UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE INGENIERÍA...

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA

TRABAJO DE TITULACIÓN

PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE

INGENIERO QUÍMICO

TEMA:

OBTENCIÓN DE HARINA DE GUISANTES“PISUM SATIVUM” PARA

LA ELABORACIÓN DE GALLETA COMO SUPLEMENTO

NUTRICIONAL CON UNA SUSTITUCIÓN

PARCIAL DE HARINA DE TRIGO.

AUTORES:

ÁLAVA BAQUERIZO ANGÉLICA JIMENA

ATIENCIA PAZMIÑO ADRIANA MORAYMA

DIRECTOR DE TRABAJO DE TITULACIÓN:

ING.QUÍM.CARLOS CALLE JARA MSc.

GUAYAQUIL–ECUADOR

2015

AUTORIA

La responsabilidad del contenido desarrollado en este trabajo de

Investigación, nos corresponden exclusivamente; y la propiedad intelectual

de la misma a la Universidad de Guayaquil según lo establecido por la Ley

vigente.

Atiencia Pazmiño Adriana Morayma

Álava Baquerizo Angélica Jimena

CERTIFICADO DEL DIRECTOR

Ing.Quím. Carlos Calle Jara MSc. Certifico haber tutelado el trabajo

de titulación “Obtención de Harina de Guisantes Pisum Sativum para

La Elaboración de Galleta como Suplemento Nutricional con una

Sustitución Parcial de Harina de Trigo”, que ha sido desarrollado por

Álava Baquerizo Angélica Jimena y Atiencia Pazmiño Adriana

Morayma, previa la obtención del título de Ingeniero Químico, de

acuerdo al REGLAMENTO PARA LA ELABORACIÓN DE

TRABAJO DE TITULACIÓN DE LA UNIVERSIDAD DE

GUAYAQUIL, FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA.

Ing.Quím.Carlos Calle Jara MSc.

C: 0907201313

AGRADECIMIENTO

Me gustaría agradecerte a ti Dios por bendecirme

y por no dejarme sola durante todos los obstáculos que se me

presentaron hasta llegar donde estoy.

A mis padres y hermano por ayudarme con su

contribución en la culminación de mi carrera como profesional,

por sus concejos y ánimos que me brindaron para que siga

adelante.

También al Ingeniero José Valdez por ayudarme y

transmitir sus sabios conocimientos hacia mí ya que aportó con

un granito de arena durante esta investigación de trabajo de

titulación. A mi director Ing. Carlos Calle por su esfuerzo,

dedicación y paciencia.

A mi compañera de proyecto Adriana Atiencia por

su amistad, y apoyo durante todo el camino.


AGRADECIMIENTO

Le doy gracias a Dios, porque ha sido mi guía, me ha brindado

protección y sabiduría, que me ayudaron a enfrentar las

adversidades en este camino.

A mi Padre que ha sido mi fuente de apoyo incondicional en toda

mi vida, a mi Madre por su amor y confianza, indispensable y

junto a ellos a mis hermanos y sobrinos por creer en mí en todo

momento.

También a mi novio por su entereza paciencia dedicación y

perseverancia, pero sobre todo por su amor que ha sido uno de

mis pilares fundamentales

A mi tutor, amigo y maestro Ing. Carlos Calle Jara por su apoyo

diario, inculcando en mí conocimientos, orientaciones,

persistencia y motivación.

A mi compañera de proyecto Jimena Álava por su amistad,

dedicación y apoyo.

Atiencia Pazmiño Adriana Morayma.



DEDICATORIA

Este presente trabajo de investigación lo dedico de

manera especial a mi hijo James Isaac el cual me dio

muchas fuerzas y ánimos para seguir adelante cuando me

sentía decaer y más cuando las cosas se vuelve un tanto

difícil y así encontrar la solución perfecta a todos los

obstáculos que se presentaron.

También dedico este proyecto a mi madre por su

amor y ayuda incondicional en todos los aspectos que

describe tener una hija.


DEDICATORIA

El presente proyecto de titulación, lo dedico de forma

especial a mis Padres Sr. Ángel Atiencia y Alexandra

Pazmiño por inculcar en mí la preparación profesional y a

mis hermanos Luis, Angélica, Solange, Steven por su

apoyo y cariño.

