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Universidad de La Salle Universidad de La Salle
Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle
Ingeniería de Alimentos Facultad de Ingeniería
7-4-2019
Evaluación de la harina de Ibia (Oxalis tuberosa), por su aporte Evaluación de la harina de Ibia (Oxalis tuberosa), por su aporte
antioxidante, como sustituto de harina de trigo en la elaboración antioxidante, como sustituto de harina de trigo en la elaboración
de galletas de galletas
Diana Paola Rubio García Universidad de La Salle, Bogotá
María Cristina Ortíz Osorio Universidad de La Salle, Bogotá
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Citación recomendada Citación recomendada Rubio García, D. P., & Ortíz Osorio, M. C. (2019). Evaluación de la harina de Ibia (Oxalis tuberosa), por su aporte antioxidante, como sustituto de harina de trigo en la elaboración de galletas. Retrieved from https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_alimentos/263
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1
EVALUACIÓN DE LA HARINA DE IBIA (Oxalis tuberosa), POR SU APORTE
ANTIOXIDANTE, COMO SUSTITUTO DE HARINA DE TRIGO EN LA
ELABORACIÓN DE GALLETAS
Diana Paola Rubio García
María Cristina Ortiz Osorio
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS
Bogotá D.C.
2019
2
EVALUACIÓN DE LA HARINA DE IBIA (Oxalis tuberosa), POR SU APORTE
ANTIOXIDANTE, COMO SUSTITUTO DE HARINA DE TRIGO EN LA
ELABORACIÓN DE GALLETAS
Trabajo de grado presentado para optar el título de:
Ingeniería de Alimentos
Diana Paola Rubio García
María Cristina Ortiz Osorio
Director: Ing. Germán Andrés Castro Moreno MSc
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS
Bogotá D.C.
2019
3
__________________________
__________________________
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____________________________
Germán Andrés Castro Moreno
____________________________
Ángela Otálvaro Álvarez
___________________________
Javier Rey Rodríguez
4
Le dedicó este trabajo que con tanto esfuerzo se logró terminar:
A Dios que me permitió llegar a este momento, porque me dio la salud y la fuerza de culminar
esta meta, porque cuando sentía decaer siempre había una luz de esperanza para lograr mis
sueños.
A mis papas Fredy Rubio y Marisol García por apoyarme y creer en mí desde el inicio, por
aconsejarme en cada una de las decisiones que tome, por su paciencia e infinito amor, por
enseñarme a ser la persona que soy hoy en día. No solo por su apoyo emocional y por estar
pendientes de mí, sino por su apoyo económico que a pesar de que el dinero no nos hace mejor o
peor que los demás, sin su apoyo nada de esto se habría logrado. Paso a paso avance por ellos y
para ellos, no me queda más palabras que decirles gracias por estar aquí conmigo y porque sé
que lo siempre lo estarán.
A mis hermanos Nancy Carolina Rubio García, Fredy Alexander Rubio García, William Rubio
García que siempre estuvieron pendientes de mí, con sus consejos, por su ayuda incondicional y
a pesar que tenían múltiples ocupaciones, nunca se olvidaron de acompañarme día a día, a mi
hermana por soportarme tanto tiempo y además de ser una hermana, se ha convertido en otra
mama para mí, porque me cuida y siempre ha estado pendiente de todo mi proceso, por
escucharme y entenderme en muchas ocasiones que se me presentaron, sin ellos nada de esto
sería igual. Gracias por ser parte de este proceso y que esta felicidad es también por ellos.
No podía dejar a un lado a mi sobrina Ángela Gabriela Pineda Rubio, que llego a mi vida a
llenármela de solo risas, este logro es también para ella, para que vea en mi un ejemplo y más
que una tía, vea en mí una amiga, es un angelito que quiero mucho y le dedico este triunfo
también a ella.
Diana Paola Rubio García
5
A quien me creó, me formó, me dió vida y que desde el cielo trazó un plan para mí, su amor y
misericordia para conmigo han hecho que hoy pudiera llegar hasta aquí. Gracias Dios.
A los seres que Dios usó para darme vida, mi pequeño corazón no podía haber encontrado un
mejor lugar donde latir que en el calor de su hermoso hogar, son claro ejemplo de esfuerzo y
dedicación, son los principales autores de este capítulo de mi vida, no habría sido posible sin la
ayuda de Jesús Ortiz y Gloria Osorio. Gracias papitos por ser tan buenos conmigo.
Siempre he dicho que la vida no sería igual sin la compañía de un hermano, gracias Felipe
Ortiz por convertirte en mi mejor amigo, por ser mi cómplice y compañero de aventuras.
El amor es el sentimiento más poderoso, gracias por enseñarme a ser más paciente, más
tolerante, por ayudarme a ver que todo es posible.
María Cristina Ortiz Osorio
“Todo tiene su tiempo y todo lo que se quiere debajo del cielo tiene su hora”
Ec. 3:1
6
AGRADECIMIENTOS
Las autoras expresan sus agradecimientos a:
Nuestro director de trabajo de grado GERMÁN ANDRÉS CASTRO MORENO, por
darnos la oportunidad de emprender este camino juntos, porque más que nuestro director
se convirtió en nuestro amigo, por creer en nosotras y siempre motivarnos a dar lo mejor,
por estar siempre dispuesto y atento a resolver nuestras inquietudes y siempre encontrar
una salida en los momentos difíciles que se presentaron en el desarrollo del proyecto. En
el siempre encontramos palabras de ánimo y aliento.
Gracias porque con su experiencia y conocimientos logramos finalizar este trabajo.
SANTIAGO SÁENZ TORRES, Ingeniero Agrónomo MSc, PhD. Asesor del proyecto, por
su apoyo y asesoría en el proceso de recolección del cultivo de ibia.
MILTON HUGO RODRÍGUEZ DÍAZ, Ingeniero Químico, por su colaboración, por su
tiempo, sus consejos y aportes los cuales fueron parte fundamental en este trabajo.
LUIS MIGUEL TRIVIÑO, Ingeniero de Alimentos, Laboratorista de Plantas Piloto,
Universidad de La Salle, por su colaboración y atenta disposición.
PAOLA ANDREA NARVÁEZ Auxiliar del Laboratorio de Microbiología de la
Universidad de La Salle, por su apoyo y acompañamiento desinteresado hacia nuestro
proyecto.
SERGIO YANNICK TELLEZ GUEVARA, Estudiante de Ingeniería de Alimentos, por su
disposición y colaboración durante el desarrollo del trabajo investigativo.
7
TABLA DE CONTENIDO
Pág.
RESUMEN ……………………………………………………………………………… 13
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ……………………………………………….. 14
OBJETIVOS ……………………………………………………………………………...16
1. MARCO DE REFERENCIA ……………………………………………………. 17
1.1 MARCO TEÓRICO ………………………………………………………………17
1.1.1 Oxalis tuberosa ………………………………………………………………………..17
1.1.2 Generalidades ………………………………………………………………… 18
1.1.3 Consumo en fresco y procesamiento …………………………………………. 21
1.1.4 Técnicas de conservación …………………………………………………….. 21
1.1.5 Métodos de secado o deshidratación …………………………………………. 22
1.1.6 Harina ………………………………………………………………………… 24
1.1.7 Antioxidantes …………………………………………………………………. 24
1.1.8 Galletas ..………………………………………………………………………. 26
1.2 ANTECEDENTES ……………………………………………………………………. 30
1.3 MARCO LEGAL ………………………………………………………………………33
2. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL …………………………………………………34
2.1 Obtención de la ibia …………………………………………………………………… 34
2.1.1 Caracterización de la ibia ……………………………………………………………. 35
2.2 Obtención de la harina de ibia …………………………………………………………. 36
2.2.1 Harina de ibia ………………………………………………………………………… 36
2.3 Caracterización de la harina de ibia ……………………………………………………. 43
2.3.1 Caracterización fisicoquímica ……………………………………………………….. 43
2.3.2 Caracterización funcional ……………………………………………………………..46
2.3.3 Caracterización de actividad antioxidante y fenólica………………………………….47
2.4 Elaboración de las galletas ………………………………………………………………49
2.4.1 Formulaciones……………...…………………………………………………………..49
8
2.4.2 Preparación del producto …………………………………………………………. 53
2.4.3 Caracterización del producto galletas …………………………………………….. 57
2.4.4 Evaluación sensorial ………………………………………………………………. 58
3. RESULTADOS Y ANÁLISIS DE LA EXPERIMENTACIÓN…………………..….. 60
3.1 Caracterización del tubérculo ibia …………………………………………………… 60
3.1.1 Caracterización fisicoquímica ……………………………………………………... 60
3.2 Obtención de la harina de ibia ……………………………………………………….. 62
3.2.1 Balance de materia ………………………………………………………………… 62
3.2.2 Granulometría de la harina de ibia ………………………………………………… 63
3.3 Caracterización de la harina de ibia …………………………………………………. 65
3.3.1 Caracterización fisicoquímica …………………………………………………….. 65
3.3.2 Caracterización funcional …………………………………………………………. 67
3.3.3 Caracterización de actividad antioxidante y fenólica .…………………………….. 69
3.4 Galletas ……………………………………………………………………………… 70
3.4.1 Caracterización textural de las galletas ………………………………………….… 71
3.4.2 Caracterización de actividad antioxidante y fenólica de las galletas ……………… 73
3.5 Evaluación sensorial de las galletas …………………………………………………. 76
CONCLUSIONES ………………………………………………………………………. 78
RECOMENDACIONES ………………………………………………………………… 80
REFERENCIAS ………………………………………………………………………… 81
ANEXOS ………………………………………………………………………………… 92
9
LISTA DE TABLAS
Pág.
Tabla 1. Composición química de la “Ibia” (Oxalis tuberosa) ………………………………. 20
Tabla 2. Galletas y el perfil del consumidor …………………………………………………. 29
Tabla 3. Formulaciones para la elaboración de galletas …………….…………………….….. 51
Tabla 4. Porcentaje de proteína experimental en la mezcla para galletas …………………….. 52
Tabla 5. Porcentaje de proteína teórica final en la mezcla para galletas ……………………… 52
Tabla 6. Caracterización fisicoquímica de la ibia en fresco …………………………………... 60
Tabla 7. Balance de materia en la obtención de la harina …………………………………….. 62
Tabla 8. Análisis granulométrico de la harina de ibia obtenida ……………………………… 63
Tabla 9. Caracterización fisicoquímica de la harina de ibia …………………………...……... 65
Tabla 10. Caracterización funcional de la harina de ibia ……………………………………… 67
Tabla 11. Resultados correspondientes a la actividad antioxidante y fenoles encontrados en la
harina de ibia …………………………………………………………………………….……. 69
Tabla 12. Peso de ingredientes de formulaciones de las galletas ………………………..……. 70
Tabla 13. Caracterización de actividad antioxidante y fenólica de las galletas …..…………… 73
Tabla 14. Caracterización física de las galletas ………………………………………………... 99
10
LISTA DE FIGURAS
Pág.
Figura 1. Follaje y flores de ibia (Oxalis tuberosa Mol) ………………………………. 18
Figura 2. Taxonomía Oxalis tuberosa Mol ……………………………………………. 19
Figura 3. Tubérculos de ibia cosechados ……………………………………………… 34
Figura 4. Recepción y selección del tubérculo ibia …………………………………… 36
Figura 5. Lavado del tubérculo ibia …………………………………………………… 37
Figura 6. Desinfección del tubérculo ibia ……………………………………………… 37
Figura 7. Escaldado para inhibición enzimática ……………………………………….. 38
Figura 8. Reducción de tamaño antes de deshidratación ………………………………. 39
Figura 9. Tubérculo después de deshidratación ……………………………………….. 39
Figura 10. Molienda de la ibia deshidratada …………………………………………… 40
Figura 11. Tamizado de la harina de ibia ………………………………………………. 40
Figura 12. Envasado de la harina de ibia ………………………………………………. 41
Figura 13. Diagrama de flujo proceso de obtención de la harina de ibia, para ser utilizada en la
elaboración de galletas ………………………………………………………………….. 42
Figura 14. Determinación humedad de harina de ibia ……………………………….… 44
Figura 15. Determinación ceniza de harina de ibia …………………………………….. 45
Figura 16. Determinación de proteína ………………………………………………….. 46
Figura 17. Producto final galletas ……………………………………………………… 49
Figura 18. Pesaje de los ingredientes …………………………………………………… 53
Figura 19. Mezclado de ingredientes …………………………………………………… 54
Figura 20. Estirado de la masa ………………………………………………………….. 54
Figura 21. Cortado y forma de la masa …………………………………………………. 55
Figura 22. Enfriado de las galletas después del horneado ……………………………… 55
Figura 23. Empacado y almacenado de las galletas……………………………………… 56
Figura 24. Diagrama de flujo del proceso para la elaboración de las galletas utilizando harina de
ibia (Oxalis Tuberosa) …………………………………………………………………… 57
Figura 25. Fracción vs diámetro promedio …………….………………………………… 64
11
Figura 26. Fracción acumulada vs diámetro promedio ……………………………………… 64
Figura 27. Caracterización física de las galletas …………………………………………….. 71
Figura 28. Diagrama radial para análisis sensorial de galletas ………………………………. 76
12
LISTA DE ANEXOS
Pág.
Anexo 1. Balance de materia para la obtención de la harina de ibia ……………………….. 92
Anexo 2. Curva de calibración de antioxidantes y fenoles totales ………………………….. 93
Anexo 3. Cálculos para porcentaje de proteína en las galletas …………………………….. 94
Anexo 4. Estudio del suelo utilizado para la siembra …………………………………….… 98
Anexo 5. Tabla análisis estadístico de textura para galletas ………………………………... 99
Anexo 6. Anova estadístico para prueba de dureza ……………………………………….… 100
Anexo 7. Anova estadístico para prueba de fracturabilidad ……………………………….… 102
Anexo 8. Anova estadístico para prueba de actividad antioxidante para galletas …………….104
Anexo 9. Anova estadístico para prueba de fenoles totales para galletas ……………………. 105
Anexo 10. Formato utilizado para la evaluación sensorial……………………………………. 106
Anexo 11. Tabla nutricional para una galleta comercial ………………………………….… 107
Anexo 12. Resultados evaluación sensorial …………………………………………………. 108
Anexo 13. Análisis estadístico de Kruskal-Wallis para prueba sensorial …………………… 109
13
RESUMEN
Los tubérculos en general hacen parte de la biodiversidad de los países andinos, por lo que
son muy importantes para la agricultura y el desarrollo de muchas de las personas que los
cultivan, uno de estos es la Oxalis tuberosa ya que posee gran contenido en minerales y
nutrientes, además de esto es rica en antioxidantes. En el siguiente proyecto de
investigación se determinó el efecto del uso de la harina de ibia (Oxalis tuberosa) como
sustituto de harina de trigo en la elaboración de galletas respecto al porcentaje final de
proteína (7%, 8%, 9% aportado por la harina de ibia. Para el tubérculo se realizaron pruebas
de °Brix, pH y acidez con valores de 3,033 ± 0,058; 4,277 ± 0,032; 0,263 ± 0,019
respectivamente. La harina se caracterizó fisicoquímicamente por medio de pruebas como,
humedad (13,652% ± 0,445); cenizas de (6,516% ± 1,563); proteína con (8,300% ± 0,392);
y funcionalmente obteniendo valores de Capacidad de retención de agua (CRA) 6,89 ±
0,404 mL/g; Capacidad de retención de aceite (CRa) 7,487 ± 1,071 y capacidad de
hinchamiento (CH) 0,749 ± 0,110; para determinar su potencial como materia prima en la
elaboración de galletas. Adicionalmente se determinó la actividad antioxidante obteniendo
un resultado de 380,117 ± 22,263μM de Trolox/100g y 67,701 ± 6,488mg AG/100g para
fenoles totales. Respecto al análisis de textura de las galletas no se encontraron diferencias
significativas entre las formulaciones propuestas que permitieran elegir una con la cual
realizar el análisis sensorial, y por ende se evaluaron las tres. Adicionalmente se realizó la
medida de la actividad antioxidante y de fenoles totales a cada una de las formulaciones
donde el mayor resultado se presentó para la mezcla 3 con 376,35±46,63μM de
Trolox/100g y 72,66±11,22mg AG/100g respectivamente. Finalmente se realizó una
prueba sensorial al producto final donde la muestra que tuvo mayor aceptación fue la
mezcla 1 al ser la que tenía menor contenido de harina de ibia, resultó ser la menos acida y
con características parecidas al patrón, en cuanto al sabor, color y textura, sin embargo, la
mezcla 3 tuvo mayor contenido de antioxidantes y fenoles.
