecto económico Presentar un producto alternativo al mercado nacional que podría ser fácilmente exportado debido a las características de este, ya que se venderá un producto de buena calidad, generando así divisas a nuestro país.

Importancia La importancia del presente proyecto permite aprovechar el alto contenido de proteínas de nuestras materias primas, que justifica como base para la elaboración de esta papilla. También fomentar a nuevas fuentes de trabajo para mejorar la situación socioeconómica de la región.

OBJETIVOS • Determinar el método optimo de proceso para la elaboración de una papilla en base a Quinua (Chenopodium quinoa will), Manzana (Pyrus malus) y Avena (Avena sativa). • Determinar el tiempo y temperatura óptimo de escaldado para la manzana. • Establecer la formulación optima de la papilla. • Determinar parámetros óptimos de esterilización para la conservación de la papilla. • Realizar la evaluación y control de calidad respectivos.

HIPOTESIS Debido al alto contenido proteico de la quinua y la adición de avena y manzana los cuales son muy utilizados por la población y conociendo la tecnología de conservación por calor, es posible obtener experimentalmente una papilla para consumo humano directo evaluando y determinando para ello parámetros del proceso.

BREVE REFERENCIA AL MARCO Materia prima principal Las materias primas principales a utilizarse en este trabajo de investigación es la quinua (Chenopodium quinoa will); avena (Avena sativa) y manzana (Pyrus malus). Quinua La quinua es una planta autóctona de la región Andina de Sudamérica y originaria de Perú y Bolivia principalmente de la Hoya del Titicaca. El arrocillo o trigo indio, como todavía se le llama, además de ser una de las plantas más cultivadas fue un alimento

muy empleado durante el Incanato. Pero con la introducción del trigo y otras plantas durante la época de la Colonia y la Republica, se redujo mucho su consumo, a tal punto que hoy se cultiva en reducida escala. Muchos países han tratado de aclimatar la quinua y hoy existe un gran interés en ella debido a sus grandes cualidades y riquezas en elementos vitamínicos y nutritivos. Por esto el Gobierno Peruano emprendió hace años por medio de Servicios Agronómicos la “Campaña de la Quinua” sobre el estudio de su cultivo, propiedades y usos. Importancia de la quinua La importancia de la quinua, radica en el contenido de vitaminas y en la calidad de sus proteínas. La quinua tiene un excepcional balance de grasa, aceites, proteínas y almidón. Es muy conocido que el valor nutritivo de un alimento se aprecia no solo por la proporción o cantidad de sus nutrientes, sino también por su digestibilidad. En particular, el contenido de aminoácidos esenciales es un factor limitante para el consumo de proteínas vegetales de un solo tipo de plantas, dado que en general, no se encuentran en las proporciones satisfactorias en los vegetales. Proporcionalmente no alcanza los contenidos de los aminoácidos esenciales componentes en los alimentos de origen animal, pero se acerca a los requerimientos precisados por la F.A.O. En particular, la quinua presenta el contenido adecuadote lisina, aminoácido esencial y generalmente deficiente en las proteínas vegetales. Por lo tanto la quinua es un producto de alto valor nutritivo que en complemento con otros cereales forma un alimento balanceado que puede sustituir a alimentos de origen animal. Usos El fruto de la quinua (grano) por lo general es consumido sancochado en postres, cremas, jugos y en forma fermentada como chicha de quinua. Avena. Las avenas cultivadas tienen su origen en Asia Central, la historia de su cultivo es más bien desconocida, aunque parece confirmarse que este cereal no llega a tener importancia en épocas tan tempranas como el trigo o la cebada, ya que antes de ser cultivada la avena fue una mala hierba de estos cereales. Los primeros restos arqueológicos se hallaron en Egipto, y se supone que eran semillas de malas hierbas, ya que no existen evidencias de que la avena fuese cultivada por los antiguos egipcios. Los restos más antiguos encontrados de cultivos de avena se localizan en Europa Central, y estas datan de la Edad de Bronce.

