INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA DE EXTRACCIÓN Y CONCENTRACIÓN DE

SÓLIDOS, SOBRE EL COMPORTAMIENTO REOLÓGICO Y CONTENIDO

PROTEICO DEL EXTRACTO DE KIWICHA (Amaranthus caudatus) GRANO ENTERO

Y GRANO MOLIDO.

Autor:

Bach. Edgar Wilber ALCARRAZ QUISPE

983964468

Asesor:

Ing. Jorge Beltrán MENDOZA CÁCERES

989017101 / 976323437

Línea de Investigación:

Granos Andinos - Kiwicha (Amaranthus caudatus)

Tipo de Investigación:

Aplicativo y experimental

Laboratorios de la Universidad Nacional Micaela Bastidas de Apurímac

Ingeniería Agroindustrial

Abancay, Julio del 2013.

PERÚ

2

II. Planteamiento del Problema de Investigación

Los alimentos presentan diferentes componentes a nivel de su estructura física (macro

estructura) como en su composición fisicoquímica (micro estructura), estas propiedades

hacen que el producto sea distinto y variable a ciertos tratamientos, dificultándolo ya sea en

el proceso de producción y transformación de la materia prima en subproductos, el manejo

y control de estos componentes, permite aprovechar su propiedades (solubilidad de la

proteína y polisacáridos en agua), que están directamente relacionados con la capacidad de

incrementar la viscosidad del extracto acuosos.

Las medidas reologicas en los alimentos son complicadas manifestando que los alimentos

en general constituyen sistemas de varias fases; distintos componentes como fibras y

partículas de proteína, dispersas en una fase continua; conocer el comportamiento reologico

es muy importante para las aplicaciones como agentes estabilizantes y texturizantes en un

amplio rango de productos alimenticios. El comportamiento reologico del agua y otros

alimentos es lineal, sin embargo, el extracto de kiwicha, con alto contenido de sólidos,

presentan un comportamiento reologico más complejo, requieren un esfuerzo inicial para el

flujo.

El almidón componente principal en la semilla de kiwicha, representan el 50 y 60% de su

peso seco, posee dos características distintivas que lo hacen muy prometedor en la

industria, tiene propiedades aglutinantes inusuales (para la elaboración de barras

energéticas de cereales andinos) y el tamaño de la molécula es muy pequeño

(aproximadamente un décimo del tamaño del almidón de maíz 5-25 u). Para lo cual se

plantea las siguientes interrogantes.

III. Descripción del Problema

El Perú es uno de los países en vías de desarrollo donde los indicadores de desnutrición nos

muestran una situación muy problemática, siendo la población escolar uno de los grupos

más vulnerables. Apurímac que tiene más de 451 mil habitantes, ocupa los primeros lugares

en desnutrición infantil, la desnutrición crónica 38.6%. Tienen baja talla para la edad, bajo

rendimiento escolar, físico sino también en los factores de apariencia que presentan los

niños.

3

Hace más de quinientos años, el Amaranto fue un "alimento para los dioses", envuelto en el

velo del ritual y reservado para la élite, hoy es un alimento de calidad para todos. El

extracto de kiwicha posee un aglutinante inusual, la cual se puede aprovechar para

enriquecer alimentos y aglutinar diversos productos. Para lo cual se plantea las siguientes

interrogantes.

IV. Enunciado o Definición del Problema.

4.1. Pregunta General

¿Cómo influye los parámetros tecnológicos para la obtención del extracto de kiwicha

(Amaranthus caudatus) sobre el comportamiento reologico y el contenido proteico?

4.2. Preguntas Especificas

¿Cómo influye el tamaño de partícula (grano entero y grano molido), para la obtención del

extracto de kiwicha (Amaranthus caudatus) sobre el comportamiento reologico y el

contenido proteico?

¿Cómo influye la concentración de sólidos, sobre el comportamiento reologico del extracto

de kiwicha (Amaranthus caudatus) y el contenido proteico?