14
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La ibia se encuentra dentro de los alimentos denominados por la FAO (Organización de las
Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura) como marginados, debido a que no son
cultivados bajo el enfoque de agricultura tecnificada, ya sea por protección del medioambiente,
falta de recursos financieros por parte de los agricultores, o tradición. Además, carecen de
comercialización y no existen políticas públicas para su desarrollo y aprovechamiento. Este
tubérculo contiene varios componentes que pueden otorgar beneficios a la salud. Existen
enfermedades crónicas que están relacionadas con el estrés oxidativo ocasionando
sobreproducción de radicales libre y especies reactivas del oxígeno que producen un desbalance
entre los niveles prooxidantes-antioxidantes a favor de los primeros. Para contrarrestar estos
efectos perjudiciales para la salud, el organismo del cuerpo humano cuenta con defensas como son
los antioxidantes, tales como las enzimas superóxido dismutasa (SOD), catalasa, glutatión
peroxidasa, así como glutatión, ácido úrico y bilirrubina (Lima, s.f).
Cultivos como el de la Ibia por lo general, están sembrados en pequeñas áreas bajo sistemas de
producción tradicionales y muchas veces son el sustento de las poblaciones que viven en mayor
riesgo. En Colombia, mediante una investigación realizada por el Departamento de Desarrollo
Rural y Regional de la Pontificia Universidad Javeriana, se identificó producción en los municipios
de Turmequé y Ventaquemada en el departamento de Boyacá. Aquí, la presencia de rubas, ibias y
cubios es evidente a diferentes escalas de siembra, desde su presencia en pequeñas franjas dentro
de la huerta hasta en medianas áreas, que los convierten en cultivos secundarios de los sistemas
productivos (Clavijo, 2018). Estos tubérculos son producidos en sistemas tradicionales, aportan a
los campesinos acceso, por la cercanía a sus fincas; disponibilidad, porque no tienen que ir hasta
los mercados para obtenerlos; estabilidad, pues pueden obtener hasta dos cosechas al año; y
utilización biológica, dado que los agricultores mantienen los conocimientos asociados al uso y
formas alternativas de consumo de estos productos.
15
A través de este proyecto se quiere incentivar el consumo de este tubérculo generando de esta
forma mayor demanda por parte del consumidor haciendo necesario el aumento de producción,
ocasionando la tecnificación de los procesos que se realizan para la obtención de la materia prima,
dando un ingreso a los agricultores, ya que habrá menos pérdidas y mayor rentabilidad; con la
posibilidad de mejorar la calidad de vida de estas personas. Para aumentar esta demanda se busca
mostrar los beneficios que el consumo de ibia puede generar a la salud, el enfoque se hará para su
acción antioxidante y eliminación de radicales libres que ha demostrado su papel protector frente
a enfermedades cardiovasculares, cáncer y diversas patologías. Estos beneficios se pueden dar a
través del consumo de galletas; el cual además de generar este aporte busca también se una
alternativa para las personas que consumen este tipo de productos.
16
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Evaluar la harina de ibia (Oxalis tuberosa), por su aporte antioxidante, como sustituto de harina
de trigo en la elaboración de galletas.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Caracterizar la harina obtenida a partir de la deshidratación de la ibia (Oxalis tuberosa)
respecto a sus propiedades fisicoquímicas, funcionales y antioxidantes.
Establecer la formulación de la galleta con mejores propiedades texturales entre diferentes
sustituciones de harina de trigo por harina de ibia.
Caracterizar la formulación elegida, mediante evaluación sensorial y cuantificación de
actividad antioxidante.
17
1. MARCO DE REFERENCIA
1.1 MARCO TEÓRICO
1.1.1. Oxalis tuberosa
Los tubérculos en Colombia son muy representativos, según el DANE los tubérculos y plátanos
tienen una participación del 17,7% que corresponde a 1.912.342 ha sembradas en total del territorio
nacional Dane (2014). Los tubérculos andinos, en particular la Oxalis tuberosa es común en países
como Ecuador, Perú, Colombia, Chile, Bolivia, entre otros.
Los tubérculos de Oxalis tuberosa son conocidos con los nombres comunes de “oca” en Ecuador,
Bolivia, Perú y Chile; “cuiba” o “quiba” en Venezuela; “macachin” o “miquichi” en Argentina;
“huasisai” o “ibia” en Colombia; “papa extranjera” en México” (Del río,1990).
Originalmente la primera descripción botánica de la oca fue descrita por el naturista jesuita
Giovanni Ignacio Molina en 1810. El nombre “oca” proviene de la palabra Quechua “Okka”,
“oqa” o “uqa”. Según Chase & Raveal (2009); citado por Nuñez (2015), la ibia se clasifica de la
siguiente manera:
DIVISIÓN: EQUISETOPHYTA
CLASE: EQUISETOPSIDA
SUBCLASE: MAGNOLIIDAE
SUPERORDEN: ROSANE
ORDEN: OXALIDALES
FAMILIA: OXALIDACEAE
GÉNERO: Oxalis
ESPECIE. Oxalis tuberosa Molina
NOMBRE COMÚN: “Ibia”
18
1.1.2 GENERALIDADES
La Oxalis tuberosa es una planta herbácea de consistencia no leñosa, que vive más de dos años.
Una vez cultivada en un lugar, si las condiciones son las adecuadas, pueden crecer y florecer por
muchos años sin demasiadas exigencias (Figura 1.), tiene un tallo erguido en las primeras fases de
desarrollo que pasa a ceder más adelante, a medida que madura. “La Oxalis tuberosa es una de las
plantas que más almacena almidón durante el invierno época en la que no está creciendo. Los
tubérculos tienen forma elíptica o cilíndrica y pueden ser de color blanco, amarillo, rojo y púrpura.
Su longitud varía entre 5 y 7,5 cm y su diámetro, entre 2,5 y 3,75 cm” (FAO, 2018).
Figura 1. Follaje y flores de ibia (Oxalis tuberosa Mol).
Fuente: Barrera , Espinosa , Tapia , Monteros, & Valverde (2003)
Es importante mencionar la morfología de la Oxalis tuberosa, ya que de ésta se destacan las
características principales del cultivo (Figura 2). Donde se describen a continuación:
Morfología vegetativa. La Oxalis tuberosa es una planta herbácea, que crece entre 0,20 y 0,40
m. Los tallos son cilíndricos, donde su diámetro oscila de 0,5 a 1,5 cm. La planta está compuesta
por tallos en forma cónica, en las plantas adultas es frecuente encontrar que los tallos se doblen
hacia afuera. Las hojas tienen peciolos acanalados de 2 a 9 cm de longitud, los colores de la planta
son verde oscuro (Rosero, 2010).
19
Morfología floral. La Oxalis tuberosa tiende a disponer dos cimas de 4 a 5 flores. Los pedúnculos
tienen de 10 a 15 cm de longitud y los pedicelos de 1 a 3 cm. La flor está formada por 5 pétalos
flabeliformes. Los estigmas son bífidos, laminares, peniciliados de color amarillo verdoso (Rosero,
2010).
Los tubérculos. Los tubérculos de Oxalis tuberosa logran alcanzar longitudes de 5 a 15 cm de
forma variada: unas de ellas son cilíndricas a ovoides, y de color llamativo: blanco, morados,
rosados o amarillos, a menudo con áreas enteras de distinto color, uniformes o punteado. Las
yemas de estos tubérculos tienen tamaño y profundidad diferentes (Rosero, 2010).
Morfología del fruto. Los frutos de la Oxalis tuberosa se encuentran en la pared membranosa y
encerrada, las semillas se encuentran en número de 1 a 3 o más en cada lóculo; tienen forma
elipsoides de más o menos 1 mm de longitud, la superficie es granulosa y de color claro u oscuro
(Rosero, 2010).
Figura 2. Taxonomía Oxalis tuberosa Mol.
Fuente: Rosero (2010)
20
Es de suma importancia tener en cuenta la composición química de la ibia (Oxalis tuberosa),
descrita en la tabla 1.
Tabla 1. Composición química de la “Ibia” (Oxalis tuberosa).
Componente Ibia
Humedad (g/100g) 86,79
Proteína (g/100g) 0,77
Extracto Etéreo (g/100g) 0,47
Fibra cruda (g/100g) 0,78
Carbohidratos (g/100g) 10,41
Cenizas (g/100g) 0,78
Potasio (mg/100g) -
Fósforo (mg/100g) 28,2
Hierro (mg/100g) 12,53
Sodio (mg/100g) -
Magnesio (mg/100g) -
Calcio (mg/100g) 17,18
Zinc (mg/100g) 1,79
Vitamina A (UI/100g) 0,99
Vitamina B1 (mg/100g) 0,05
Vitamina B2 (mg/100g) 0,94
Vitamina B3 (mg/100g) 1,09
Vitamina B6 (mg/100g) -
Vitamina B12 (mg/100g) 0,91
Vitamina C (mg/100g) 39,68
Fuente: León, Villacorta, & Pagador (2011)
21
1.1.3 CONSUMO EN FRESCO Y PROCESAMIENTO
Como se ha mencionado anteriormente la Oxalis tuberosa hace parte de los tubérculos
tradicionales de los Andes; es una fuente importante de energía alimentaria en la región y suele
prepararse de diferentes maneras hervida, horneada o frita; haciendo parte de platos típicos, para
lograr un aprovechamiento de este tubérculo se han diseñado diferentes matrices alimentarias en
las que se aplica como materia prima principal este producto para obtener: purés, papillas y
productos de panificación, entre otros.
Para poder diseñar todos estos nuevos productos es necesario la transformación de esta materia
prima y así poder agregarla a matrices ya mencionadas logrando un aprovechamiento de las
características nutricionales de este tubérculo. Con el fin de prolongar la vida útil de esta materia
prima, se puede aplicar cambios en la naturaleza del producto con el uso de diferentes técnicas de
conservación (Muñoz, s.f.).
1.1.4 TÉCNICAS DE CONSERVACIÓN
Hoy en día se han utilizado diferentes métodos para la conservación de los alimentos, ayudando
con esto a la prolongación de la vida útil, uno de los métodos que se ha utilizado es la
deshidratación, que ayuda a conservar el alimento sin contenido de agua las ventajas de secar
alimentos o deshidratarlos es que pueden ser utilizados posteriormente como harinas o
simplemente de consumo directo como se sabe las uvas pasas, semillas o frutos secos, entre otros.
Para el estudio de la conservación de las propiedades de la ibia, se analizaron los diferentes
métodos de secado y la importancia de estos en la industria. Es importante mencionar que con la
deshidratación se busca la eliminación o reducción de los microorganismos presentes en el
alimento en fresco, además ésta ayuda a impedir que las enzimas produzcan reacciones químicas
que deterioren el alimento.
El significado de conservar un alimento es un tema muy amplio de estudiar, el cual depende de
muchos factores culturales, ambientales, entre otros. El término conservación, de manera breve se
22
define como “modo de mantener algo sin que sufra merma o alteración”. La conservación de
alimentos, en su contexto más amplio se puede definir como la aplicación de tecnologías
encargadas de prolongar la vida útil y disponibilidad de los alimentos para el consumo humano y
animal, protegiéndolos de microorganismos patógenos y otros agentes responsables de su
deterioro, y así permitir su consumo futuro. La conservación de alimentos utiliza mecanismos
tradicionales, así como nuevas tecnologías, el objetivo principal es preservar el sabor, los
nutrientes, la textura, entre otros aspectos. Si un producto no logra lo anterior, entonces la
conservación no cumple su propósito (Muñoz, s.f.).
1.1.5 MÉTODOS DE SECADO O DESHIDRATACIÓN
La deshidratación es una de las técnicas más utilizadas para la conservación de alimentos. En la
actualidad la industria de alimentos deshidratados constituye un sector muy importante dentro de
la industria alimentaria extendido por todo el mundo. Generalmente se entiende por deshidratación
la operación mediante la cual se elimina total o parcialmente el agua de la sustancia que la contiene.
Esta definición puede ser aplicada a sólidos, líquidos o gases y tal como está expresada puede
servir para describir varias operaciones unitarias como la evaporación, la absorción, etc. Sin
embargo, su tratamiento teórico y la tecnología empleada las diferencian completamente (Fito,
Grau, Barat , & Albors, 2016).
Básicamente, el deshidratado consiste en retirar por evaporación el agua de la superficie del
producto mediante corriente de aire caliente circundante. Al deshidratar se producen dos
fenómenos (Rodríguez, 2017).
• Transmisión del calor del medio gaseoso externo (aire) al medio interno del sólido poroso
(alimento).
• Transferencia de la humedad interna del sólido al medio externo. En el sólido, mediante
trasferencia de calor, el calor tiene que pasar primero a su superficie y de allí a su interior. La masa
húmeda se transfiere desde el interior del sólido hacia su superficie como líquido y/o vapor, y
como vapor desde su superficie al medio externo (Rodríguez, 2017).
23
Existen tres tipos de deshidratación:
o Deshidratación por contacto con aire a presión atmosférica. Se transmite calor a la
sustancia alimenticia bien por medio de aire caliente o bien por superficies calientes y se
extrae el vapor conjuntamente con el aire. (Rico, 2006).
o Deshidratación a vacío. Utiliza la propiedad de que la evaporación del agua tiene lugar más
fácilmente a presiones reducidas. La transmisión de calor se produce casi siempre por
conducción y raras veces por radiación. (Rico, 2006).
o Liofilización. El vapor de agua se extrae por sublimación desde el alimento congelado; la
estructura de la sustancia alimenticia se conserva mejor, siendo necesario mantener en el
secador la temperatura y presiones adecuadas para asegurar la sublimación (Rico, 2006).
A continuación, se describen los principales equipos empleados en el retiro de agua de alimentos
(McCabe, Smith & Harriott, 1998).
Secadores de bandeja: Normalmente funciona en régimen intermitente está formado por una
cámara metálica rectangular que contiene unos soportes móviles sobre los que se apoyan los
bastidores. Cada bastidor lleva un cierto número de bandejas poco profundas, montadas unas sobre
otras con una separación conveniente que se cargan con el material a secar.
Este mecanismo hace circular aire caliente entre las bandejas por medio de ventilador acoplado al
motor haciéndole pasar previamente por el calentador constituido por un haz de tubos por cuyo
interior circula normalmente vapor de agua. El aire se distribuye uniformemente obre las pilas de
las bandejas (Fito, Grau, Barat , & Albor , 2016).
Secadores rotatorios: Son secadores de funcionamiento continuo, consistentes en una carcasa
cilíndrica giratoria que está dispuesta horizontalmente o ligeramente inclinada hacia la descarga
de sólidos secos. Su interior está provisto por unas pestañas que levantan los sólidos dejándolos
caer después en forma de lluvia, la alimentación entra por un extremo del cilindro y el producto
seco se descarga por el extremo opuesto. La operación de secado es llevada a cabo por contacto
24
directo del gas con los sólidos o por medio de vapor de agua que condensa en un conjunto de tubos
instalados sobre la superficie de la estructura (Fito, Grau, Barat, & Albors, 2016).
Secador de rodillo: Su funcionamiento se basa en la aplicación del alimento liquido o semilíquido,
sobre la superficie exterior de un cilindro horizontal que gira lentamente y en la eliminación del
agua en el curso de aproximadamente en 300 grados de una revolución.
El tipo de disposición depende de las necesidades del proceso. En general estos aparatos están
provistos de campanas para recoger y evacuar el vapor de agua. El equipo entero puede trabajar
también a vacío, dotándolo de una envoltura adecuada en la manipulación de productos
termolábiles (Fito, Grau, Barat , & Albors, 2016).
1.1.6 HARINA
La harina es el resultado de moler el grano del cereal, pseudocereal, fruto seco o legumbre. Las
harinas se utilizan tanto en la elaboración de recetas dulces como saladas para preparar alimentos
como pan, pasta, empanadas, bizcochos, tortillas, masa de pizza, salsas, galletas, crepes y tortitas,
etc. En general, se utiliza principalmente harinas de trigo de fuerza porque tienen mayor contenido
en proteínas (entre ellas el gluten) para elaborar panes y otras recetas como bizcochos en las que
la masa tiene que subir y requieren de cierta elasticidad y esponjosidad. Las harinas se pueden
clasificar en dos grupos, las que tienen gluten y las que no; las primeras provienen del trigo,
centeno, avena, cebada. El segundo proviene de alimentos como el arroz, el maíz, guisantes, yuca,
papa, etc (Bembibre, 2016).
1.1.7 ANTIOXIDANTES
Se empezará definiendo el termino antioxidante el cual según la FAO (s.f), hace referencia a
“sustancia presente en los alimentos que disminuye significativamente los efectos adversos de las
moléculas inestables de oxigeno llamadas radicales libres, potencialmente dañinas para la célula.
25
Estas moléculas se producen durante los procesos metabólicos normales y también debido a
factores externos como el humo de tabaco y la contaminación ambiental”.
En cuanto a los radicales libres estos son “moléculas inestables que tienen un electrón no apareado,
el cual los hace altamente energizados y reactivos, estos buscan a otros electrones, provocando
reacciones en cadena que dañan las células y al DNA, hasta que ellos regresan a su estado estable”.