Valor nutricional La avena es uno de los cereales más completos. Por sus cualidades energéticas y nutritivas ha sido la base de la alimentación de pueblos y civilizaciones como la escocesa, irlandesa y algunos pueblos de las montañas Asiáticas. La avena es rica en proteínas de alto valor biológico, hidrato de carbono, grasas y un gran número de vitaminas, minerales y oligoelementos. El valor nutricional de la avena es superior al de otros cereales, al ser la avena más rica en aminoácidos esenciales, especialmente en lisina. El contenido en proteínas digestibles del grano de avena es mayor que en maíz y también tiene una mayor riqueza en materia grasa que la cebada y el trigo. Aplicaciones El grano de avena se emplea principalmente en la alimentación del ganado, aunque también es utilizada como planta forrajera, en pastoreo, heno o ensilado, sola o con leguminosas forrajeras. La paja de avena está considerada como muy buena para el ganado. El grano de avena es un magnifico pienso para el ganado caballar y mular, así como para el vacuno y el ovino. Es buena para animales de trabajo y reproductores por su alto contenido de vitamina E. En menor escala la avena se emplea como alimento para consumo humano, en productos dietéticos, triturada o molida y para preparar diversos platos. También se mezcla con harina de otros cereales en la fabricación de pan, así como en la fabricación de alcohol y bebidas. Manzana. Se desconoce el origen exacto del manzano, unos autores señalan que procede de las montañas del Caucazo mientras que otros indican que el Malus sieversii, es una especie silvestre que crece en las regiones montañosas de Asia media. La manzana fue introducida en la península por los romanos y los árabes y hoy en día España es uno de los principales países productores. La facilidad de adaptación de este árbol a diferentes climas y suelos, el valor nutritivo de sus frutos y la resistencia a las más bajas temperaturas permiten cultivarlo a gran escala en todos los países de clima relativamente frió. Propiedades nutritivas. Desde el punto de vista nutritivo la manzana es una de las frutas más completas y enriquecedoras en la dieta. Un 85% de su consumo es agua, por lo que resulta muy refrescante e hidratante. Los azucares la mayor parte fructosa (azúcar de fruta) y en menor proporción, glucosa y sacarosa, de rápida asimilación en el organismo, son los

nutrientes más importantes después del agua. Es fuente discreta de vitamina E, es rica en fibra y entre su contenido mineral destaca el potasio. Las extraordinarias propiedades dietéticas que se le atribuyen a esta fruta se deben en gran medida a los elementos fotoquímicos que contiene, entre ellos, flavonoides y quercitina, con propiedades antioxidantes.

Usos Las distintas manzanas se suelen consumir crudas como fruta de mesa o como ingredientes de ensalada. Se pueden emplear también en salsas y guisos aunque sus principales aplicaciones son en tortas, dulces gelatinas, mermeladas y zumos. Al cocinar esta fruta es importante seleccionar las variedades mas adecuadas para cocer y elegir las más crujientes, jugosas y ácidas. Ingerir el jugo de esta fruta es también una excelente forma de aprovecharse de sus propiedades y de calmar la sed. Con la manzana se elaboran también bebidas alcohólicas, como la característica sidra, vinos y licores como el brandy de manzana, un aguardiente obtenido mediante un doble proceso de destilación. El vinagre de manzana, es un producto derivado de la manzana muy popular y consumida que se obtiene por la fermentación ácida de la sidra de manzana. Resulta un aderezo más suave para el estomago que el vinagre de vino, ya que contiene menos ácido acético. Producto a obtener Papilla es un alimento cocido en polvo de preconstitución instantánea, de fácil digestión, destinado a niños de 6 a 36 meses. El producto a obtener será una papilla (instantánea) destinada para lactantes de más edad y niños pequeños, elaborada a base de manzana, quinua y avena exenta de saborizantes o aditivos artificiales o naturales, su conservación esta basada en el tratamiento térmico (esterilización). CONCLUSIONES Las características de la manzana son: 83% de Humedad, 1.31% de Cenizas, 0.20% de Proteína, Grasa 0.50% y pH 3.56. Se determino la temperatura óptima del proceso del escaldado de 85ºC por un tiempo de 5 minutos de inmersión en la tina. De los ensayos destinados a determinar la formulación de la papilla, dio como resultado la siguiente composición: Manzana 85%, Quinua 3%, Avena 5% y Miel 5%.

De los valores de esterilización planteados se determino los siguientes parámetros: Temperatura de 105ºC por un tiempo de 10 minutos, que garantizan la esterilización comercial del producto y por lo tanto su inocuidad. Del ensayo de la prueba PER, se determino que el producto es altamente nutritivo, por la respuesta positiva de los animales en experimentación en cuanto al aumento de peso y al aumento del contenido de proteínas en plasma. El tamaño de la planta queda determinado por un sector de demanda aparente de papillas, con una capacidad anual de 252.00 Tm /año, con una producción anual de 1337460 envases y con una producción diaria de 840 Kg/día. Es factible y rentable la instalación de una planta industrial para el procesamiento de alimentos para niños pequeños, teniendo como indicadores resultantes de la evaluación económica – financiera: VAN = 305981.85 TIR = 0.92 B / C = 4.66 PRC = 2 años, 11 meses, 4 días.

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