¿Cómo influye la temperatura de extracción sobre el comportamiento reologico del extracto

de kiwicha (Amaranthus caudatus) y el contenido proteico?

V. Justificación de la Investigación

La kiwicha (Amaranthus caudatus), revalorizada por la población nacional e internacional,

por su alto valor nutricional, principalmente un balance óptimo de aminoácidos, con una

buena proporción de aminoácidos azufrados; lisina, metionina y cistina y ausencia de

saponina y alcaloides. Siendo así un alimento ideal para las personas de toda las edades.

El cultivo de amaranto es de gran interés para la nutrición humana, la comunidad científica,

la industria de alimentos y los consumidores por sus características agronómicas de

adaptabilidad, nutricional y tecnológico. El conocimiento de sus componentes (solubilidad

en agua de sus proteínas y polisacáridos), los procesos de obtención, están relacionados con

su capacidad de incrementar la viscosidad del extracto acuoso. Su determinación reologica

y su contenido proteico, constituye un factor clave en el desarrollo de nuevos productos;

4

como espesantes, aglutinantes para la elaboración de barras energéticas de cereales andinos

(pop de quinua, kañihua y kiwicha), enriquecer productos y el diseño de transporte de

fluidos, sistemas de bombeo, filtros, etc.

VI. Objetivos

6.1. Objetivo General

Determinar la influencia de los parámetros tecnológicos, para la obtención del extracto de

kiwicha (Amaranthus caudatus) sobre el comportamiento reologico y el contenido proteico

6.2. Objetivos Específicos

Determinar la influencia del tamaño de partícula (grano entero y grano molido), para la

obtención del extracto de kiwicha (Amaranthus caudatus) sobre el comportamiento

reologico y el contenido proteico.

Determinar la influencia de la concentración de sólidos, sobre el comportamiento reologico

del extracto de kiwicha (Amaranthus caudatus) y el contenido proteico.

Determinar la influencia de la temperatura de extracción sobre el comportamiento reologico

del extracto de kiwicha (Amaranthus caudatus) y el contenido proteico.

VII. Marco Teórico

7.1. Generalidades de la Kiwicha (Amaranthus caudatus)

El amaranto de grano se domesticó en América hace más de 4000 años por culturas

precolombinas y de allí posiblemente se difundió a otras partes del mundo. Fué cultivado y

utilizado junto al maíz, frijol y calabaza por los aztecas en el valle de México, por los

mayas en Guatemala y por los Incas en Sudamérica tanto en Perú, Bolivia como Ecuador

junto a la papa y maíz. Los amarantos como verdura de hoja fueron utilizados en América y

en otras partes del mundo desde la prehistoria en casi todo el mundo. bEl género

Amaranthus contiene más de 70 especies, de las cuales la mayoría son nativas de América y

sólo 15 especies provienen de Europa, Asia, África y Australia (Robertson, 1987).

5

7.2. Clasificacion Botanica

Reino : Vegetal

Nombre Científico : Amaranthus sp.

División : Espermatofita

Clase : Dicotiledónea

Orden : Centrospermas

Familia : Amaranthaceae

Género : Amaranthus

Especie : Caudatus

Fuente (Mujica, 1997).

7.3. Estructura del Grano

Los granos de amaranto son semillas pequeñas, de 1.0 mm a 1.35 mm de diámetro, de

forma lenticular. El color varía desde el blanco hueso hasta beige, rojo, negro, dependiendo

de la especie y su morfología. La estructura del grano de amaranto se divide en:

7.3.1. Epicarpio ó Pericarpio

El epicarpio es una capa delgada y única, conteniendo en el exterior el pigmento que

proporciona el color a la semilla, es rico en calcio, sodio y magnesio, y por estudios de

molienda se ha encontrado que las cenizas están concentradas en un 60 % en el

revestimiento de la semilla y en la fracción del germen.