Cuando se tiene un exceso de formación de estos y no haya neutralización suficiente de los mismos
es cuando comienzan a producirse daños y algunos irreparables. Los radicales libres pueden
encontrarse en el interior o en el exterior de las células o incluso diseminados por todo el
organismo, manteniendo actividad biológica al oxidarse, dañando principalmente el tejido
conjuntivo, proteínas, enzimas, lípidos, membranas celulares, fibras de colágeno, ADN y
ARN. Durante el proceso metabólico del organismo se producen radicales libres los cuales pueden
ser utilizados en la producción de energía e incluso para destruir virus y bacterias, pero si estos
son generados en cantidades excesivas debido a su alto contenido de energía puede dañar los
tejidos normales (Gonzáles, Betancourt & Ortiz, 2015).
En estas circunstancias puede presentarse un proceso conocido con estrés oxidativo el cual
“expresa la existencia de un desequilibrio entre las velocidades de producción y de destrucción de
las moléculas tóxicas que da lugar a un aumento en la concentración celular de los radicales libres”
(Desmarchelier & Ciccia, 1998). Para contrarrestar todos estos daños la célula desarrolla
mecanismos de defensa para minimizar el efecto nocivo de estas sustancias por medio de agentes
antioxidantes. Estos agentes se pueden clasificar de varias maneras, de acuerdo a su solubilidad:
hidrofìlicos como la vitamina C y los lipofìlicos como la Vitamina E, también hay antioxidantes
que son bio-sintetizados por el organismo que incluyen a las enzimas superóxidodismutasa,
catalasa, glutatión peroxidasa, glutatión y la coenzima Q y los antioxidantes exógenos, que
ingresan al organismo por la vía de los alimentos. Cuando estos llegan a las células, se depositan
en sus membranas y las protegen de la lipoperoxidación. También se pueden clasificar tomando
en cuenta el sitio en el cual ejercen su acción: intracelular, extracelular y a nivel de membrana
26
celular, esto lleva a una clasificación más importante teniendo en cuenta su mecanismo de acción
como primario o preventivo, secundario o reparador y terciario o secuestradores.
Los primarios previenen la formación de radicales libres por encima de los niveles normales para
el organismo, un ejemplo de esto son los compuestos fenólicos. En cuanto a los antioxidantes
secundarios se encuentra una serie de enzimas que reparan o eliminan biomoléculas que han sido
dañadas por el efecto de los radicales libres, en este grupo se encuentran los aminoácidos como
histidina y cisteína. Los últimos comprenden aquellos que eliminan el exceso de radicales libres
estimulando las enzimas o mediante la presencia de moléculas que poseen la capacidad de atrapar
esos radicales libres como el tocoferol (Morales, et al., 2015).
Respecto al papel que tiene los antioxidantes en la inhibición de esas sustancias que perjudican la
salud del ser humano donde se evidencia a través de diferentes estudios el aporte significativo que
estos han tenido para evitar el desarrollo de éstas, una de las principales enfermedades estudiadas
respecto al efecto de los antioxidantes es el cáncer; en donde “se ha demostrado que la vitamina E
induce la muerte celular en células del cáncer colon-rectal y aumenta la inhibición del crecimiento
de éstas células por el 5-fluorouracilo, lo que sugiere que es útil como tratamiento complementario
para éste tipo de cáncer” (Zamora, 2015). Zamora (2015) afirma: “se ha descubierto que el
consumo de alimentos con beta-caroteno, protege contra los daños producidos por los rayos x;
además de que el consumo de alimentos con vitamina C y beta-carotenos disminuyen el riesgo de
desarrollar algunos tipos de cánceres”. Es por esto que el consumo de alimentos que contengan
sustancias antioxidantes puede generar un aporte beneficioso en la salud.
1.1.8 GALLETAS
Las galletas son fundamentalmente una mezcla de harina, grasas comestibles y agua, adicionada o
no de azúcares y otros productos alimenticios (aditivos, aromas, condimentos, especias, etc.),
sometidas a proceso de amasado y posterior tratamiento térmico, dando lugar a un producto de
presentación muy variada, caracterizado por su bajo contenido en agua (Cabeza , 2009).
27
En la actualidad la variedad de galletas es infinita, ya que muchas de estas cambian de un pais a
otro, sus ingredientes, las formas, los sabores y los tamaños. A continuación se menciona la
clasificacion de las galletas según la NTC 1241 para productos de molineria (galletas).
Galletas de masa fermentada: productos obtenidos mediante el horneo apropiado de una
masa (líquida, sólida o semi sólida), de las figuras formadas del amasado de derivados del
trigo u otras farináces, con otros ingredientes aptos para el consumo humano, que además
ha sido sometido a un proceso de fermentación.
Galletas saladas: productos obtenidos mediante el horneo apropiado de una masa (líquida,
sólida o semi sólida), de las figuras formadas del amasado de derivados del trigo u otras
farináces, con otros ingredientes aptos para el consumo humano, que además tienen un
sabor predominante salado.
Galletas dulces: productos obtenidos mediante el horneo apropiado de una masa (líquida,
sólida o semi sólida), de las figuras formadas del amasado de derivados del trigo u otras
farináces, con otros ingredientes aptos para el consumo humano, que además tiene un
sabor predominante dulce.
Galletas rellenas: productos obtenidos mediante el horneo apropiado de una masa
(líquida, sólida o semi sólida), de las figuras formadas del amasado de derivados del trigo
u otras farináces, con otros ingredientes aptos para el consumo humano, que además tiene
en su interior un relleno.
Galletas wafer: producto obtenido a partir del horneo de una masa líquida (oblea)
adicionada con un relleno para formar un sándwich o emparedado.
Galletas cubiertas: productos obtenidos mediante el horneo apropiado de una masa
(líquida, sólida o semi sólida), de las figuras formadas del amasado de derivados del trigo
u otras farináces, con otros ingredientes aptos para el consumo humano, el cual podrán
28
estar recubiertos parcial o totalmente por coberturas, baños de repostería u otras sustancias
y contener frutas secas, enteras, partidas y agregados.
Obleas, conos y barquillos: productos obtenidos mediante el horneo apropiado de una
masa (líquida, sólida o semi sólida), de las figuras formadas del amasado de derivados del
trigo u otras farináces, con otros ingredientes aptos para el consumo humano, obtenido por
calentamiento rápido entre dos láminas metálicas o en moldes apropiados de una masa
líquida, que puede ir con o sin relleno.
Es importante resaltar los beneficios que puede aportar el consumo de galletas a la población. El
consumo de galletas forma parte de una dieta equilibrada, gracias al aporte energético de sus
macronutrientes, y a las vitaminas y minerales que contienen. Sin embargo es importante
mencionar que el consumo de galletas en cada de las etapas dependerá del tipo de galleta, ya que
no todas son para la misma población.
29
Tabla 2. Galletas y el perfil del consumidor
Fuente: Velázquez (s.f.)
El consumo per cápita de galletas y en general de los productos derivados del trigo en Colombia
es verdaderamente bajo. El mercado de la galletería viene sosteniéndose a pesar de los incrementos
en materias primas como la harina.
Galletas y el perfil del consumidor
Niños y
adolescentes
Ayudan a su crecimiento, así como suponen un aporte
energético que favorece su desarrollo y rendimiento intelectual.
Adultos
Aportan vitalidad, saciedad y son ricas en nutrientes. Saludable,
para aquellos momentos de toma energética o placer.
Tercera edad
Tienen beneficios para la salud y fortalecen sus huesos (calcio).
Son un alimento cardiosaludable (bajas en sodio, colesterol, y
calorías).
Embarazadas
Ricas en ácido fólico del complejo B que puede ayudar a
prevenir defectos de nacimiento en el cerebro y la médula
espinal denominados defectos del tubo neural.
Deportistas
Energéticas (ricas en carbohidratos). Permiten un mayor
rendimiento físico y previenen momentos de hipoglucemia
después de hacer ejercicio.
Necesidades
dietéticas
especiales
Gracias a la innovación en la composición de las galletas, hoy
en día existen todo tipo de galletas funcionales aptas para
personas con necesidades específicas.
30
Según el Ministerio de Comercio, Industria y Turismo, con estudios realizados por el Dane, las
exportaciones colombianas totalizaron 109,4 millones de dólares en 2010, un millón más que en
2009. Entre tanto, en el lapso que comprendió enero y junio de 2010 las ventas llegaron a 50,9
millones de dólares, un panorama que evidencia un incremento discreto. La producción en
Colombia supera las 160 mil t, de los cuales se exportaron cerca de 28 mil t. Sin embargo, las
importaciones ascienden a más de 10 mil t de tal forma que el consumo aproximado es de 3,3
kg/habitante/año”, para Jiménez, “la apertura del mercado de galletas genera más una amenaza
que una oportunidad, ya que la condición de no productores de trigo nos resta competitividad frente
a otros países, como los de América del Norte, que los producen”, señala. De este modo, el
consumo de trigo y derivados si bien viene creciendo, no alcanza aún la misma tasa del crecimiento
económico del país, con un amplio espacio para crecer, teniendo en cuenta la demanda de otros
países en la región, sin que esto implique que exista una expectativa de crecimiento de la industria
(Axioma, 2016).
1.2 ANTECEDENTES
García y Pacheco en el año 2007, evaluaron galletas tipo wafer a partir de harina de trigo con 10
y 12% de harina a base de arracacha (Arracacia xanthorrhiza B.). Se realizó la caracterización
fisicoquímica y estabilidad comercial durante tres meses de almacenamiento. Los resultados
permitieron determinar un ligero incremento en las fracciones de fibra, ceniza y almidón con la
harina compuesta, en las propiedades funcionales se presentó una buena interacción de los
ingredientes con alta absorción de agua, pero una menor capacidad de retención de aceite
mostrando cambios en la textura de la galleta al compararla con la realizada a partir de harina de
trigo.
Salluca y Peñarrieta en el año 2008, determinaron el contenido de compuestos fenólicos totales y
la capacidad antioxidante de tubérculos andinos; entre ellos la ibia. El análisis de estos compuestos
se realizó mediante el método de ABTS y FRAP para capacidad antioxidante y el reactivo Folin
Ciocalteu se utilizó para los compuestos fenólicos. La capacidad antioxidante encontrada en los
tubérculos estudiados tenía un rango de 0,35 a 11,8 μmol equiv. de trolox / g de muestra seca, el
31
rango de compuestos fenólicos es de 0,002 a 0,02 μ mol equiv. de ácido gálico / g de muestra
seca. De los tubérculos analizados respecto a su capacidad antioxidante y compuestos fenólicos la
mashua (Tropaeolum tuberosum) fue la que presento valores más altos.
En el 2016, Velasco realizó una sustitución parcial de harina de maíz por harina de cubio; en la
elaboración de un producto tipo garulla evaluando su prolongación en cuanto a vida útil con
diferentes formulaciones; esta investigación es útil ya que se establecen métodos de secado para
el tubérculo, normativa implementada para dicho proceso y análisis respectivos para la
caracterización de la harina. El producto fue horneado a 400°C durante 30 min. En este trabajo se
concluyó que la mejor formulación fue en la que se reemplazó el 5% de harina de maíz por la de
cubio, con resultados positivos respecto a su color, textura y sabor
Calixto y Lazo en el 2017, realizaron una investigación la cual consistió en presentar una
alternativa para su aprovechamiento agroindustrial, mediante la elaboración de galleta edulcorada
con stevia a base de la harina de oca como sustituta parcial de harina de trigo. La galleta edulcorada
con stevia con diferentes porcentajes de harina de trigo y harina de oca se sometió a una evaluación
sensorial para conocer las propiedades organolépticas de los atributos color, olor, textura, sabor y
apariencia general utilizando una escala hedónica de 5 puntos; siendo los mejores tratamientos To
(testigo), y tratamiento T2 (70% de harina de trigo y 30% de oca) que presenta menor valor
energético y muchas propiedades funcionales. Las características fisicoquímicas de la galleta
edulcorada con stevia que se utilizó para la presente investigación del tratamiento óptimo T2
fueron las siguientes: 64,80% de carbohidratos, 439,07 kcal de energía total, 14,83% de grasa,
11,60% de proteína, 0,00% de índice de peróxido, 2,40% de ceniza, 6,37% de humedad, 0,24% de
acidez, con muestra de 160 gramos.
Bernabé y Cancho en el año 2017, evaluaron fisicoquímica y funcionalmente la harina de Khaya
y Oca (Oxalis tuberosa) para uso industrial mediante pruebas como granulometría, densidad
aparente, acidez y pH, solidos solubles totales, azucares reductores, determinación de amilosa y
amilopectina los cuales son factores que pueden afectar las características funcionales; las cuales
32
fueron determinadas con pruebas de retención de agua, aceite e hinchamiento. Para la harina de
Khaya se encontraron diferencias significativas donde se presentaron valores de capacidad de
retención de agua de 1,3 mL de agua/g de muestra, una capacidad de retención de aceite de 1,2 mL
de aceite/g de muestra y una capacidad de hinchamiento de 1,1 mL/g, en cuanto a la harina de oca
quien mostro mejores características se presentó una capacidad de retención de agua de 1,5 mL de
agua/g de muestra, capacidad de retención de aceite de 1 mL de aceite/g de muestra y capacidad
de hinchamiento de 1,7 mL/g.
En un antecedente del año 2017, Rodríguez, realizó la evaluación del efecto de dos métodos de
deshidratación sobre las características físicas, fisicoquímicas y nutricionales de una variedad de
cubio el cual sirve para lograr establecer que método se puede utilizar en la investigación para el
secado de la ibia. El proceso de secado se realizó en un deshidratador de bandejas con una
temperatura de 60°C y una velocidad de aire de 2m/s, la presentación del producto fue rallada. Se
concluye en mencionado trabajo que el mejor tratamiento de deshidratación es por bandejas
obteniendo mejores resultados, respecto a contenido de humedad, concentraciones altas de
vitamina C, facilidad de la extracción y apariencia agradable.
33
1.3 MARCO LEGAL
El marco legal para la elaboración de este proyecto se desarrolló de la siguiente manera:
Resolución 14712 de 1984 expedido por Ministerio de Salud de Colombia. Reglamenta
lo relacionado con producción, procesamiento, transporte, almacenamiento y
comercialización de vegetales como frutas y hortalizas elaboradas. Señala que el control
sanitario de los vegetales, como frutas y hortalizas elaboradas, destinadas al consumo
humano, deberá efectuarse por el Ministerio de Salud y los Servicios Seccionales de Salud,
de acuerdo con las normas vigentes y con el objeto de evitar enfermedades vehiculizadas
por éstas.
ISO 22000 de 2005 Sistemas de gestión de inocuidad de los alimentos. Requisitos para
cualquier organización en la cadena alimentaria. La inocuidad de los alimentos está
relacionada con la presencia de peligros en los alimentos, en el momento de su consumo
(de ingestión por el consumidor). Como la introducción de peligros puede ocurrir en
cualquier etapa de la cadena alimentaria, es esencial realizar un control adecuado a lo largo
de ésta. En esta forma, la inocuidad de los alimentos se asegura a través de los esfuerzos
combinados de todas las partes que participan en la cadena alimentaria.
Norma Técnica Colombiana NTC 1241. Para productos de molinera. Galletas.
Norma Técnica Colombiana NTC 267. Harina de trigo. definiciones y requisitos.
Norma Técnica Colombiana NTC 6013. Harina de algarroba. definiciones y requisitos.
Norma Técnica Colombiana NTC 6066. Productos de molinería. almidón nativo de
yuca.
34
2. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL
En este capítulo se presentan la obtención y caracterización fisicoquímica, funcional y de actividad
antioxidante y de fenoles totales de la harina de ibia (Oxalis tuberosa). Además, se realizó un
balance de materia para determinar las mezclas parciales de harina de trigo por harina de ibia en
la elaboración de galletas. Una vez caracterizado el tubérculo en fresco y su harina, se realizó el
análisis sensorial para determinar la aceptación de las galletas.
2.1 OBTENCIÓN DE LA IBIA
La ibia (Oxalis tuberosa) que se utilizó en la experimentación se adquirió en las instalaciones de
la Universidad de La Salle sede norte ubicada en la Av. Carrera 7 No 179-03, bajo la
responsabilidad del profesor Santiago Sáenz, el cultivo fue sembrado a mediados del mes de
octubre de 2017 donde se utilizaron semillas avaladas para este proyecto, duro en crecimiento 8
meses aproximadamente donde no se utilizó ningún pesticida, ya que solamente se utilizó abono
orgánico como defensa de plaga. Una vez se cumplió el tiempo de crecimiento se realizó la cosecha
del cultivo donde se escogieron al azar 7 plantas, cada una de las cuales tenía entre 30-39 frutos
aproximadamente (Figura 3).
Figura 3. Tubérculos de ibia cosechados
35
2.1.1 CARACTERIZACIÓN DE LA IBIA
A continuación, se presentan los métodos aplicados en la determinación de componentes
fisicoquímicos una vez se cosecho la ibia.