A mi novio Ing. Rafael Calle por su ejemplo de

preparación, persistencia y por quien llevo un profundo

sentimiento,


iii





INGENIERO QUÍMICO

TEMA:

OBTENCIÓN DE HARINA DE GUISANTES “PISUM SATIVUM” PARA




Resumen

En el mercado actual se tiene la tendencia de consumir productos innovadores, aprovechando cada vez más los alimentos no tradicionales. Esto incide también en complementar la dieta diaria con elaborados que se encuentran al alcance de nuestras manos. Así un alimento de calidad, complementario, inocuo, de buen sabor que utiliza insumos de bajos costos, como la harina de guisantes, tendría un gran beneficio al presentarse como una alternativa para su consumo y contribuir con la producción de esta materia prima, que actualmente no es muy aprovechada en nuestro país.La Harina de Guisantes no es un alimento de temporada, lo cual nos dará un gran beneficio al tener disponibilidad a lo largo de todo el año, representando una nueva opción para las industrias y consumidores, siendo así, este proyecto busca como objetivo tener una Harina con las propiedades adecuadas para la elaboración de alimentos como son las galletas, realizando una investigación profunda sobre la Caracterización de la Materia Prima, y utilizando la Tecnología adecuada para su desarrollo.

Harina – Guisantes – Galletas – Suplemento Nutricional.

iv





INGENIERO QUÍMICO

TEMA:

OBTENCIÓN DE HARINA DE GUISANTES “PISUM SATIVUM” PARA




ABSTRACT

In the current market is the trend of using innovative products, taking advantage of more and more non-traditional foods. This affects also complement the diet with elaborate on our fingertips. So a quality food, complementary, safe, of good taste that uses low-cost inputs, like peas flour, would have great benefit to arise as an alternative to its consumption and contribute to the production of this raw material, which is currently not very leveraged in our country. Pea flour is not a seasonal food, which will give us a great benefit to have availability throughout the year, representing a new choice for industries and consumers, thus, this project seeks aims to have a meal with properties appropriate for the production of food such as biscuits, conducting deep research on the characterization of the raw, and using the right technology for their development.

Flour - peas - cookies - supplement nutritional.

v

ÍNDICE GENERAL

RESUMEN ................................................................................................... iii

ÍNDICE GENERAL ....................................................................................... v

ÍNDICE DE TABLAS .................................................................................. vii

ÍNDICEDEGRÁFICOS ............................................................................... viii