7.3.2. Endocarpio (Germen o embrión)

El endocarpio circula en el perispermo de uno de sus lados. En las células del parénquima

del embrión están ubicados los cuerpos proteínicos que mide de 3 a 5 micras de diámetro.

La proteína del Amaranthus, está principalmente distribuida en el germen y la envoltura de

la semilla (65%) y el perispermo amiláceo (35%). Se ha encontrado más nutrientes en el

embrión, como grasa, fibra, cenizas, de 2.3 a 2.6 veces más nitrógeno y de 2.4 a 2.5 veces

más la concentración de minerales, especialmente hierro y cobre que en la semilla entera.

7.3.3. Perispermo

El perispermo está localizado en el centro de la semilla y consiste en una pared delgada del

parénquima celular. Esta capa aleurónica está firmemente unida con la envoltura de la

6

semilla, aunque es susceptible de separar por abrasión. Su principal componente es el

almidón que es el más abundante de los carbohidratos en la semilla. El almidón está

constituido por amilopectina y solo 5 - 7% de amilasa.

7.3.4. Endospermo

En el endospermo se ubican los cuerpos proteínicos cuyo diámetro está entre 1.5 y 2.4

micras. (Escobar-Valencia, 1993).

Figura 01: Diagrama de secciones transversal (a) y longitudinal (b) de la semilla de

amaranto (Tapia 1997).

7.4. Composición química y valor nutritivo del grano de amaranto

Las principales cualidades de esta planta, como fuente de grano, estriban en sus

propiedades organolépticas y funcionales, destacándose el contenido de aminoácidos

esenciales de su proteína, cuyo balance es satisfactorio. La proteína del amaranto es rica en

los aminoácidos esenciales lisina, triptófano y metionina, de tal manera que su calidad

proteínica, ya procesado adecuadamente, es igual a la calidad proteínica de la caseína

(Martínez, 1988).

7.4.1. Almidón

Es el carbohidrato más abundante, encontrándose en una concentración de un 62% del peso

total del grano. La composición del almidón (menor contenido de amilasa), influye en sus

7

propiedades físico – químicas. Se reportan concentraciones de sucrosa (1.6%) que como

azúcar libre es mayor que otros granos (Martínez, 1988).

7.4.2. Proteína

El grano de amaranto tiene un alto contenido de proteína, que varía en un rango de 12.5 % a

17.6%. Posee una óptima composición de aminoácidos que sumado a la alta digestibilidad

de su proteína, la convierten en apta para los requerimientos humanos. El Amaranto tiene

un alto nivel de lisina, el cual se encuentra limitado en muchos cereales, como el Maíz,

Sorgo y Trigo. Por esta razón, el grano de amaranto es un excelente complemento para los

cereales. Una combinación de Arroz y amaranto en una razón de 1:1 ha sido reportada

como muy cercana a las especificaciones dadas por la FAO / OPS. (Bressani, 1991)

7.4.3. Lípidos

La grasa contribuye al 17% aproximadamente de las calorías totales del grano. Cerca del

6% del Amaranto es insaturado, de los cuales un 40% es ácido linoleico que es un ácido

graso esencial en la nutrición humana. (Martínez, 1988).

7.4.4. Minerales

Los valores altos reportados, especialmente para el calcio, podría deberse a que el ácido

fítico posiblemente esté en forma de sal insoluble de calcio en la semilla. El contenido de

vitaminas y minerales en especial el hierro y provitamina A, hacen del amaranto un cultivo

de gran potencial alimentario y nutricional (Martínez, 1988).

7.5. Usos y Derivados de Kiwicha

El grano no posee gluten por eso es recomendado para los celiacos, y el cereal hecha

papilla es recomendado para pacientes con problemas bucodentomaxilares, desnutridos y

pacientes oncologicos. Usos múltiples en la alimentación humana se usa el grano entero o

molido en forma de harinas, harinas de semillas germinadas, tostados o reventado y

elaboración de hojuelas o productos para mazamorras, galletas fortificadas, dulces, tamales,

tortillas, bebidas refrescantes como néctares, etc. (Mujica,1997).