Para esta parte se cuantificaron por triplicado los contenidos de solidos solubles (°Brix), pH y %
acidez (ácido oxálico), el tubérculo fue rallado para estos análisis, los cuales se realizaron con los
siguientes protocolos.
Solidos solubles (°Brix) Se determinó el contenido de solidos solubles por medio del
método de la AOAC 932.12/80 de la Association of Official Analytical Chemists- AOAC
Internacional. Los grados Brix, sirven para determinar el cociente total de sacarosa disuelta
en un líquido, es la concentración de sólidos solubles, la lectura se realizó por medio de un
refractómetro donde el valor es leído directamente del instrumento.
pH. (método electrométrico) recomendado por la AOAC 981.12 de la Association of
Official MAnalytical Chemists- AOAC Internacional. Mediante un potenciómetro digital a
20°C, la medición se realizó en una solución filtrada de 10g del tubérculo en 100 mL de
agua destilada.
% Acidez Total: método recomendado por la AOAC 939.05 (2000) de la Association of
Official Analytical Chemists- AOAC Internacional. En alimentos el grado de acidez indica
el contenido en ácidos libres. Se determinó mediante una valoración (volumetría) con un
reactivo básico. El resultado se expresó como el porcentaje (%) del ácido predominante en
el tubérculo, para determinar el % de acidez se tiene en cuenta la siguiente ecuación.
% 𝑑𝑒 𝐴𝑐𝑖𝑑𝑒𝑧 (𝑔
100 𝑚𝐿) =
𝐺𝑎𝑠𝑡𝑜 𝑥 ⟮𝑁𝑎𝑂𝐻⟯ 𝑥 𝑝𝑚𝑒𝑞 𝑥 𝑓𝑣
𝑇𝑀 (𝑚𝐿) 𝑥 100 (Ec. 1)
36
Donde;
Gasto: mL gastados del titulante (NaOH)
NaOH: Normalidad del titulante
Pmeq: Peso miliequivalente del ácido predomínate en la muestra
Fv: Factor de valoración del titulante (0,045 ácido oxálico)
TM: Tamaño o peso de la muestra en (mL)
2.2 OBTENCIÓN DE LA HARINA DE IBIA
2.2.1 Harina de ibia. Para la elaboración de esta harina se trabajó en la Planta de procesamiento
de alimentos II de la Sede Candelaria de la Universidad de La Salle de acuerdo a la metodología
realizada por Rodríguez (2017) y Velasco (2016) así:
Recepción y selección de materia prima. Se recibieron 9,248 kg de tubérculos de ibia,
se recibieron en fresco desde los cultivos del programa de Agronegocios de la sede norte
de la Universidad de La Salle y en la planta de procesamiento de alimentos II de la sede
candelaria de la Universidad de La Salle se pesaron. Luego se seleccionaron separando los
tubérculos dañados por plagas y maltrato mecánico. Después se pesaron nuevamente
(Figura 4).
Figura 4. Recepción y selección del tubérculo ibia.
37
Lavado: El lavado se ejecutó por inmersión en agua. Retirando la tierra o suciedad por
medio de un cepillo. Se quitaron los extremos del tubérculo, partes dañadas, ojos profundos
o yemas. El lavado se realizó a 4°C garantizando una baja temperatura en el producto
(Figura 5).
Figura 5. Lavado del tubérculo ibia.
Desinfección. Se realizó por inmersión en solución desinfectante a base de amonio
cuaternario a 200 ppm por un tiempo de contacto de 5 min, usando una cantidad de 0,2 g
del desinfectante para un total de 10 L de agua, después de este proceso se volvieron a
pesar las ibias (Figura 6).
Figura 6. Desinfección del tubérculo ibia.
38
Escaldado. El escaldado se realizó para inhibir el efecto producido por la acción
enzimática, este proceso se realizó durante 4 min en agua a punto de ebullición a 92°C
(Fonseca y Romero, 2012; Ramallo, 2004). Esto con el fin de inhibir la acción de las
enzimas que provocan el pardeamiento (Beltrán y Mera, 2014). Transcurrido el tiempo,
inmediatamente se realizó un choque térmico con agua fría a 6ºC (Figura 7).
Figura 7. Escaldado para inhibición enzimática.
Reducción de tamaño. Las ibias se cortaron en rodajas de 3 mm de espesor como lo
recomienda Guerra y Anal (2014) en su estudio de obtención de harina de cubio.
Finalmente se pesaron las partes desechadas y la ibia adecuada en esta operación (Figura
8).
39
Figura 8. Reducción de tamaño antes de deshidratación.
Deshidratación. después de tener el tubérculo de ibia en rodajas, se pasaron por el
deshidratador de bandejas automático marca VR-Ingeniería®. A las ibias se le retiró la
humedad a una temperatura de 70 °C hasta obtener una humedad igual a la recomendada
por la Norma Técnica Colombiana NTC 277 (10%) para harinas, pues no se afecta la
calidad microbiológica del producto (Figura 9).
Figura 9. Tubérculo después de deshidratación.
Molido. al producto deshidratado se le disminuyo el tamaño de partícula por medio de un
molino de pines marca Molinos Pulverizadores JA modelo T-17, ubicado en los
Laboratorios de Ingeniería de la Sede La Candelaria de la Universidad de La Salle. Este
40
molino contiene una malla de 0,8 mm de diámetro. Una vez sea terminada la operación se
pesó la harina para determinar mermas en la molienda (Figura 10).
Figura 10. Molienda de la ibia deshidratada
Tamizado. la harina se pasó por un conjunto de tamices en una zaranda vibratoria modelo
WS Tyler Ro-Tap® RX-29. El conjunto de tamices que se utilizó es No. 10, 20, 40, 60, 80,
y colector de la serie Tyler, con el fin de obtener una harina fina de partícula uniforme,
según las recomendaciones de la Norma Técnica Colombiana NTC 267. Los tamices se
aseguraron fuertemente y se tamizaron durante 10 min (Figura 11).
Figura 11. Tamizado de la harina de ibia
41
Envasado. para aislar el producto deshidratado molido de las condiciones ambientales
adversas, se realizó un almacenamiento en un lugar seco, fresco y alejado de la luz (Figura
12).
Figura 12. Envasado de la harina de ibia
En la Figura 13 se presenta completo el diagrama de flujo de bloques del proceso descrito
anteriormente.
42
Figura 13. Diagrama de flujo proceso de obtención de la harina de ibia, para ser utilizada en la
elaboración de galletas.
Recepción de materia prima
Selección y clasificación
Lavado y desinfección
Escaldado
Deshidratación
Molido
Tamizado
Envasado
Aire caliente a 60°C
Tubérculo ibia
Efluentes
Tubérculo
Tubérculo
Tubérculo
Tubérculo
Pasta del secado
Harina de ibia
Harina de ibia
Producto terminado
Reducción de tamaño
Agua potable + Bicarbonato de sodio
2% por 20 min
EfluentesAgua a 92°C
Tubérculo
Una vez realizado el proceso de obtención de la harina de ibia, se realizaron los siguientes cálculos
con los datos obtenidos en cada etapa del proceso.
43
Balance de materia. Con los pesos hallados en las operaciones del proceso se estableció
el balance de materia (Ecuación 2), para establecer las pérdidas y el rendimiento de la
harina obtenida (Fonseca, 2009).
Entrada = Salida + Pérdida (Ec. 2)
Granulometría. A la harina de ibia se le determinó la distribución del tamaño de partícula
mediante granulometría, con la finalidad de verificar que la harina tuviera principalmente
el tamaño de partícula de tamiz No. 60 según lo recomendado por la NTC 267. Durante el
tamizado realizado en el proceso de obtención de harina de ibia, se tomaron los pesos de
las partículas retenidas en los tamices No. 10, 20, 40, 60, 80 y recolector de la serie Tyler
(Guzmán, 2012). Después se hallaron las fracciones de cada tamaño de partícula dividiendo
los pesos retenidos por tamiz sobre el total de harina de ibia adicionada a los tamices. Las
anteriores fracciones se emplearon para determinar la fracción acumulada, donde se graficó
el diámetro promedio vs la fracción, adicionalmente se graficó la fracción acumulada vs el
diámetro promedio de la partícula.
2.3 CARACTERIZACIÓN DE LA HARINA DE IBIA
A continuación, se presentan los métodos aplicados en la determinación de componentes
fisicoquímicos, funcionales y nutricionales de la harina de ibia obtenida.
2.3.1 Caracterización fisicoquímica. Para esta parte se cuantificaron por triplicado los
contenidos de humedad, cenizas y proteína con los siguientes protocolos.
Humedad. Se determinó el contenido de humedad (Figura 14) por medio del método de la
AOAC 925.10/05 de la Association of Official Analytical Chemists- AOAC Internacional.
Se pesaron 5 g de la harina, se colocaron en una estufa a 130°C durante 2 h. La humedad
se calculó con la siguiente ecuación:
44
H2O (%) =𝑚1−𝑚2
𝑚1−𝑚0 𝑥 100 (
𝑔 𝑎𝑔𝑢𝑎
100 𝑔 𝑑𝑒 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎) (Ec. 3)
Donde:
H2O (%): porcentaje de humedad
mo = peso de capsula + arena + varilla después de secar
m1 = peso de capsula + arena + varilla + muestra antes de secar
m2 = peso de capsula + arena + varilla + muestra después de secar
Figura 14. Determinación humedad de harina de ibia.
Cenizas. Se realizó de acuerdo a la metodología de la AOAC 923.03 Association of
Official Analytical Chemists-AOAC Internacional. Se pesaron 5 g de la harina, luego se
colocaron en una mufla e incineraron a 550 °C. Posteriormente se dejó pre-enfriar la
muestra en la mufla apagada (Figura 15) y se traspasó a un desecador para pesarla a
temperatura ambiente. Las cenizas se cuantificaron con la siguiente ecuación:
C (%) = 𝑃1−𝑃
𝑃𝑚 𝑥 100 (Ec. 4)
45
Donde:
C (%): Porcentaje de cenizas
P1: peso del crisol con tapa vacío (g)
P: peso del crisol + las cenizas (g)
Pm: peso de la muestra en (g)
Figura 15. Determinación ceniza de harina de ibia.
Proteína. Se determinó de acuerdo al método de Kjeldahl según la AOAC 928.08,1990
Association of Official Analytical Chemists-AOAC Internacional. Se pesaron
aproximadamente 0,3 g de muestra y 0,1 g del patrón (caseína). Luego se ubicó una pasta
catalizadora en cada uno de los tubos del equipo (Figura 16). Posteriormente se adicionaron
10 mL de ácido sulfúrico concentrado y se pusieron los tubos en trampa de vapores por un
tiempo de 3 h. Una vez terminada la digestión se dejaron enfriar los tubos y se destiló por
arrastre de vapor sobre un erlenmeyer que contenía 25 mL de ácido bórico con un indicador
mixto, del destilado se obtuvieron 150 mL de filtrado. El % de proteína se calculó con la
siguiente ecuación.
46
Figura 16. Determinación de Proteína
% Nitrógeno = 𝐺𝑎𝑠𝑡𝑜 (𝑚𝐿) 𝑥 𝑁𝐻𝐶𝐿 𝑥 𝑝𝑚𝑒𝑞 𝑁2 𝑥 𝑓𝑣
𝑇𝑀 (𝑚𝐿 ó 𝑔) 𝑥 100 (Ec. 5)
% Proteína Total = % N x F
Donde:
TM = Tamaño de muestra seca (g)
FV = Factor de valoración.
P meq N2 = 0,014
F para otros = 6,25
2.3.2 Caracterización funcional. Para la parte funcional se cuantificaron por triplicado los
contenidos de capacidad de retención de agua (CRA), capacidad de retención de aceite (CRa) y
capacidad de hinchamiento que se llevaron a cabo con los siguientes protocolos
Capacidad de retención de agua (CRA). Se adicionaron 5 mL de agua destilada a 0,5 g
de muestra de harina (Oxalis tuberosa). Se agitó durante un minuto en el vortex, seguido a
esto se centrifugó a 300 rpm durante 30 min, por último, se midió el sobrenadante en
probetas de 10 mL. La capacidad de retención de agua se determinó con la siguiente
ecuación.
mL agua retenida / g muestra = 𝑥 𝑚𝐿 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑟𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑎
𝑔 𝑑𝑒 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 (Ec. 6)
47
Capacidad de retención de aceite (CRa). Se adicionaron 5 mL de aceite de soya a 0,5 g
de muestra de harina (Oxalis tuberosa). Se agitó durante un minuto en el vortex, seguido a
esto se centrifugó a 300 rpm durante 30 min, por último, se mide el sobrenadante en
probetas de 10 mL. La capacidad de retención de aceite se determinó con la siguiente
ecuación.
mL aceite retenido / g muestra = 𝑥 𝑚𝐿 𝑑𝑒 𝑎𝑐𝑒𝑖𝑡𝑒 𝑟𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜
𝑔 𝑑𝑒 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 (Ec. 7)
Capacidad de hinchamiento (CH). Se colocaron 10 g de muestra de harina (Oxalis
tuberosa) en una probeta de 100 mL, luego de esto se midió el volumen (VO) ocupado por
la muestra de harina, se adicionan 30 mL de agua y se agitó, se dejó en reposo durante 24h
y se midió el volumen final (Vf) de cada muestra. La capacidad de retención de
hinchamiento se determinó con la siguiente ecuación.
𝐶𝐻 =𝑉𝑓 (𝑚𝐿)− 𝑉0 (𝑚𝐿)
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 (𝑔) (Ec. 8)
2.3.3 Caracterización de actividad antioxidante y fenólica. Un componente importante de la
ibia son los antioxidantes y se cuantificaron por triplicado para reconocer su permanencia en la
harina obtenida. El protocolo aplicado se describe a continuación.
Extracción de compuestos con actividad antioxidante
Primero se realizaron extractos para evaluar la actividad antioxidante los cuales se obtuvieron de
la siguiente manera: se pesaron 100 mg de la harina de ibia y/o muestra de galleta seca, se
adicionaron 2 mL de etanol 50% v/v, se agito esta mezcla durante 30 min a 50°C y posteriormente
se centrifugo a 500 rpm durante 10 min a 4°C. Se recuperó el sobrenadante y se almaceno a 4°C.
Sobre el “pellet” obtenido de la centrifugación se adicionaron 2 mL de acetona 70% v/v, luego se
agitó durante 30 min a 50°C, nuevamente se centrifugó a 5000 rpm durante 10 min a 4°C y se
48
mezcló con el extracto anterior. Esta mezcla se almaceno a 4°C. El extracto se agitó en vortex por
30 s y se almacenó a -40°C en un ultra congelador hasta el momento del análisis.
Contenido total de fenoles por el método de Folin Ciocalteu
Se emplea el método espectrofotométrico de Folin Ciocalteu para la cuantificación de contenido
total de fenoles. Inicialmente se realizó una curva de calibración elaborada a partir de una solución
estándar de ácido gálico (0,1 mg/mL) de la cual se tomaron volúmenes de 0 µL a 160 µL y se
completó el volumen de 500 µL para cada uno. De los extractos realizados anteriormente se
tomaron 500 µL. A cada una de estas muestras se le añadió 250 µL de reactivo de Folin-Ciocalteu
1N, se llevó a baño con ultrasonido por 5 min, posteriormente se adicionaron 250 µL de Na2CO3
al 20% y se dejó en reposo por 2h en oscuridad. Transcurrido dicho tiempo se realizó la medición
de absorbancia por medio de un espectrofotómetro a 760 nm. Los resultados fueron expresados en
µg de ácido gálico por g de extractos, utilizando la curva de calibración (Anexo 2).
Método DPPH (determinación actividad antioxidante)
Se realizó la preparación del radical DPPH con 0,00394g en 100 mL de etanol, al igual que el
patrón Trolox del cual se pesaron 0,0035 g en 100 mL de etanol. Se realizó una curva de calibración
a partir de esta última con volúmenes de 0 µL a 160 µL completando 500 µL con la adición de
agua destilada, se añadió 2 mL de la solución de DPPH. Las muestras se llevaron a oscuridad por
30 min para que se diera la reacción. De los extractos obtenidos se tomó un volumen de 500 µL,
añadiendo luego DPPH y llevando de igual forma a la oscuridad. Luego de transcurrido el tiempo
se leyó la absorbancia a 517 nm. Los resultados se expresaron en equivalente de Trolox en µ mol
Trolox/ g de muestra, utilizando la curva de calibración (Anexo 2).
49
2.4 ELABORACIÓN DE LAS GALLETAS
En la Figura 17 se observa las galletas elaboradas con y sin sustitución de harina de trigo por harina
de ibia, el cual se describe a continuación desde el proceso de elaboración y la caracterización
llevada a cabo experimentalmente.