8

Cuadro 01. Composición química del grano de kiwicha por 100 g de muestra (Nieto,1990).

.

Componentes Cantidad

Energia (Kcal) 391

Proteina (g) 13.0 - 17.8

Carbohidratos (g) 60.0 - 71.0

Grasa (g) 4.0 - 9.0

Fibra (g) 3.2 - 9.2

Cenizas (g) 1.09 - 4.9

Humedad (g) 6.2 - 10.7

Calcio (mg) 130 - 460

Fosforo (mg) 290 - 750

Potasio (mg) 800

Vitamina C (mg) 1.5

7.6. Reología

Es la ciencia que estudia la deformación de materiales ante la aplicación de un esfuerzo de

corte, fundamentalmente en líquidos, las cuales determinan su mayor o menor consistencia,

importante para el transporte de fluidos. Los materiales, en función al comportamiento

reológico se puede clasificar en elásticos, viscosos y viscoelasticos. La primera corresponde

a los materiales que se deforman en forma reversible, la segunda que no recuperan su forma

original y la tercera que recupera en forma parcial su estado inicial (Aguado, 1999).

7.7. Viscosidad

Es una propiedad física de los fluidos que se define como la resistencia que ofrece ante un

esfuerzo de corte. Esta propiedad en su mayoría se presenta en líquidos ordinarios, sin

embargo en la mayoría de productos biológicos deben ser considerados como parámetros

reologicos. Los tipos de viscosidad se clasifican en viscosidad dinámica (µ) y viscosidad

cinemática (Sing y Heldman, 1998).

7.8. Fluidos

Son materiales que se presentan en forma de líquidos y gases, siendo el primero

incompresible porque no es afectado por los cambios de presiones y el segundo

compresible (Mott, 1996).

9

7.9. Equipos y Aparatos para Ensayos Reológicos

Los aparatos que se utilizan para medir experimentalmente las propiedades reologicas de

los fluidos se denominan “viscosímetros”. Existen números aparatos y procedimientos para

la determinación cuantitativa de la consistencia de líquidos basados en métodos más o

menos empíricos (Aguado et al., 1999) las mismas que son: Viscosímetros rotatorios cuyo

principio se fundamenta en que el líquido se sitúa entre dos superficies sólidas, una de las

cuales permanece estacionaria mientras que la otra gira a una determinada velocidad por la

aplicación de un par de torsión.

7.10. Influencia de la Temperatura sobre la Consistencia

La temperatura es uno de los factores que mayor efecto tiene sobre las propiedades

reológicas de los fluidos. Para los líquidos newtonianos, la relación de temperatura y

viscosidad se expresa mediante la ecuación de Arrhenius (Aguado, 1999).

RT

Ea

oe (1)

Dónde: µ, es la viscosidad del fluido (Pa.s); µo, es el factor preexponencial; Ea, energía de

activación (J/mol.g); R, constante universal de gases ideales (8.314 Pa.m3/mol.g.K) y

temperatura absoluta (K).

7.11. Influencia de la Concentración sobre la Consistencia

El efecto de la concentración de sólidos ejerce sobre un sistema homogéneo es la de

aumentar la viscosidad o índice de consistencia. En la bibliografía se puede encontrar dos

tipos de correlaciones: el modelo exponencial y el modelo potencial, que son las siguientes

(Barboza, 2005):

1)(1

ACKY

(2)

Dónde: Y, es la viscosidad o índice de consistencia; C, es la concentración de sólidos; K1 y

A1 son constantes de las ecuaciones.

10

VIII. Hipótesis

8.1. Hipótesis General

Los parámetros tecnológicos de extracción influyen significativamente sobre el

comportamiento reologico y el contenido proteico del extracto de kiwicha (Amaranthus

caudatus).

8.2. Hipótesis Específica

Es posible determinar el tamaño de partícula (grano entero y grano molido) óptimo, que

influya significativamente sobre el comportamiento reologico y el contenido proteico del

extracto de kiwicha (Amaranthus caudatus),

Existe una adecuada concentración de sólidos, para obtener el extracto de kiwicha

(Amaranthus caudatus), que influya sobre el comportamiento reologico y el contenido

proteico.

Es posible determinar la temperatura óptima de extracción, para obtener el extracto de

kiwicha (Amaranthus caudatus), que influya el comportamiento reologico y el contenido

proteico.

IX. Sistemas de Variables

Cuadro 02: Variables independientes y dependientes.

Variables Indicadores Indices

Grano entero

Grano molido

C1 = 1:2

C2 = 1:2

T° 1 = 80

T° 2 = 90

Coeficiente de viscosidad Pa.s

Proteinas %

Determinacion reologico y

contenido proteico

VARIABLE INDEPENDIENTE

Concentracion de solidos

(peso/volumen)

Temperatura (°C)

Tamaño de particula

VARIABLE DEPENDIENTE

Parametros Tecnologicos

11

9.1. Diseño Metodológico

La investigación es de tipo aplicativo porque nos permitirá proponer alternativas de

ingeniería y procesos agroindustriales. El nivel de la investigación será experimental

porque se manipulara variables independientes la primera corresponde al “tamaño de

partícula”, segunda “concentración de sólidos”, y tercero la “temperatura”, para evaluar la

influencia sobre el comportamiento reologico y el contenido proteico.

9.1.1. Método y Diseño de Investigación

El método a utilizar será experimental, ya que la recolección de datos se realizara mediante

la observación directa, la manipulación de equipos e instrumentos de medición de

laboratorio. Así mismo se plantea un diseño debido a que no se tomara las variables

intervinientes.

9.1.2. Población y Muestra

Para realizar los ensayos experimentales se utilizara como materia prima la kiwicha

(Amaranthus caudatus), variedad centenario, de la provincia de Andahuaylas departamento

de Apurímac, de la cosecha del 2012.

Técnicas y tamaño de muestreo: La determinación de la muestra es no probabilístico,

debido a que se utilizara, solo una variedad de kiwicha, de un mismo lugar, de un solo

proveedor, y de una misma cosecha por ende presentan la misma composición

fisicoquímica. Para los análisis y ensayos que se realizara en el estudio. Se ha estimado

utilizar 20 kg del grano de kiwicha (10 kg grano entero y 10 kg grano molido).

9.1.3. Descripción de la Experimentación

El experimento se trabajara con dos tamaños de partícula: grano entero y grano molido, el

diseño experimental empleado para la obtención del extracto es un arreglo factorial de dos

condiciones de concentración de solidos (peso/volumen) dos temperaturas, es decir (2x2x2

o 2x22), con 8 tratamientos y 3 repeticiones cada uno, sumando un total de 24 unidades

experimentales.

12

Características de los Experimentos

Los factores de investigación son: Granulometría del grano, relaciones de materia prima:

agua y temperaturas del tratamiento térmico.

Tamaño de partícula: Grano entero: GE, Grano molido: GM se utiliza malla 0.5 mm

Concetracion de solidos peso!volumen (w/v ): C1 = (1:2), C2 = (1:3)

Temperaturas : T1 = 80ºC, T2 = 90ºC

Numero de tratamientos: 8, Numero de repeticiones: 3, Número de unidades

experimentales: 24

Figura 02. Etapas a seguir durante la investigación.

Malla 0.5 mm

Impurezas Impurezas

Torta

Recepción de materia prima

Pesado

Grano Entero Grano Molido

Tamizado Tamizado

Filtrado

Envasado

Análisis reologico y proteico

C1 C2 C1 C1

T1 T1 T1 T1 T2 T2 T2 T2

13

Cuadro 03: Esquema de investigación de procesos y control.