Figura 17. Producto final galletas
2.4.1 Formulaciones. La formulación base utilizada está dada por el Sena (Sena, s.f) y las mezclas
se establecieron por medio de un balance de materia teniendo en cuenta lo propuesto por Bernabé
& Cancho (2017). En donde se tuvo en cuenta la relación con el contenido de proteína en la harina.
50
Balance Global
T + I = M (Ec. 9)
Donde;
T = Harina de trigo
I = Harina de ibia (Oxalis tuberosa)
M = Mezcla
Balance por componentes
𝑇𝑋𝑝𝑇 + 𝐼𝑋𝑝
𝐼 = 𝑀𝑋𝑃𝑚 (Ec. 10)
Donde;
𝑋𝑝𝑇 = 0,1 valor teórico de proteína total de la harina de trigo (10 g)
𝑋𝑝𝐼 = 0,0539 valor teórico de la proteína total de la harina de ibia (Oxalis tuberosa)
𝑋𝑃𝑚 = 0,07 / 0,08 / 0,09
M = 100 g
T = 100 – I
(100-I) 0,1 + I (0,0539) = 100 𝑋𝑃𝑚
10-0,1 I +0,0539I = 100 𝑋𝑃𝑚
-0,0461 I = 100 𝑋𝑃
𝑚- 10
𝐼 =100 𝑋𝑃
𝑚 − 10
− 0,0461
51
Para
𝑋𝑃
𝑚 = 0,07
𝐼0,07 =100 (0,07) − 10
− 0,0461
I0,07 = 65 g T0,07 =35 g
Para
𝑋𝑃
𝑚 = 0,08
𝐼0,08 =100 (0,08) − 10
− 0,0461
I0,08 = 43 g T0,08 =57 g
Para
𝑋𝑃
𝑚 = 0,09
𝐼0,09 =100 (0,09) − 10
− 0,0461
I0,09 = 22 g T0,09 = 78 g
Tabla 3. Mezclas en base de la proteína para la elaboración de galletas.
Ingredientes Blanco (g) Mezcla 1 (g) Mezcla 2 (g) Mezcla 3 (g)
Harina de trigo 100 65 43 22
Harina de ibia 0 35 57 78
Margarina 60 60 60 60
Azúcar pulverizada 30 30 30 30
Total 190 190 190 190
52
Es importante mencionar que para el cálculo de las mezclas en la elaboración de las galletas se
tuvo en cuenta el porcentaje teórico de la proteína de la harina de ibia, sin embargo, se realizó un
recalculo utilizando el valor experimental de la proteína de la harina de ibia, para determinar el
porcentaje de proteína en las galletas, se tuvo en cuenta 190g de la mezcla total (Anexo 3).
Tabla 4. Porcentaje de proteína experimental calculada en la mezcla para galletas
Mezcla de
galletas
Proteína
experimental
en las galletas
(%)
Humedad para
las galletas (%)
Proteína
para la
mezcla (g)
H20 en la
mezcla (g)
Ss en la
mezcla (g)
M1 0,050 0,114 9,5g 21,66 168,34
M2 0,048 0,1165 9,12g 22,04 167,96
M3 0,046 0,118 8,74g 22,42 167,58
Tabla 5. Porcentaje de proteína teórica final calculada en la mezcla para galletas
Mezcla de
galletas
Humedad en las
galletas valor
teórico (%)
Proteína final de
las galletas en
base húmeda
(%)
Proteína final de
las galletas en
base seca (%)
Proteína en la
mezcla de
harinas (%)
M1 176,27 5,38 5,64 0,094
M2 175,87 5,18 5,42 0,090
M3 175,47 4,98 5,21 0,087
53
2.4.2 Preparación del producto. Para la preparación del producto se tuvo en cuenta inicialmente
el procedimiento que se encuentra en la Figura 13 para obtener la harina de ibia y luego el
procedimiento de la elaboración de las galletas que se describe a continuación. La metodología de
elaboración de las galletas corresponde a la una planteada por el Sena.
Recepción de materia prima: Las materias primas empleadas que se utilizaron en la
elaboración de las galletas fueron aportadas por la Universidad de La Salle, entre estas, la
harina de trigo, la margarina, el azúcar en polvo y la harina de ibia esta última dependiendo
la sustitución antes del pesaje, aparte del blanco que se realizó en cada elaboración.
Pesaje de ingredientes. Los ingredientes de la formulación se pesaron en una balanza
marca BBG modelo DY-24 según los porcentajes establecidos en la Tabla 3. En la Figura
18 se observan los ingredientes pesados.
Figura 18. Pesaje de los ingredientes
Mezclado-Amasado de ingredientes. Se realizó un mezclado homogéneo de los
ingredientes previamente pesados siendo la margarina, el azúcar, harina de trigo y harina
de ibia esta última dependiendo la sustitución. Con el fin de obtener una masa suave, seca
y manejable. Luego de tener la mezcla homogénea, se dejó en reposo por 15 min (Figura
19).
54
Figura 19. Mezclado de ingredientes
Estirado: Después de pasados los 15 min se realizó un estirado previo al corte para
optimizar la masa y poder realizar la forma de la galleta (Figura 20).
Figura 20. Estirado de la masa
Cortado: Con la ayuda de un molde se dividió la masa, así mismo dándole la forma a la
galleta, se colocaron en latas para posteriormente ser introducidas en el horno.
55
Figura 21. Cortado y forma de la masa
Horneado. Se realizó el horneado de las galletas a una temperatura de 110°C y tiempo de
20 min aproximadamente.
Enfriado: Se retiraron del horno y se dejaron enfriar a temperatura ambiente.
Figura 22. Enfriado de las galletas después del horneado
56
Empacado y Almacenado: Para esta etapa se realizó un conteo del total de las galletas,
empacándolas en bolsas, posteriormente se almacenaron a temperatura ambiente para
seguido realizar las pruebas.
Figura 23. Empacado y almacenado de las galletas
En la Figura 24 se presenta completo el diagrama de flujo de bloques del proceso descrito
anteriormente.
57
Figura 24. Diagrama de flujo del proceso para la elaboración de las galletas utilizando harina de
ibia (Oxalis Tuberosa).
2.4.3 Caracterización del producto galletas. Después de obtenido el producto con las diferentes
formulaciones éste se caracterizó por triplicado con las pruebas que se describen en seguida.
Recepción Materia Prima
Hari
na d
e
Tri
go
Marg
ari
na
Azúcar
Pesaje
Hari
na d
e T
rigo
Mezclado-
Amasado
Azúcar
Horneado
Masa
Aire caliente 110°C,
20 min
EnfriadoTemperatura ambiente
conteo y
Empacado
Galleta
Galletas horneadas caliente
Galletas horneadas enfriadas
Estirado
Cortado
Moldes
Masa
Masa en forma de galleta
Marg
ari
na
Vapor de Agua
Bolsas
Hari
na d
e i
bia
(Oxali
s tu
bero
sa)
Hari
na d
e i
bia
(Oxali
s tu
bero
sa)
15 min en reposso
Aire frio
58
Características texturales. A los productos con y sin sustitución de harina de trigo por
harina de ibia se les practicó el método estándar recomendado por la AACCI 74-09.01
mediante análisis de perfil de textura (TPA), por triplicado con el fin de determinar los
parámetros principales que caracterizan a la galleta (fracturabilidad y dureza). Este análisis
fue realizado con el equipo LF Plus Series marca Digital Testing Machine, con compresión
por punción. Se utilizó una sonda cilíndrica de punta esférica con una velocidad de
descenso de 2 mm/s y una distancia de penetración de 5 mm, con una fuerza de contacto
de 0,5 Newton. Además, para la muestra se manejó un diámetro de la galleta de 6 – 8cm.
Caracterización de actividad antioxidante y fenólica. A las galletas se les determino el
contenido de la actividad antioxidante, así como la actividad fenólica método explicado en
el numeral 2.3.3.
2.4.4 Evaluación sensorial. Esta evaluación se aplicó para determinar la aceptación de las galletas
respecto al blanco y las mezclas propuestas, además de percibir la aceptación de un producto con
harina de ibia. A continuación, se encuentran las actividades realizadas en la evaluación sensorial.
Determinación de la prueba. Para este panel sensorial se seleccionó una prueba afectiva
preferencial por ordenamiento con el fin de determinar la aceptación del producto respecto
a la preferencia del consumidor.
Organización de la prueba. Primero se diseñó el formato que se aplicó a los panelistas
(Anexo 10), para calificar los atributos de sabor, olor, color y textura del producto
elaborado con y sin harina de ibia.
Después se seleccionaron 60 panelistas, los cuales aseguraban ser consumidores de galletas. Se le
presentó a cada uno 4 muestras codificadas con tres cifras de manera aleatoria y se les pidió que
las ordenaran de 1 a 5 respecto a cada atributo evaluado. Se sirvió las tres formulaciones y el patrón
(100% harina de trigo). Se entregaron cada muestra en un plato y un vaso de agua como pasante,
junto con el formato.
59
Evaluación estadística. Los resultados obtenidos de la evaluación sensorial se trataron
estadísticamente usando la prueba de Kruskal-Wallis para muestras asociadas lo que
permitirá conocer las diferencias entre las muestras y su aceptación entre los panelistas,
con el programa Minitab y 95% de confiabilidad. Para revisar si hubo diferencias
significativas entre las muestras. Siendo la variable independiente las muestras y la variable
dependiente los atributos calificados por parte de los panelistas.
60
3. RESULTADOS Y ANÁLISIS DE LA EXPERIMENTACIÓN
En este capítulo se muestran los resultados obtenidos durante cada etapa de la experimentación de
la harina de ibia que se empleó para la elaboración de las galletas. Además, se encuentran los
resultados de las caracterizaciones del tubérculo ibia (Oxalis tuberosa) en fresco y de su harina.
Al final se planteó el análisis textural de cada una de las mezclas y los resultados de la evaluación
sensorial para determinar la aceptación del producto.
3.1 CARACTERIZACIÓN DEL TUBÉRCULO IBIA
A continuación, se encuentra el análisis fisicoquímico, de la ibia el cual fue realizado con los
protocolos del capítulo 2.
3.1.1 Caracterización fisicoquímica. En la tabla 6 se refieren los resultados obtenidos en las
cantidades de °Brix, pH y % de acidez.
Tabla 6. Caracterización fisicoquímica de la ibia en fresco
Característica Valor
°Brix 3,033 ± 0,058
pH 4,277 ± 0,032
% acidez (ácido oxálico) 0,263 ± 0,019
Los sólidos solubles son un indicador del estado de madurez de frutas y tubérculos, su calidad
comestible está relacionado con el contenido de azúcares. Según un estudio realizado por Palate
(2013) muestra un valor de 3,80 °Brix en ibias frescas, estos valores pueden aumentar en
condiciones de maduración respecto a temperatura y tiempo, lo que indica que el tubérculo
cultivado para la experimentación podría haber alcanzado un valor más alto ya que este fue de 3,03
°Brix este es un valor fundamental ya que los azucares pueden aportar sabores dulces en la
obtención de la harina. Los contenidos de azucares totales se incrementan a medida que transcurre
el tiempo de exposición de los tubérculos al sol, debido a la eliminación de agua y la
61
transformación de almidón en azucares (Lucero, 2005). Mediante esto se puede afirmar que el
tubérculo que se cultivó debía pasar por un proceso de maduración para mejorar los aspectos
anteriormente mencionados.
El pH es un buen indicador del estado general del producto ya que tiene influencia en múltiples
procesos de alteración y estabilidad de los alimentos, así como en la proliferación de
microorganismos (Lucero, 2005). Como se evidencia en la tabla 4 los valores de pH en las muestras
analizadas fueron de 4,27, en el estudio mencionado anteriormente realizado por Palate (2013)
indica que el pH en ibias frescas es de 4,80 y en el tiempo de maduración se muestra un aumento
en este valor, por consiguiente el tubérculo cultivado debía tener un proceso más de maduración
pero se logra garantizar que no sufrirá ningún daño microbiológico, ya que a valores de pH bajos
indica que el tubérculo es menos propenso al desarrollo y el ataque de microorganismos no
deseables (Cajamarca, 2010).
La acidez guarda relación respecto al grado de madurez del tubérculo, Palate (2013) reporta que
el valor para ibia fresca es de 0,57 mg/10g ác. Oxálico e indica que en ibias sometidas a maduración
la acidez disminuye, por el endulzamiento producido en los tubérculos, en este estudio, se encontró
un valor de 0,263± 0,019 de esta manera se puede afirmar que este tubérculo se encontraba en un
estado de maduración avanzado que en este caso aportó características importantes para el
producto a desarrollar, ya que podía aportar dulzor a la harina que posteriormente se obtuvo. Este
cambio de acidez está relacionado con el aumento en el contenido de azucares mencionando
anteriormente y por consiguiente con la maduración del tubérculo ya que en este proceso el
contenido de ácido oxálico disminuye y es convertido en azúcar.
Según estos datos obtenidos y comparándolos con la teoría analizada el tubérculo aún no se
encontraba en estado óptimo de maduración, para los parámetros de pH y °Brix este presentaba un
estado inmaduro, en cuanto al valor de acidez hallado este estaba en el grado de madurez adecuado
para la cosecha. En este caso el tubérculo fue cosechado por recomendación del Ingeniero Santiago
Sáenz quien fue la persona que estuvo a cargo del cultivo desde la siembra hasta la cosecha,
indicando que en el tiempo que se realizó la cosecha era el adecuado para esta labor.
62
3.2 OBTENCIÓN DE LA HARINA DE IBIA
Para la obtención de la harina se tuvo en cuenta las perdidas en cada una de las etapas para esto se
realizó un balance de materia.
3.2.1 Balance de materia. Con los pesos determinados en las etapas del proceso de obtención de
harina de ibia se realizaron los cálculos del balance de materia, los cuales se encuentran en el
Anexo 1 y en la Tabla 7 se presenta el resumen del balance de materia.
Tabla 7. Balance de materia en la obtención de la harina.
ETAPA ENTRADA SALIDA RENDIMIENTO
Recepción 9248 g 9248 g 100%
Selección 9248 g 8448 g 91,34%
Lavado y
desinfección 8448 g 8448 g 100%
Escaldado 8448 g 8448 g 100%
Reducción tamaño 8448 g 7435 g 85,83%
Deshidratación 7435 g 1211 g 16,28%
Molido 1211 g 1146 g 94,63%
Tamizado 1146 g 576,31 g 50,05%
TOTAL (proceso de obtención harina) 6,23%
De acuerdo con los balances de materia realizados en cada etapa del proceso para la obtención de
la haría de ibia mostrados en la tabla 7, el rendimiento total es del 6,23% de todo el proceso, las
pérdidas más altas se dan en la etapa de deshidratación, por la eliminación de agua en el alimento
causado por la acción del aire caliente que ingresa al deshidratador. La siguiente etapa que presenta
más pérdidas es el del tamizado ya que para el uso de la harina se requiere la de menor partícula.
En las etapas de selección y reducción tamaño se dan rendimientos de 91,34% y 85,83%
respectivamente, estos porcentajes son altos ya que el estado de la materia prima cumplía con las
63
características adecuadas respecto a su estado de madurez, sin daños causados por hongo y
tampoco daños mecánicos.
3.2.2 Granulometría de la harina de ibia. En la Tabla 8 se muestra la distribución de partículas
en la harina de ibia para su análisis granulométrico, el cual comprende la distribución de partículas
de acuerdo al molino empleado, en la figura 25 se representa la gráfica la fracción vs el diámetro
promedio y en la figura 26 la fracción acumulada vs diámetro promedio.
Tabla 8. Análisis granulométrico de la harina de ibia obtenida.
Malla Masa (g) Diámetro de orificio
(in)
Diámetro
promedio
Fracción
(%)
Fracción acumulada
que pasa (%)
5 ----- 0,155984 ----- ----- -----
10 0,07 0,065 0,1105 0,0001 1,000
20 9,505 0,03279 0,0489 0,0165 0,983
40 132,935 0,0145613 0,0237 0,2308 0,753
60 145,375 0,009685 0,0121 0,2524 0,500
80 89,155 0,006811 0,0082 0,1548 0,345
Fondo 199,025 N/A 0,0034 0,3455 0,000
Total 576,065 ------- ------ ----- -----
64
Figura 25. Fracción vs el diámetro promedio
Figura 26. Fracción acumulada que pasa vs diámetro promedio
0,0000
0,0500
0,1000
0,1500
0,2000
0,2500
0,3000
0,3500
0,4000
0,1105 0,0489 0,0237 0,0121 0,0082 0,0034
Fra
ccio
n (
%)
Diametro promedio (in)
0,000
0,200
0,400
0,600
0,800
1,000
1,200
0,0000 0,0200 0,0400 0,0600 0,0800 0,1000 0,1200
Fra
cció
n a
cum
ula
da
Diametro Promedio (in)
65
La acumulación del producto en cada malla es dependiente de la forma de la partícula a evaluar;
estableciendo de esta manera que luego del fondo la mayor cantidad de harina de ibia tuvo lugar
en la malla 60 (Tabla 8) la cual presenta un diámetro de 0,009685 in. según la Norma Técnica
Colombiana NTC 267 (2007) expone que mínimo el 98% de la harina de trigo debe pasar a través
de un tamiz de 212µm, siendo esto lo ideal para usar una harina en panificación. En la gráfica de
fracción vs el diámetro promedio (Figura 26) se puede demostrar que más del 90% de las partículas
tienen un tamaño igual o inferior a 0,0098 in (246 µm). La harina utilizada para la producción de
las galletas fue la obtenida a partir del tamiz 60.