Etapas

Temperatura Tiempo

80

90

80

90

80

90

80

90

Controles Analisis Fco Kg Impurezas w (g)/v (ml) °C 20 min Peso > Proteina

Tercera Etapa

Grasa

Fibra

Carbohidratos

Ceniza

Humedad

Analisis

Diseño experimental de la dilucion y el tratamiento termico del extracto de kiwicha

Primera Etapa

Recepcion

Kiwicha

Centenario

Harina

1:2

1:2

1:3

1:3

Segunda Etapa

Viscosidad

Proteina

Filtrado

T

r

a

t

a

m

i

e

n

t

o

s

Grano entero

Tratamiento TermicoOperaciones

UnitariasPesado Tamizado Concentración

14

a. Primera Etapa: Acondicionamiento de la kiwicha

Recepción de materia prima

Las muestras del grano, se traerá de la ciudad de Talavera-Andahuaylas, ello se recepciona

y almacena en recipientes de plástico sobre parihuelas, para su posterior

acondicionamiento, y análisis fisicoquímico.

Pesado

Para este proceso inicialmente se debe pesar el recipiente que va a contener el grano, tarar,

colocar los granos en el recipiente, y se registrara el dato arrojado en la pantalla. Se

utilizara una balanza de 30 kg de capacidad, la cantidad necesaria a utilizar en el

procesamiento es de 20 kg. Separar 10 kg del grano para moler en el molino de martillo,

con una malla de 0.5mm.

Tamizado

En este proceso de tamizado, se busca determinar la granulometría, con el empleo de un set

de tamices.

Concentración de solidos

Este proceso consiste en la mezcla de la kiwicha y agua en una relación peso/volumen de

(1:2 y 1:3) g/ml, para el tratamiento térmico.

b. Segunda Etapa: Extracto de Kiwicha

Tratamiento térmico

Se realizará teniendo en control la variable temperatura de 80°C y 90ºC, por un tiempo de

20 minutos (variable fija).

Filtrado

Para ello se utilizara en coladores de acero inoxidable, extracto del grano. Tela fina para el

extracto de harina.

Envasado

Se realizará en recipientes de polietileno de 0.5 lt.

15

c. Tercera Etapa: Determinación de la Viscosidad y contenido proteico

Determinación de Viscosidad

Los instrumentos a utilizarse para la recolección de datos son: viscosímetro rotacional del

laboratorio de operaciones unitarias, termómetros con precisión de 0,01ºC (sensor de

temperatura) y baño isotérmico (Aguado, 2000). Expresados en (Pa.s).

Contenido Proteico

Se determinación del contenido proteico, se realizara por el siguiente método (AOAC

2001.11, 2005)

Al tratamiento que resulte con el mayor contenido proteico se hará una evaluación

fisicoquímica con la aplicación de los siguientes métodos estipulados por la (AOAC, 1999)

y (NTP, 2001), como sigue:

Grasa (Método Gerber, según AOAC y NTP)

Cenizas (Método N°923.03 de la AOAC)

Fibra bruta (Método de la AOAC)

Humedad (Método N°925.10 de la AOAC)

Carbohidratos: diferencia de la composición % de humedad, ceniza, grasa y fibra

bruta o soluble.

9.1.4. Procesamiento y Análisis de Datos

El procesamiento y análisis de datos, obtenidos en las diferentes etapas de la investigación.

Se hará uso de los fundamentos estadísticos y se validara los resultados aplicando el

ANOVA a un diseño factorial, usando el programa estadístico SPSS, para determinar si

existe diferencias significativas (sea α = 0.05) con la prueba de Tukey.

X. Aspectos Administrativos

Se realizara la investigación en el laboratorio de tecnología y Laboratorio de Química, de la

Escuela Académico Profesional de Ingeniería Agroindustrial, para la obtención y análisis

de datos. Con el apoyo del Ing. Jorge Beltrán Mendoza Cáceres.

16

XI. Cronograma de Actividades

Estas etapas de investigación se detallan resumidamente en el cuadro 04.

Cuadro 04: Cronograma de las actividades del proyecto de investigación

J A S O

Aprobacion del proyecto de investigacion X

Revision bibliografica X X X

Toma de muestras X

Proceso de Obtencion del extracto X

Determinacion de las propiedades reologicas X

Determinacion del contenido proteico X X

Redaccion del borrador deñ informe X

Redaccion del informe final X

Publicacion del trabjo de investigacion X

2013Actividades

XII. Presupuesto de Proyecto

Cuadro 05: Presupuesto para el proyecto de tesis – Autofinanciado

Descripcion Cant. Unidad P. U. S/. Total S/.

Impresión 3000 und 0.10 300.00

Bibliografia 7 global 50.00 350.00

Servicio de internet 150 Hr 1.00 150.00

Usos del laboratorio (equipos y

instrumentos)1 global 1200.00 600.00

Materia prima 30 kg 8.00 240.00

Materiales y accesorios 1 global 300.00 300.00

Transporte 1 global 500.00 500.00

Servcios de analisis fisicoquimico 1 global 1200.00 700.00

Procesamiento de datos estadisticos 1 global 500.00 500.00

Otros 1 global 500.00 500.00

4140.00Total

XIII. Bibliografía

Aguado, J. 1999. Ingeniería industrial de los alimentos. Madrid – España.

Argumedo, W. (1999). Factibilidad tecnológica en la preparación de nachos y Corn

chips fortificados con amaranto (amaranthus cruentus). Universidad de el Salvador.

Barbosa GV. 1997. Manual de laboratorio de ingeniería de alimentos. Editorial

ACRIBIA, Zaragoza – España.

17

Bressani, R. Garcia, L. 1991, “Protein fractions in amaranth grain and their

chemical characterization”. Journal of Agricultural and Food Chemistry.

Escobar, R. Valencia, T. 1993. Efecto de la fecha de siembra en cinco variedades de

Amaranto, sobre el desarrollo de la planta, rendimiento y calidad de la semilla

durante la estación lluviosa en La Libertad. Universidad De El Salvador.

Martínez, C. (1988). Evaluación en adultos Humanos de la calidad proteínica del

grano de amaranto sometido a varios procesos tecnológicos. Trabajo de graduación

para optar al título de: Máster en Ciencias Químicas y Farmacias, Universidad de

San Carlos de Guatemala.

Mujica, S. 1997. El Cultivo de Amaranto (Amaranthus spp.): producción,

mejoramiento genético y utilización. Departamento de Agricultura, División de

Producción y Protección Vegetal, Roma – Italia.

Mott RL. 1996. Mecánica de fluidos aplicada. Cuarta Edición. Editorial Prentice-

Hall Hispanoamericana, S.A

Nieto, C. 1990, Identificación de microcentros de variabilidad en quinua, amaranto

y chocho en Ecuador INIAP, EE. Santa Catalina. Publicación Miscelánea Nº 52.

Quito, Ecuador.

Ramirez, N. 2006. Fundamentos de la reologia de Alimentos. Universidad del

Valle. Cali - Colombia.

Robertson, K. 1981. The General of Amarantaceae in the south eastern United

States. Journal of The Arnold Arboretum.

Santamaría, M. Berganza, B. 1989. Revista Técnica “El amaranto y su uso en las

panaderías rurales de El Salvador”. Facultad Multidisciplinaria de Occidente.

Universidad de El Salvador.

Sing P, Heldman D. 1998. Introducción a la Ingeniería de Alimentos. Editorial

Acribia S.A. Zaragoza España.

Tapia, M. 1997. Cultivos andinos sub explotados y su aporte a la alimentación. 2a

Edición. Organización de las Naciones Unidas para la agricultura y la alimentación

(FAO). Oficina Regional para América Latina y el caribe. Santiago, Chile.