3.3. CARACTERIZACIÓN DE LA HARINA DE IBIA
A continuación, se encuentra el análisis fisicoquímico, funcional y nutricional de la harina de ibia
el cual fue realizado con los protocolos del capítulo 2.
3.3.1 Caracterización fisicoquímica. En la Tabla 9 se refieren los resultados obtenidos en las
cantidades de humedad, cenizas y proteína de la harina de ibia obtenida.
Tabla 9. Caracterización fisicoquímica de la harina de ibia
Característica (%)
Humedad 13,652 ± 0,445
Cenizas 6,516 ± 1,563
Proteína 8,300 ± 0,392
El valor del contenido de humedad no excede lo establecido por la Norma Técnica Colombiana
267 (NTC 267) para harina de trigo, la cual establece un valor máximo de 14% ya que según
Osorio (2014) si se excede el nivel de humedad en el alimento éste puede estar contaminado.
Además, a mayor actividad acuosa mayor posibilidad de contaminación por microrganismos lo
que quiere decir que probablemente esa agua ya corresponde al agua ligada del alimento, ya que
el agua que no se puede extraer fácilmente de un alimento recibe ese nombre (UNAD, 2010). De
otro lado, Guerra y Anal (2014) determinaron la humedad en harina de cubio y encontraron un
valor de 13,80% determinándolo como aceptable según lo establecido en la normatividad para
66
harina de trigo. Además, es importante mencionar que el porcentaje de humedad que pueda
contener la harina incidirá directamente en la textura de las galletas, por lo que tener un valor
dentro del rango permitido por la norma hace pensar que las características texturales de la galleta
serán las adecuadas.
Con respecto al contenido de cenizas hubo un valor alto comparado al obtenido por Guerra y Anal
(2014) quienes obtuvieron un 5,68% en harina de cubio, Moreno (2010) menciona en su estudio
de cubio o mashua que este es rico en minerales como calcio y fósforo. Además, con las
sustituciones parciales por otras harinas diferentes a la de trigo que contienen alto contenido de
cenizas, se debe sustituir en mínimas cantidades para que los productos no impartan sabores ni
olores negativos al producto final, Tevéz (2017) en su estudio de caracterización de snack de oca
encontró un contenido de cenizas en ibia fresca de 3,41 ±0,04, en donde menciona que el contenido
de cenizas es un indicador de la presencia de materia inorgánica como minerales en el alimento, y
la disminución se traduce como pérdidas de micro elementos, es importante mencionar las
características en las que se encuentra el terreno donde se cultivó la Oxalis tuberosa afectan el
contenido de cenizas en la harina de la ibia. Según Gonzales, Terrazas, et al, (2003) mencionan
que las zonas productoras de tubérculos andinos presentan suelos ácidos y niveles altos de materia
orgánica. Las bases intercambiables como el sodio y potasio son bajas a moderadas; el fósforo
asimilable, varía de bajo a alto. La textura de los suelos son francos, franco arcilloso donde estos
suelos oscuros favorecen la producción de ibia. Además, es importante mencionar que al suelo se
le realizó un estudio previo donde se menciona que tiene alto contenido de nitrógeno, hierro y
fósforo (Anexo 4), entre otros minerales lo que se puede afirmar que estos valores pudieron afectar
en el porcentaje final de cenizas de la harina de ibia.
Y por ultimó con el porcentaje de proteína se tuvo un resultado promedio de 8,30 comparado con
lo reportado por Bernabé & cancho (2017) donde el porcentaje de proteína de harina para la
elaboración de galletas debe estar en un rango de (7 – 9%), lo que nos permite afirmar que la harina
de ibia se encuentra dentro de este rango. Potter (1968) dice que una harina para panificación debe
tener entre 8- 13% de proteína, teniendo en cuenta que la NTC 267 menciona que el porcentaje de
proteína para harina de trigo no debe exceder el 7,0%, en un estudio realizado de las proteínas de
harina de trigo mencionan que tiene un porcentaje de 10-12 (Ciencia y tecnología,2009). La
67
proteína es muy importante en la elaboración de galletas ya que las proteínas del gluten pueden
separarse en función de su solubilidad. Las más solubles son las gliadinas, que constituyen
aproximadamente la tercera parte del gluten y contribuye a la cohesión y elasticidad de la masa,
masa más blanda y más fluida. Las dos terceras partes restantes son las gluteninas, contribuyen a
la extensibilidad, masa más fuerte y firme (Cabeza, 2009)
Adicionalmente cabe resaltar que para las galletas el porcentaje de proteína en base seca para cada
una de las mezclas como se evidencia en la tabla 5 fue de 5,64; 5,42; 5,21 respectivamente,
teniendo en cuenta lo dicho en la NTC 1241 para productos de molinería (galletas), menciona que
el porcentaje de proteína en base seca para galletas sin relleno debe ser mínimo de 3,0 teniendo en
cuenta que no se menciona un límite máximo, lo que nos permite afirmar que las galletas están
dentro de dicho rango.
3.3.2 Caracterización funcional. En la Tabla 10 se refieren los resultados obtenidos en las
cantidades de capacidad de retención de agua (CRA), capacidad de retención de aceite (CRa) y
capacidad de hinchamiento (CH) de la harina de ibia obtenida.
Tabla 10. Caracterización funcional de la harina de ibia
Característica Valor (mL/g)
Capacidad de retención
de agua (CRA) 6,89 ± 0,404
Capacidad de retención
de aceite (CRa) 7,487 ± 1,071
Capacidad de
hinchamiento (CH) 0,749 ± 0,110
Según Aguilera (2009) en esta propiedad las proteínas son las principales responsables de los
incrementos o reducción que experimenta la capacidad de retención de agua en alimentos.
Bernabé y Cancho (2017) indican en su estudio que la ibia presenta una capacidad de retención de
agua (CRA) 1,5 mL/g respecto a la analizada en este estudio se encuentra un valor elevado, el cual
68
es 6,89 mL/g ± 0,404 esta notable diferencia es por la cantidad de proteína encontrada en el
tubérculo del cual se obtuvo la harina analizada con un valor de 8,30% comparado con la hallada
en el trabajo de Bernabé y Cancho el cual fue de 6,76% como se mencionaba estos valores influyen
directamente en esta capacidad ya que las proteínas son capaces de retener agua sin disolverse,
debido a la insuficiente cantidad de agua, proporcionando propiedades de consistencia, adhesión
y viscosidad.
La capacidad de retención de aceite es deseable para la conservación de aromas, para conseguir
una mejora de la palatabilidad y para incrementar la vida media de productos de repostería, donuts,
panqueques, bollería (Aguilera, 2009). La capacidad de retención encontrada en la harina de ibia
7,487 ± 1,071 respecto a la encontrada por Bernabé & Cancho (2017) el cual es de 1 mL/g por
consiguiente se espera obtener un producto elaborado a partir de esta harina con buenas
características organolépticas.
En harinas la capacidad de hinchamiento está dado por la capacidad para aumentar su volumen en
presencia de un exceso de agua. En la harina de ibia el valor de esta propiedad fue de 0,749 mL/g
± 0,110, con relación al estudio realizado por Bernabé & Cancho (2017) en las muestras analizadas
para esta característica es de 1,73 mL/g, esta diferencia podría estar marcada debido una acidez
alta, ya que esta puede llegar a modificar el grado de hidratación. Pese a que el análisis de acidez
se realizó en el tubérculo y no en la harina como el estudio de Bernabé y Cancho se puede
evidenciar una diferencia significativa entre estos dos valores 0,263% y 0,18% respectivamente.
69
3.3.3 Caracterización de actividad antioxidante y fenólica. El contenido promedio de la
actividad de antioxidantes en la harina de ibia fue de 380,117 ± 22,263 μM de Trolox/100g y para
los fenoles totales 67,701 ± 6,488 mg AG/100g como se evidencia en la tabla 9.
Tabla 11. Resultados correspondientes a la actividad antioxidante y fenoles encontrados en la
harina de ibia
Antioxidantes (μM de
Trolox/100g) en base seca
380,117 ± 22,263
Fenoles totales (mg de ácido
gálico/100g) en base seca
67,701 ± 6,488
La actividad antioxidante de la harina de ibia encontrada fue de 380,117 μM de Trolox/100g,
comparado con los reportados por Robles (2016) la actividad antioxidante reportada de las
variedades de oca en esta investigación oca keni rojo es la que presenta mayor contenido de
actividad antioxidante con 688,436 μmol de Trolox equivalente/100g, seguido de la variedad kello
con 399,36 μmol de Trolox equivalente/100g. Según Lana y Tijskens (2006) afirman que los
tejidos cortados sufren estrés oxidativo, ocasionando daños en la membrana, la modificación de la
composición y el contenido de compuestos antioxidantes, lo que resulta cambios en la capacidad
antioxidante total del tejido, además hay que destacar que esta pérdida de capacidad antioxidante
también se puede relacionar con la perdida de vitaminas por su solubilidad en agua, transferencia
de masa, sensibilidad al calor y oxidación enzimática. Además, es importante mencionar que
muchas de estas propiedades se están viendo afectadas desde la cosecha, ya que estos cultivos
están expuestos potencialmente a diversos estres abióticos que afectan la calidad en la cadena de
valor de los alimentos. Éstas incluyen pérdidas cualitativas y cuantitativas incluyendo pérdidas
sensoriales y nutricionales (González et al., 2010). Para la Oxalis tuberosa se ha investigado que
almacenamientos superiores a 7 días después de la cosecha es perjudicial para el contenido de
70
antocianinas y compuestos fenólicos, excepto para el contenido de los carotenoides, los cuales se
mantienen casi constantes (Chirinos et al., 2007).
Los fenoles están asociados al color, las características sensoriales (sabor, astringencia, dureza),
las características nutritivas y las propiedades antioxidantes de los alimentos de origen vegetal
(Araujo, 2012). Los fenoles encontrados en la harina de ibia fueron de 67,701 mg AG/100g, en el
estudio realizo por Araujo (2012), se evaluaron diferentes variedades de ibia donde el valor más
elevado se presentó en la muestra de ibia rosada con un valor de 390,983 mg AG/100g es
importante resaltar que ese valor está determinado para producto fresco. El valor encontrado en el
presente trabajo es para la harina de ibia por eso es posible que se haya presentado ese bajo valor
comparado con el de Araujo ya que en el proceso de adecuación y deshidratación se pierden
mencionadas sustancias. En otro estudio reportado por Ramos (2011), en oca fresca los fenoles
totales fueron de 21,1 mg AG/100g, en donde menciona que los compuestos fenólicos son los
responsables de otorgarle las propiedades antioxidantes a los productos.
3.4 GALLETAS
En la Tabla 12 se presentan los pesos de los ingredientes de la formulación del patrón con 100%
de harina de trigo blanco y de las tres mezclas parciales de la harina de trigo por la harina de ibia
para obtener en cada ensayo un promedio de 30 galletas.
Tabla 12. Peso de ingredientes de formulaciones de las galletas
Ingredientes
Blanco (0%)
Mezcla 1
Mezcla 2
Mezcla 3
g g g g
Harina de trigo 100 65 43 22
Harina de ibia 0 35 57 78
Margarina 60 60 60 60
Azúcar en
polvo 30 30 30 30
71
Total
ingredientes 190 190 190 190
Durante la elaboración de cada formulación, se observó en la mezcla que la harina de ibia se tornó
de color oscuro, el cual se debe a los azúcares y almidones que este tubérculo contiene. Después
del horneado, se observó que las galletas elaboradas con harina de ibia eran más oscuras en
comparación con el patrón, sin embargo, en general no se veía diferencia entre ellas. Cada
formulación presentó un rendimiento del 52,63%, es decir, de 190g de ingredientes se obtiene 90g
del producto final.
3.4.1 Caracterización textural de las galletas. En la figura 27 se representan las características
físicas del producto terminado.
Figura 27. Caracterización física de las galletas
*Blanco: producto con 100% de harina de trigo
M1: mezcla 1 de producto con 65 g harina de trigo y 35 g de harina de ibia
M2: mezcla 2 de producto con 43 g harina de trigo y 57 g de harina de ibia
M3: mezcla 3 de producto con 22 g harina de trigo y 78 g de harina de ibia
8,3
4,09
5,46
7,85
6,27
3,21
4,265,03
0
2
4
6
8
10
Blanco M1 M2 M3
Tex
tura
(N
)
Formulación
Análisis de textura de las galletas
Dureza (N) Fracturabilidad (N)
72
En el Anexo 5, se evidencia los resultados del Anova estadístico, donde A, B: son las letras
correspondientes a los grupos del análisis estadístico prueba de Tukey anexo 6 y 7.
Caracterización de textura de las galletas: En la figura 27 se presentan las características
de textura del producto terminado de harina de trigo y las mezclas con harina de ibia.
La dureza y la fracturabilidad son características importantes de la textura en este tipo de
alimentos como las galletas (Jan, 2016); se observó en la prueba de TPA que a medida que
aumenta el porcentaje de harina de ibia estos dos aspectos de igual forma fueron aumentando.
Según Rebolledo y Col (1998) informan que la cantidad de fibra que se adiciona afecta las
propiedades físicas, sensoriales y nutritivas de las galletas, al incrementar la fibra se disminuye
la fracturabilidad del producto, esto se pudo observar al realizar la comparación de cada una
de las mezclas respecto al patrón, ya que el valor de fibra aportado por la harina de trigo es de
2,7g/100g (Elichalt, Russo, et.al, 2017) y por la harina de ibia de 8,26g/100g (Bernabé &
Cancho,2017) por esta razón en relación con el patrón todas las muestras presentaron menor
valor en cuanto a este parámetro.
Para el parámetro de dureza todas las mezclas respecto al patrón de igual forma que en la
fracturabilidad presentaron menor valor que este, este comportamiento puede ser atribuido al
contenido de proteína presente en la harina de trigo y principalmente al gluten, es importante
mencionar que las proteínas formadoras de gluten, representan 80-85% del total de las
proteínas del trigo (gliadinas y gluteninas) donde se considera que las gliadinas son las
responsables de la viscosidad del gluten, mientras que las gluteninas son las encargadas de
conferir fuerza y elasticidad del mismo (Sciarin, Steffolani & León, 2016) de esta forma dando
una mayor dureza respecto a las características texturales de los productos elaborados a partir
de esta. La harina de trigo presenta un componente del 10-12% en cuanto a proteína (Ciencia
y tecnología, 2009) y la harina de ibia 8,3%, por esta razón en relación con el patrón cada una
de las mezclas presentaron valores inferiores, dado por la función que cumple el gluten en la
mezcla.
73
3.4.2 Caracterización de actividad antioxidante y fenólica de las galletas. En la tabla 13 se
evidencian los resultados de la actividad antioxidante y fenoles totales en las galletas elaboradas
con harina de ibia (Oxalis tuberosa).