18

XIV. Anexo

Aplicación del extracto de kiwicha en la elaboración de barras energéticas de (kiwicha,

quinua, kañihua y mix granola).

Kiwicha Quinua

Kañihua Granola

Mix

19

Matriz de Consistencia

Problema Objetivos Hipotesis Variables Indicadores Método Técnicas

Problema General

¿Cómo influye los parámetros

tecnológicos para la obtención

del extracto de kiwicha

(Amaranthus caudatus) sobre el

comportamiento reologico y el

contenido proteico?

Objetivo General

Identificar las propiedades

reológicas y funcionales de la

goma de tara (Caesalpinia

spinosa) disuelta en agua.

Hipótesis General

Los parámetros tecnológicos de

extracción influyen

significativamente sobre el

comportamiento reologico y el

contenido proteico del extracto de

kiwicha (Amaranthus caudatus).

Variables

independientes:

Tamaño de partícula.

Concentración de

sólidos.

Temperatura de

extracción.

Variables

dependientes:

­ Coeficiente de

viscosidad.

­ Contenido proteico

­ Temperatura

­ Concentración

­ Tamaño de

partículas

­ Viscosidad y

viscosidad

aparente

­ Contenido

Proteico

Tipo de

investigación: en

función a la naturaleza

de las variables es de

tipo experimental

cuantitativo y de

acuerdo a la finalidad

de estudio es de

carácter aplicativo.

Nivel de

investigación :

correlacional (causa –

efecto) tanto para las

propiedades

reológicas y el

contenido proteico

Población número

total de grano entero

de la ciudad de

Talavera-

Andahuyalas-

Apurimac

Muestra

20 kg de grano entero

variedad centenario.

Determinación de

Viscosidad

Los instrumentos a

utilizarse para la

recolección de datos

son: viscosímetro

rotacional del

laboratorio de

operaciones unitarias,

termómetros con

precisión de 0,01ºC

(sensor de

temperatura) y baño

isotérmico (Aguado,

2000). Expresados en

(Pa.s).

Contenido Proteico

Se determinación del

contenido proteico, se

realizara por el

siguiente método

(AOAC 2001.11,

2005)

Problemas específicos

- ¿Cómo influye el tamaño de

partícula (grano entero y grano

molido), para la obtención del

extracto de kiwicha

(Amaranthus caudatus) sobre el

comportamiento reologico y el

contenido proteico?

- ¿Cómo influye la

concentración de sólidos, sobre

el comportamiento reologico del

extracto de kiwicha

(Amaranthus caudatus) y el

contenido proteico?

- ¿Cómo influye la temperatura

de extracción sobre el

comportamiento reologico del

extracto de kiwicha

(Amaranthus caudatus) y el

contenido proteico?

Objetivos específicos

Determinar la influencia del

tamaño de partícula (grano

entero y grano molido), para la

obtención del extracto de

kiwicha (Amaranthus

caudatus) sobre el

comportamiento reologico y el

contenido proteico.

Determinar la influencia de la

concentración de sólidos,

sobre el comportamiento

reologico del extracto de

kiwicha (Amaranthus

caudatus) y el contenido

proteico.

Determinar la influencia de la

temperatura de extracción

sobre el comportamiento

reologico del extracto de

kiwicha (Amaranthus

caudatus) y el contenido

proteico.

Hipótesis Específicas

Es posible determinar el tamaño

de partícula (grano entero y grano

molido) óptimo, que influya

significativamente sobre el

comportamiento reologico y el

contenido proteico del extracto de

kiwicha (Amaranthus caudatus),

Existe una adecuada

concentración de sólidos, para

obtener el extracto de kiwicha

(Amaranthus caudatus), que

influya sobre el comportamiento

reologico y el contenido proteico.

Es posible determinar la

temperatura óptima de extracción,

para obtener el extracto de

kiwicha (Amaranthus caudatus),

que influya el comportamiento

reologico y el contenido proteico.

20