Tabla 13. Caracterización de actividad antioxidante y fenólica de las galletas
Formulación Antioxidantes
(μM de Trolox/g) Fenoles totales (mg AG)
M1 356,85±43,41A 55,55±7,23B
M2 365,29±18,35A 62,93±4,68 AB
M3 376,35±46,63A 72,66±11,22A
*Blanco: producto con 100% de harina de trigo
M1: mezcla 1 de producto con 65 g harina de trigo y 35 g de harina de ibia
M2: mezcla 2 de producto con 43 g harina de trigo y 57 g de harina de ibia
M3: mezcla 3 de producto con 22 g harina de trigo y 78 g de harina de ibia
A, B: las letras corresponden a los grupos del análisis estadístico prueba de Tukey en los
Anexos 8 & 9
Se observa que el porcentaje de antioxidantes fue aumentando a medida que aumentó el contenido
de harina de ibia, como se mencionó en el numeral 3.3.3 la harina de ibia tuvo un contenido de
antioxidantes de 380,117 μM de Trolox/ 100 g de muestra, en las galletas este valor fue
aumentando dependiendo del porcentaje en cada una de las formulaciones, teniendo en cuenta que
la margarina a su vez contiene antioxidantes ya que estos previenen el enranciamiento oxidativo,
por esto se le agrega antioxidantes naturales, como los tocoferoles y los esteres de ácido ascórbico
(Borja, 1993). Por lo que se presume que el contenido de antioxidantes aumentó por la mezcla en
cada una de las formulaciones realizadas. Es importante mencionar que no se encontraron datos
reportados para galleta, pero se realizó una comparación con otras matrices alimentarias. En donde
Ramírez (2010) en su estudio de realización de una barra horneada de frijol y avena obtuvo 6,17
±0,21 μM de Trolox/g de muestra, teniendo en cuenta que en la formulación utilizada en este estudio
fue de 24,6% de harina de frijol y 18,9% de harina de avena, adicional a esto se realizó otra mezcla donde
74
se utilizó 23,4% de harina de frijol y 16,9% de harina de avena y la actividad antioxidante fue de 4,96±0,19
μM de Trolox/g de muestra, Silva (2015) en su estudio de elaboración de un snack a partir de los
granos y hojas de quinua encontró una actividad antioxidante de 24,36 μM de Trolox/100 g de
muestra, en este estudio no se informa la cantidad utilizada en la formulación. Por otra parte,
Cazares (2018) en su estudio de diseño de un snack a base de granos de maíz negro/morado
menciona que la actividad antioxidante de este producto es de 7,90 μM de Trolox/100 g de muestra,
de igual forma no se menciona las formulaciones del snack. Cabe resaltar que el porcentaje de
antioxidantes en la galleta se puedo ver afectado por los demás ingredientes ya que no solo la
harina de ibia aportaba antioxidantes, de igual forma se puedo comprobar que las galletas tienen
contenido de antioxidantes, aun cuando el contenido de harina de ibia en las mezclas no era tan
alto, resaltando la elaboración de este tipo de productos que son importantes en la industria.
En el porcentaje de fenoles totales fue aumentando a medida que aumentó el contenido de harina
de ibia, como se mencionó en el numeral 3.3.3 la harina de ibia tuvo un contenido de fenoles totales
de 67,70 mg AG/ 100 g de muestra, en las galletas este valor fue aumentando dependiendo del
porcentaje en cada una de las formulaciones, es importante mencionar que la margarina puede
contener algunos tipos de fenoles por lo que según Borja (1993) menciona que los flavonoles es
un tipo de flavonoide en que se han realizado más trabajos sobre actividad antioxidante ya que
estos compuestos protegen la margarina del enranciamiento, por lo que se presume que el valor de
los fenoles totales en la galleta pudo haber aumentado por la mezcla de los ingredientes
anteriormente mencionados en cada formulación para las galletas. Es importante mencionar que
no se encontraron datos reportados para galleta, pero se realizó una comparación con otras matrices
alimentarias. Según Calisto (2009) en su estudio de elaboración de snack a partir de porotos y
quinua encontró un contenido fenólico de 1,103 mg AG/g de muestra, teniendo en cuenta que el
porcentaje de en la formulación fue de 50% harina de poroto y 50% harina de quinua. Silva (2015)
en su estudio de elaboración de un snack a partir de los granos y hojas de quinua encontró un
contenido fenólico de 818, 573 mg AG/100 g de muestra, en este estudio no se menciona la
cantidad utilizada en la formulación, en otro estudio Cazares (2018) en su estudio de diseño de un
snack a base de granos de maíz negro/morado menciona que el contenido de fenoles totales en este
producto fue de 21,40 mg AG/100 g de muestra, de igual forma no se reporta la formulación que
75
se utilizó para la elaboración del snack. De igual forma es importante mencionar que el
comportamiento o el uso de la técnica aplicada para la determinación de fenoles es muy sensible,
sin embargo, la ibia tiene un contenido de fenoles importante, aunque en comparación con otras
matrices el valor es muy variado, sabiendo que la harina es apta para la elaboración de este tipo de
productos, como se mencionaba anteriormente la matriz alimentaria no es la misma, pero se quiso
realizar esta comparación dada la importancia de los tubérculos en Colombia y el aporte que
pueden tener en la alimentación diaria. Se debe tener en cuenta que los antioxidantes que puede
aportar la harina de ibia son muy importantes para la salud de los consumidores ya que comparados
con una galleta tradicional no se evidencia este tipo de componentes (anexo 11), teniendo en cuenta
que los antioxidantes son las vitaminas entre estas la vitamina E, C también llamado ácido
ascórbico, también están los betacarotenos, los flavonoides, entre otros, por esto la importancia de
la elaboración de otro tipo de productos donde se refleje este tipo de componentes, ya que dentro
de los beneficios de los antioxidantes para salud se encuentra estudios científicos a nivel químico,
de cultivos celulares y en animales que indican que los antioxidantes pueden ralentizar o
posiblemente prevenir el desarrollo de algunas enfermedades, como el cáncer o las enfermedades
cardiovasculares, y otras degenerativas, como el alzhéimer o el propio envejecimiento (Coronado,
et al, 2015). Sin embargo es importante mencionar que los antioxidantes están relacionados con la
vida que lleve cada persona, ya que para los deportistas, algunos estudios indican que al incluir en
la dieta de atletas entrenados alimentos con antioxidantes, redujo el estrés oxidativo (Coronado, et
al, 2015), no quiere decir que con las galletas se puedan suplir alimentos de una dieta, sin embargo
cabe resaltar que si se pudiera incluir en alguna hora del día y dependiendo la necesidad de cada
consumidor.
76
3.5 EVALUACIÓN SENSORIAL DE LAS GALLETAS
Se realizó la evaluación sensorial de las formulaciones planteadas en la elaboración de las galletas,
comparando con el patrón el cual era solo harina de trigo, se evaluaron 4 aspectos (sabor, color,
textura y aroma) y de esta manera se determinó por medio del panel la formulación de mayor
aceptación.
Figura 28. Diagrama radial para análisis sensorial de galletas.
En el anexo 12 se observan los resultados de la prueba sensorial realizada a 60 panelistas donde se
muestran los resultados en la figura 28 correspondiente al análisis sensorial de galletas. Con
respecto al sabor la muestra que más gustó a los panelistas fue la primer formulación planteada,
dado por el poco contenido de harina de ibia en ésta; por el contrario la que menos gustó fue la
última formulación ya que presentaba mayor cantidad de harina de ibia en cuanto al reemplazo
con la harina de trigo, en estas galletas resaltaba un sabor ácido a pesar de ser sometido a una
temperatura de deshidratación de 70°C y de horneo a 110°C (230°F). Comparando los resultados
estadísticos (Anexo 13) de la evaluación sensorial se encontraron resultados cercanos entre la
muestra del patrón y la mezcla 1 por tener características similares sensorialmente sin diferencias
significativas.
De otro lado, algunos consumidores dejaron observaciones respecto a las tres formulaciones donde
indicaban que percibían un sabor muy dulce; en la primera sustitución se sentía un residual ácido
1
2
3
4
5Sabor
Color
Textura
Aroma
Análisis sensorial de las galletas
PATRON Mezcla 1 Mezcla 2 Mezcla 3
77
que resultaba siendo llamativo al paladar, sin embargo, recalcaron que la mezcla 3 de harina de
ibia, tenía un sabor muy acido al final, además del dulzor de la misma.
Es importante resaltar que para una mayor aceptación de la ibia sería necesario realizar un
tratamiento antes de la deshidratación y del horneo para neutralizar el sabor ácido, como en el caso
de Garzón (2014) quien aplicó como pre-tratamiento un proceso de blanqueo a la materia prima
con una duración de 15min a 90°C para disminuir el contenido de glucosianatos presentes en el
cubio, los cuales generan un sabor amargo y picante.
Con respecto al color, la muestra que más gustó fue el patrón, ya que las muestras que contenían
harina de ibia, a pesar de que la apariencia de la harina era parecida a la de trigo, cuando se realizó
el producto tomó un color oscuro por efecto de las reacciones de pardeamiento enzimático
producido por los azúcares presentes en la harina, teniendo en cuenta que visualmente las 3
formulaciones se parecían al patrón.
Por otro lado, la textura, gustó más la mezcla 1. Lo cual se puede atribuir a lo expuesto en el
numeral 3.4.1 que la dureza disminuyó con respecto al patrón, de igual forma paso con la
fracturabilidad, además teniendo en cuenta que al tener menos contenido de ibia, las características
sensoriales se parecían al patrón.
Finalmente, en cuanto al aroma, como se mencionó anteriormente la muestra que más gusto fue el
patrón y la mezcla 1, ya que, al tomar el aroma de las galletas, se percibía un olor agradable, sin
embargo la mezcla 2 y la mezcla 3 comparadas con el patrón fueron aceptadas ya que les agrado
a los panelistas ese aroma dulce que tenían las tres formulaciones.
Por último, es importante resaltar que a los consumidores les llamó la atención la realización de
este tipo de productos como una iniciativa de nuevas fuentes de consumo no tradicionales.
78
CONCLUSIONES
Se caracterizó la harina de ibia (Oxalis tuberosa) respecto a sus propiedades
fisicoquímicas, donde el valor de humedad fue de 13,652% ± 0,445; las cenizas 6,516% ±
1,563; el contenido de proteína 8,300% ± 0,392, según la Norma técnica colombiana 267
para harina de trigo la humedad se encuentra dentro de los parámetros establecidos, las
cenizas presentaron un valor alto comparado con otros estudios que se pudiera atribuir al
contenido de compuestos aportados por el suelo en el que fue cultivado, finalmente el
valor para la proteína se encontró en el rango comparada con la harina de trigo (10-12%).
En cuanto a las características funcionales; capacidad de retención de agua (CRA) 6,89 ±
0,404 mL/g aporta propiedades de consistencia, adhesión y viscosidad; respecto a la
capacidad de retención de aceite (CRa) 7,487 ± 1,071 mL/g esta es una característica que
aporta a la conservación de aromas y ayuda a incrementar la vida media del producto; por
otro lado la capacidad de hinchamiento (CH) 0,749 ± 0,110 mL/g se puede ver afectada
directamente por la acidez del tubérculo ya que un alto valor modifica el grado de
hidratación.
Se determinó la actividad antioxidante de la harina de ibia (Oxalis tuberosa) 380,117 μM
de Trolox/100g, este valor se ve afectado por la variedad del tubérculo y por otros factores
como el estrés oxidativo; adicionalmente se midió los fenoles totales obteniendo 67,701
mg AG/100g, estos se encuentran asociados al color y son responsables de otorgarle las
propiedades antioxidantes a los productos.
Se midió los parámetros de dureza y fracturabilidad en las galletas, en donde el contenido
de proteína y fibra incidieron en éstas. El patrón siempre presentó valores más altos
respecto a las formulaciones planteadas debido a que éstas contenían porcentajes similares
de harina de ibia por lo cual no presentaron diferencias significativas y por ende no fue
posible la elección de la formulación para el análisis sensorial.
79
El sabor y el color fueron los aspectos que menor aceptación tuvieron en las galletas con
mayor contenido de harina de ibia, presentaron un sabor ácido y color oscuro, efecto del
pardeamiento enzimático. Mientras que la textura y el aroma tuvieron una mayor
aceptación debido al olor dulce y agradable que presenta la harina de ibia.
Finalmente se determinó la actividad antioxidante para cada una de las formulaciones
obteniendo los siguientes valores 356,85±43,41 μM de Trolox/100g para M1;
365,29±18,35 μM de Trolox/100g para M2; 376,35±46,63 μM de Trolox/100g para M3. De
igual forma se cuantificaron los compuestos fenólicos totales para las tres mezclas donde
la mezcla 1 tenía 55,55±7,23 mg AG/100g; la mezcla 2 62,93±4,68 mg AG/100g y la
mezcla 3 72,66±11,22 mg AG/100g; se pueden resaltar entonces los beneficios que pueden
tener para la salud si se implementan en la dieta.
80
RECOMENDACIONES
Realizar la variación respecto a los porcentajes en la formulación, ya que el experimentado
en este trabajo fue con base en el contenido de proteína presente en el tubérculo. De igual
forma la búsqueda de otras matrices alimentarias que permitan aprovechar la actividad
antioxidante de esté.
En cuanto al proceso se recomienda la aplicación de diferentes métodos de deshidratación
que permitan establecer cual presenta mejora respecto a rendimiento. Para la etapa de
horneado se pueden realizar variaciones en cuanto a temperatura y tiempo.
La ibia aparte de tener antioxidantes y fenoles, contiene otro tipo de nutrientes que podrían
estudiarse, uno de estos es el almidón presente en este tubérculo, donde se han encontrado
estudios donde lo han caracterizado ya que se encuentra fácilmente en los tejidos vegetales
de los tubérculos, además de un posible uso a otros procesos industriales.
Es importante el tiempo de maduración en el cual se realice la cosecha, para evitar la acidez
ya que esto está directamente relacionada con la acidez del producto final.
81
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92
ANEXO 1. BALANCE DE MATERIA PARA LA OBTENCIÓN DE LA HARINA DE
IBIA
Proceso Entrada Salida
Pérdidas
Recepción 9248 g 9248 g
Selección9248 g 8448 g
800 g
Lavado y
desinfección8448 g 8448 g
Escaldado8448 g 8448 g
Reducción de
tamaño8448 g 7435 g
1013 g
Deshidratación7435 g 1211 g
6224 g
Molido1211 g 1146 g
65 g
Tamizado1146 g 576,31 g
569,69 g
93
ANEXO 2. CURVA DE CALIBRACIÓN DE ANTIOXIDANTES Y FENOLES TOTALES
y = -456,3x + 499,44R² = 0,992
0
100
200
300
400
500
600
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2
(u m
ol t
rolo
x/ 1
00 g
)
Absorbancia (nm)
ANTIOXIDANTES
y = 247,99x - 1,3635R² = 0,9921
0
20
40
60
80
100
120
140
160
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7
(mg
ácid
o g
álic
o/1
00 g
)
Absorbancia (nm)
FENOLES TOTALES
94
ANEXO 3. CALCULOS PARA % DE PROTEINA EN LAS GALLETAS
M = 190g
G = 60g
𝑋𝑝𝑇 = 0,1 valor teórico de proteína total de la harina de trigo (10 g)
𝑋𝑝𝐺 = 0,002 valor teórico de proteína total de la margarina (2 g)
𝑋𝑝𝐼 = 0,083 valor experimental de la proteína de la harina de ibia (Oxalis tuberosa)
Primero se calculó el % de proteína teórico en las galletas
Balance Global
𝑋𝑃𝑚=
𝑇𝑋𝑝𝑇 + 𝐼𝑋𝑝
𝐼 + 𝐺𝑋𝑝𝐺
𝑀 (Ec. 11)
Balance para cada mezcla
Para M1 (mezcla 1).
𝑋𝑃1𝑚 =
65 (0,1)+35 ( 0,083)+60 (0,002)
190 = 0,050 %
Para M2 (mezcla 2).
𝑋𝑃2𝑚 =
43 (0,1)+57 ( 0,083)+60 (0,002)
190 = 0,048 %
Para M3 (mezcla 3).
𝑋𝑃3𝑚 =
22 (0,1)+78 ( 0,083)+60 (0,002)
190 = 0,046 %
Balance de humedad
𝑋𝐻𝑇 = 0,12 valor teórico de humedad para la harina de trigo
𝑋𝐻𝐼 = 0,14 valor experimental de humedad para la harina de ibia (Oxalis tuberosa)
𝑋𝐻𝐺 = 0,15 valor teórico de la humedad para la margarina
95
Balance Global
𝑋𝐻𝑚 = =
𝑇𝑋𝐻 𝑇 + 𝐼𝑋𝐻
𝐼 + 𝐺𝑋𝐻𝐺
𝑀 (Ec. 12)
Balance para cada mezcla
Para M1 (mezcla 1).
𝑋𝐻1𝑚 =
65 (0,12)+35 ( 0,14)+60 (0,15)
190 = 0,114 %
Para M2 (mezcla 2).
𝑋𝐻2𝑚 =
43 (0,12)+57 ( 0,14)+60 (0,15)
190 = 0,1165 %
Para M3 (mezcla 3).
𝑋𝐻3𝑚 =
22 (0,12)+78 ( 0,14)+60 (0,15)
190 = 0,118 %
Para % de proteína en 190g de mezcla
𝑀𝑝 = 190 x 𝑋𝑃𝑚 (Ec. 13)
Para M1 (mezcla 1).
𝑀𝑝1 = 190 x 0,050 = 9,5g
Para M2 (mezcla 2).
𝑀𝑝2 = 190 x 0,048 = 9,12g
Para M3 (mezcla 3).
𝑀𝑝3 = 190 x 0,046 = 8,74g
96
Gramos de agua y solidos secos de la mezcla en 190g
M= 190 x 𝑋𝐻1𝑚 M= 190 – H2O
M1= 190 x 0,114 = 21,66g H2O M1= 190 – 21,66 = 168,34g Ss
M2= 190 x 0,116 = 22,04g H2O M2= 190 – 22,04 = 167,96g Ss
M3= 190 x 0,118 = 22,42g H2O M3= 190 – 22,42 = 167,58g Ss
Teniendo en cuenta el valor teórico de la humedad de las galletas (4,5%)
M = 𝑆𝑠 𝑥 100
95,5 (Ec. 14)
M1 = 168,34 𝑥 100
95,5 = 176,27 %
M2 = 167,96 𝑥 100
95,5 = 175,87 %
M3 = 167,58 𝑥 100
95,5 = 175,47 %
% de proteína en las galletas en base húmeda
M = 𝑀𝑝 𝑥 100
% 𝐻 𝑑𝑒 𝑙𝑎𝑠 𝑔𝑎𝑙𝑙𝑒𝑡𝑎𝑠 (Ec. 15)
M1 = 9,5 𝑥 100
176,33 = 5,38 %
M2 = 9,12 𝑥 100
175,87 = 5,18 %
M3 = 8,74 𝑥 100
175,47 = 4,98 %
% de proteína en las galletas en base seca
M = 𝑀𝑝 𝑥 100
𝑆𝑠 (Ec. 16)
M1 = 9,5 𝑥 100
168,34= 5,64 %
M2 = 9,12 𝑥 100
167,96= 5,42 %
M3 = 8,74 𝑥 100
167,58= 5,21 %
97
Sin embargo es importante mencionar que se calculó el % de proteína en la mezcla de harinas.
Con ayuda de las ecuaciones 9 y 10, se halla el % de proteína para cada mezcla de las dos harinas
utilizadas.
𝑋𝑃𝑚=
𝑇𝑋𝑝𝑇 + 𝐼𝑋𝑝
𝐼
𝑀 (Ec. 17)
𝑋𝑃1𝑚 =
65 (0,1)+ 35 (0,083)
100 = 0,094 %
𝑋𝑃2𝑚 =
43 (0,1)+ 57 (0,083)
100 = 0,090 %
𝑋𝑃3𝑚 =
22 (0,1)+ 78 (0,083)
100 = 0,087 %
98
ANEXO 4. ESTUDIO DEL SUELO UTILIZADO PARA LA SIEMBRA
99
ANEXO 5. TABLA ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE TEXTURA PARA GALLETAS
Tabla 14. Caracterización física de las galletas.
A, B: las letras corresponden a los grupos del análisis estadístico prueba de Tukey en el
Anexo 4
M1: mezcla 1 de producto con 65 g harina de trigo y 35 g de harina de ibia
M2: mezcla 2 de producto con 43 g harina de trigo y 57 g de harina de ibia
M3: mezcla 3 de producto con 22 g harina de trigo y 78 g de harina de ibia
Textura
Formulación Dureza (N) Fracturabilidad (N)
Patrón 8,3 ±3,01A 6,27 ±4,3A
M1 4,09 ±1,06B 3,21 ±2,26A
M2 5,46 ±1,04 AB 4,26 ±1,96A
M3 7,85 ±1,26 A 5,03 ±2,17A
100
ANEXO 6. ANOVA ESTADÍSTICO PARA PRUEBA DE DUREZA
ANOVA de un solo factor: Dureza (N) vs. Muestra
Método
Hipótesis nula Todas las medias son iguales
Hipótesis alterna Por lo menos una media es diferente
Nivel de significancia α = 0,05
Se presupuso igualdad de varianzas para el análisis.
Información del factor
Factor Niveles Valores
Muestra 4 7,00%; 8,00%; 9,00%; P
Análisis de Varianza
Fuente GL SC Ajust. MC Ajust. Valor F Valor p
Muestra 3 71,48 23,827 7,43 0,002
Error 20 64,17 3,208
Total 23 135,65
Resumen del modelo
R-cuad. R-cuad.
S R-cuad. (ajustado) (pred)
1,79116 52,70% 45,60% 31,88%
Medias
Muestra N Media Desv.Est. IC de 95%
7,00% 6 4,091 1,056 (2,566; 5,617)
8,00% 6 5,463 1,043 (3,938; 6,989)
9,00% 6 7,847 1,256 (6,322; 9,372)
P 6 8,30 3,01 ( 6,78; 9,83)
101
Desv.Est. agrupada = 1,79116
Comparaciones en parejas de Tukey
Agrupar información utilizando el método de Tukey y una confianza de 95%
Muestra N Media Agrupación
P 6 8,30 A
9,00% 6 7,847 A
8,00% 6 5,463 A B
7,00% 6 4,091 B
Las medias que no comparten una letra son significativamente diferentes.
102
ANEXO 7. ANOVA ESTADÍSTICO PARA PRUEBA DE FRACTURABILIDAD
ANOVA de un solo factor: Fracturabilidad (N) vs. Muestra
Análisis de Varianza
Fuente GL SC Ajust. MC Ajust. Valor F Valor p
Muestra 3 29,91 9,972 1,24 0,322
Error 20 160,93 8,046
Total 23 190,84
Resumen del modelo
R-cuad. R-cuad.
S R-cuad. (ajustado) (pred)
2,83662 15,68% 3,03% 0,00%
Medias
Muestra N Media Desv.Est. IC de 95%
7,00% 6 3,208 2,261 (0,792; 5,624)
8,00% 6 4,263 1,955 (1,848; 6,679)
9,00% 6 5,032 2,173 (2,616; 7,448)
P 6 6,27 4,30 ( 3,85; 8,68)
Desv.Est. agrupada = 2,83662
Comparaciones en parejas de Tukey
Agrupar información utilizando el método de Tukey y una confianza de 95%
Muestra N Media Agrupación
P 6 6,27 A
9,00% 6 5,032 A
8,00% 6 4,263 A
103
7,00% 6 3,208 A
Las medias que no comparten una letra son significativamente diferentes.
104
ANEXO 8. ANOVA ESTADÍSTICO PARA PRUEBA DE ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE
PARA GALLETAS
One-way ANOVA: uM trolox versus Muestra Source DF SS MS F P
Muestra 2 766 383 0,26 0,776
Error 9 13190 1466
Total 11 13956
S = 38,28 R-Sq = 5,49% R-Sq(adj) = 0,00%
Individual 95% CIs For Mean Based on
Pooled StDev
Level N Mean StDev -----+---------+---------+---------+----
7,00% 4 356,85 43,42 (-------------*-------------)
8,00% 4 365,29 18,36 (--------------*-------------)
9,00% 4 376,35 46,63 (-------------*--------------)
-----+---------+---------+---------+----
330 360 390 420
Pooled StDev = 38,28
Grouping Information Using Tukey Method
Muestra N Mean Grouping
9,00% 4 376,35 A
8,00% 4 365,29 A
7,00% 4 356,85 A
Means that do not share a letter are significantly different.
Tukey 95% Simultaneous Confidence Intervals
All Pairwise Comparisons among Levels of Muestra
Individual confidence level = 97,91%
Muestra = 7,00% subtracted from:
Muestra Lower Center Upper -------+---------+---------+---------+--
8,00% -67,17 8,44 84,05 (--------------*--------------)
9,00% -56,10 19,51 95,12 (--------------*--------------)
-------+---------+---------+---------+--
-50 0 50 100
Muestra = 8,00% subtracted from:
Muestra Lower Center Upper -------+---------+---------+---------+--
9,00% -64,54 11,07 86,67 (--------------*--------------)
-------+---------+---------+---------+--
-50 0 50 100
105
ANEXO 9. ANOVA ESTADÍSTICO PARA PRUEBA DE FENOLES TOTALES PARA
GALLETAS
One-way ANOVA: mg AG versus Muestra Source DF SS MS F P
Muestra 2 589,3 294,6 4,42 0,046
Error 9 599,8 66,6
Total 11 1189,1
S = 8,164 R-Sq = 49,56% R-Sq(adj) = 38,35%
Individual 95% CIs For Mean Based on
Pooled StDev
Level N Mean StDev ----+---------+---------+---------+-----
7,00% 4 72,662 11,216 (---------*--------)
8,00% 4 62,928 4,681 (--------*--------)
9,00% 4 55,550 7,226 (---------*--------)
----+---------+---------+---------+-----
50 60 70 80
Pooled StDev = 8,164
Grouping Information Using Tukey Method
Muestra N Mean Grouping
7,00% 4 72,662 A
8,00% 4 62,928 A B
9,00% 4 55,550 B
Means that do not share a letter are significantly different.
Tukey 95% Simultaneous Confidence Intervals
All Pairwise Comparisons among Levels of Muestra
Individual confidence level = 97,91%
Muestra = 7,00% subtracted from:
Muestra Lower Center Upper --+---------+---------+---------+-------
8,00% -25,857 -9,734 6,389 (----------*---------)
9,00% -33,234 -17,111 -0,988 (----------*---------)
--+---------+---------+---------+-------
-30 -15 0 15
Muestra = 8,00% subtracted from:
Muestra Lower Center Upper --+---------+---------+---------+-------
9,00% -23,501 -7,378 8,745 (----------*----------)
--+---------+---------+---------+-------
-30 -15 0 15
106
ANEXO 10. FORMATO UTILIZADO PARA EVALUACIÓN SENSORIAL
Nombre: ___________________________________Fecha:_________________________
Edad: _________________________ Sexo: F__ o M____
Frente a usted tiene 4 muestras diferentes de una galleta, pruébelas y ordénelas de mayor (5) a menor (1),
dependiendo de cuál le gustó más y cuál le gustó menos. Recuerde que no debe repetir posición.
Atributos
590 234 622 193
Color
Aroma
Textura
Sabor
http://repositorio.unap.edu.pe/bitstream/handle/UNAP/3592/Robles_Condori_Nelly.pdf?seque
nce=1
107
ANEXO 11. TABLA NUTRICIONAL PARA UNA GALLETA COMERCIAL
Fuente: Noel (s.f)
108
ANEXO 12. RESULTADOS EVALUACIÓN SENSORIAL
panelista PATRON 7% 8% 9% PATRON 7% 8% 9% PATRON 7% 8% 9% PATRON 7% 8% 9%
P1 4 4 3 2 4 3 4 3 4 4 3 3 4 4 4 4
P2 4 3 3 2 4 4 4 3 4 4 3 3 4 4 4 4
P3 4 3 3 2 4 5 4 3 5 4 3 3 3 4 4 4
P4 5 3 3 2 5 4 4 3 5 4 3 3 5 4 4 4
P5 4 3 3 2 4 3 4 3 4 4 3 3 4 4 4 4
P6 4 3 3 2 4 4 4 3 5 4 3 3 4 4 4 4
P7 4 3 3 2 5 4 4 3 4 4 3 3 4 4 4 4
P8 5 3 3 2 5 4 4 3 4 4 4 3 4 4 4 4
P9 4 4 3 2 5 4 4 3 5 4 4 3 4 4 4 4
P10 4 4 3 2 4 4 4 3 4 4 4 3 4 4 4 4
P11 4 4 3 2 4 4 4 3 4 4 4 3 4 4 4 4
P12 5 4 3 3 5 4 4 3 5 4 4 3 4 4 4 4
P13 5 4 2 3 5 4 3 3 5 4 4 3 5 4 4 4
P14 3 4 2 3 4 4 3 3 4 4 4 3 3 4 4 4
P15 4 4 2 3 5 5 3 3 5 4 4 3 3 4 3 3
P 16 5 4 2 3 5 4 3 3 5 3 4 3 5 4 3 3
P 17 4 4 3 3 4 4 4 3 4 3 4 3 3 4 3 3
P 18 4 4 2 3 3 3 3 3 3 3 4 3 4 4 3 3
P 19 4 4 2 3 4 4 3 3 4 3 4 3 3 4 3 3
P 20 4 4 3 3 4 4 3 3 3 3 4 3 3 4 3 3
P 21 5 3 2 2 5 4 4 3 5 3 4 3 4 4 3 3
P22 4 4 3 2 4 3 4 3 3 3 4 3 3 4 3 3
P 23 4 4 2 2 4 3 4 4 3 3 4 3 3 4 3 3
P 24 4 3 3 2 4 4 4 4 3 3 4 3 4 4 3 3
P 25 3 3 2 2 4 4 4 4 4 3 4 3 4 4 3 3
P 26 4 3 3 2 4 4 4 4 4 3 4 3 4 4 3 3
P 27 4 3 2 2 5 4 4 4 3 3 3 3 4 4 3 3
P 28 4 3 2 2 4 4 4 4 4 3 3 3 4 4 3 3
P 29 4 3 2 2 5 4 4 4 4 3 3 3 4 4 3 3
P 30 5 3 2 2 5 4 3 4 5 3 3 3 5 5 3 4
P31 5 3 3 2 4 4 3 4 3 3 3 3 4 5 3 4
P32 5 3 3 2 4 4 3 4 3 4 3 3 4 5 3 4
P33 5 4 3 2 5 4 3 4 3 4 3 3 3 5 3 4
P34 5 4 3 2 4 4 3 4 4 4 3 3 5 5 3 4
P35 5 4 3 2 4 4 3 4 4 4 3 3 4 5 3 4
P36 4 4 3 2 4 4 3 4 3 4 3 3 4 5 4 4
P37 4 4 3 2 4 4 3 4 4 4 3 3 4 5 4 4
P38 4 4 3 3 4 4 4 3 4 4 4 3 4 5 4 4
P39 5 4 3 3 5 4 4 3 5 4 4 3 4 5 4 4
P40 5 3 3 3 4 5 4 3 3 4 4 3 4 5 4 4
P41 5 3 3 3 5 4 4 3 3 4 4 3 4 5 4 4
P42 5 3 3 2 5 4 4 3 3 5 4 3 4 5 4 3
P43 5 3 3 2 4 4 4 3 4 5 4 3 5 5 4 4
P44 4 3 3 2 4 4 4 3 4 5 4 3 3 5 4 4
P45 3 3 3 2 5 4 4 3 3 3 4 3 3 5 3 3
P46 4 3 3 2 4 4 4 4 4 3 4 4 5 5 3 3
P47 4 4 3 2 4 4 4 4 4 3 4 4 3 5 3 3
P48 4 4 3 2 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 3 3
P49 5 4 3 2 4 4 4 4 3 5 4 4 3 4 3 3
P50 4 4 3 2 4 4 4 4 3 5 4 4 3 4 3 3
P51 5 4 3 2 5 5 4 4 3 5 4 4 4 4 3 3
P52 3 4 3 2 4 4 4 4 4 5 4 4 3 4 3 3
P53 4 4 3 2 5 4 4 4 4 5 4 4 3 4 3 3
P54 5 4 3 2 5 4 4 4 3 5 4 4 4 4 3 3
P55 3 4 3 2 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 3 3
P56 5 4 3 2 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 3 3
P57 3 3 3 2 5 4 4 4 5 5 4 4 4 4 3 3
P58 4 3 3 3 4 4 4 4 3 5 4 4 4 4 4 3
P59 3 3 3 3 4 4 4 4 3 5 4 4 4 4 3 3
P60 3 4 3 3 4 4 4 3 3 3 4 4 5 4 3 4
color textura aroma sabor
109
ANEXO 13. ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE KRUSKAL-WALLIS PARA PRUEBA
SENSORIAL
Sabor
Prueba de Kruskal-Wallis: Sabor vs. Muestra Prueba de Kruskal-Wallis en Sabor
Clasificación
Muestra N Mediana del promedio Z
M7% 60 4,000 151,1 3,94
M8% 60 3,000 89,7 -3,97
M9% 60 2,000 49,7 -9,13
Patrón 60 4,000 191,6 9,16
General 240 120,5
H = 148,76 GL = 3 P = 0,000
H = 165,49 GL = 3 P = 0,000 (ajustados para los vínculos)
Color
Prueba de Kruskal-Wallis: Color vs. Muestra Prueba de Kruskal-Wallis en Color
Clasificación
Muestra N Mediana del promedio Z
M7% 60 4,000 131,3 1,39
M8% 60 4,000 107,1 -1,72
M9% 60 3,000 78,5 -5,42
Patrón 60 4,000 165,1 5,75
General 240 120,5
H = 50,45 GL = 3 P = 0,000
H = 74,70 GL = 3 P = 0,000 (ajustados para los vínculos)
110
Textura
Prueba de Kruskal-Wallis: Textura vs. Muestra
Prueba de Kruskal-Wallis en Textura
Clasificación
Muestra N Mediana del promedio Z
M7% 60 4,000 139,4 2,43
M8% 60 4,000 127,1 0,84
M9% 60 3,000 79,1 -5,33
Patrón 60 4,000 136,5 2,06
General 240 120,5
H = 29,44 GL = 3 P = 0,000
H = 35,75 GL = 3 P = 0,000 (ajustados para los vínculos)
Aroma
Prueba de Kruskal-Wallis: Aroma vs. Muestra
Prueba de Kruskal-Wallis en Aroma
Clasificación
Muestra N Mediana del promedio Z
M7% 60 4,000 172,6 6,71
M8% 60 3,000 84,8 -4,60
M9% 60 3,000 93,7 -3,45
Patrón 60 4,000 130,9 1,34
General 240 120,5
H = 59,87 GL = 3 P = 0,000
H = 75,34 GL = 3 P = 0,000 (ajustados para los vínculos)