ÍNDICE DE ANEXOS................................................................................... ix

INTRODUCCIÓN ......................................................................................... 1

CAPÍTULO I

1.1. El problema ................................................................................................... 3

1.2. Antecedentes del problema ........................................................................... 3

1.3. Planteamiento del problema .......................................................................... 4

1.4. Objetivo general ............................................................................................ 5

1.5. Objetivos específicos. ................................................................................... 5

1.6. Identificación y clasificación de las variables ................................................. 5

1.7. Justificación .................................................................................................. 6

CAPÍTULO 2

2.1. Marco teórico ................................................................................................ 7

2.2. Actividad de la lipoxigenasa en los guisantes .............................................. 16

2.3. Uso de harina de guisante en la panificación .............................................. 17

2.4. Harina de trigo ............................................................................................. 20

vi

2.5. Panificación ................................................................................................. 22

2.6. Gluten ......................................................................................................... 23

CAPITULO 3

3.1. Experimentación .......................................................................................... 31

3.2. Descripción del proceso .............................................................................. 35

3.3. Ingeniería de procesos ................................................................................ 38

3.4. Galleta como suplemento nutricional. .......................................................... 39

3.5. Elaboración de galleta como suplemento nutricional ................................... 40

3.6. Ingeniería De Procesos ............................................................................... 41

CAPITULO 4

4.1. Análisis de resultados.................................................................................. 45

4.2. Conclusiones y recomendaciones ............................................................... 49

BIBLIOGRAFIA ................................................................................................. 51

ANEXOS ............................................................................................................. 53

vii

ÍNDICE DE TABLAS

TABLA 1. TAXONOMÍA DE LOS GUISANTES ................................................... 9

TABLA 2. COMPOSICIÓN PORCENTUAL NUTRICIONAL DEL GUISANTE ... 16

TABLA 3. REQUISITOS FÍSICOS QUÍMICOS DE LA HARINA DE GUISANTE. 19

TABLA 4. COMPOSICIÓN PORCENTUAL DE LA HARINA DE TRIGO ........... 21

TABLA 5. TIEMPO ÓPTIMO DE SECADO EN LOS GUISANTES ..................... 32

TABLA 6.FORMULACIÓN DEL PRODUCTO GALLETA COMO

SUPLEMENTO NUTRICIONAL. ........................................................................ 32

TABLA 7. TIEMPO ÓPTIMO DE SECADO EN LOS GUISANTES ................... 33

TABLA 8.FORMULACIÓN DEL PRODUCTO GALLETA COMO SUPLEMENTO

NUTRICIONAL. ................................................................................................. 33

TABLA 9. VALORACIÓN DEL PORCENTAJE OPTIMO DE ACEPTABILIDAD 46

TABLA 10. RESULTADOS DE PORCENTAJE DE SUSTITUCIÓN DE ............. 47

TABLA 11. CARACTERIZACIÓN DE LA HARINA DE GUISANTE .................... 48

viii

ÍNDICE DE GRÁFICOS

GRÁFICO 1. INIAP-431 ANDINA...................................................................... 10

GRÁFICO 2. INIAP-432 LOJANITA .................................................................. 10

GRÁFICO 3. INIAP-433 ROXANA .................................................................... 11

GRÁFICO 4. INIAP-434 ESMERALDA ............................................................. 12

GRÁFICO 5. INIAP-435 BLANQUITA ............................................................... 12

GRÁFICO 6. INIAP-436 LILIANA ....................................................................... 13

GRÁFICO 7. ILUSTRACIÓN DE LOS USOS DEL TRIGO ................................ 20

GRÁFICO 8. DE PORCENTAJE DE MAS AFINIDAD EN EL CONSUMIDOR.

.......................................................................................................................... 46

GRÁFICO 9. EQUIPOS DE EXPERIMENTACIÓN ........................................... 53

GRÁFICO 10. PROCESO DE OBTENCIÓN DE HARINA DE GUISANTE ....... 54

GRÁFICO 11. SUSTITUCIÓN DE HARINA DE TRIGO Y MEZCLA DE

INGREDIENTES PARA LA ELABORACIÓN DE GALLETAS ............................. 54

GRÁFICO 12. PROCESO DE ELABORACIÓN DE GALLETAS ....................... 55

GRÁFICO 13. GALLETAS HORNEADAS CON PORCENTAJES DE

SUSTITUCIÓN DE HARINA DE GUISANTE ...................................................... 56

file:///C:/Users/User/Desktop/tesis%20final.docx%23_Toc426467203file:///C:/Users/User/Desktop/tesis%20final.docx%23_Toc426467204

ix

ÍNDICE DE ANEXOS

ANEXO 1. IMÁGENES DE LA EXPERIMENTACIÓN DEL PROCESO DE

OBTENCIÓN DE HARINA Y GALLETAS DE GUISANTES ................................ 53

ANEXO 2. ENCUESTA DISCRIMINATIVA REALIZADA AL CONSUMIDOR

RESPECTO A LA PREFERENCIA DE LAS GALLETAS DE GUISANTES ......... 57

ANEXO 3. RESULTADOS DE LOS ANÁLISIS FÍSICO-QUÍMICO DEL

GUISANTE. ....................................................................................................... 59

ANEXO 4. RESULTADOS BROMATOLÓGICOS REALIZADOS A LAS

GALLETAS Y HARINA DE GUISANTES PARA CADA UNO DE LOS

PORCENTAJES DE SUSTITUCIÓN. ................................................................. 60

ANEXO 5.FORMULACIÓN DEL PRODUCTO GALLETA COMO SUPLEMENTO

NUTRICIONAL. ................................................................................................. 64

1

INTRODUCCIÓN

En los últimos años, mundialmente se ha renovado el interés en

el uso de los guisantes (Pisum sativum) en productos con valor agregado.

Dicha legumbre resulta interesante desde el punto de vista nutricional por

su contenido de proteínas, hidratos de carbono complejos, fibra dietaría,

minerales, vitaminas y compuestos antioxidantes.

La harina de guisantes es una fuente relativamente barata de

proteínas y es fácil de producir siendo además un producto que no está

muy explotado en el mercado a diferencia de la harina de trigo cuyo costo

se ha ido incrementando en los últimos años debido a que esta se importa

por la falta de producción en el país.

Como se sabe las galletas elaboradas actualmente en el

mercado presentan deficiencias en su contenido proteico y desde el punto

de vista nutricional, no es un alimento completo porque no contiene, en

cantidad y proporción adecuada, todos los aminoácidos esenciales para la

síntesis proteica. Las harinas de cereales son relativamente bajas en

proteínas totales y deficitarias en lisina.

Los guisantes tienen un alto contenido de proteínas y han sido

sugeridos como una fuente alternativa de proteínas. Por otro lado, las

legumbres son deficientes en metionina, al contrario de los cereales.

Estas carencias se pueden superar realizando mezclas apropiadas

encontrando así la cantidad idónea de sustitución, a fin de aumentar la

calidad proteica de los productos panificados. En el caso de la harina de

guisantes al combinarla con harina de trigose logra complementar sus

aminoácidos y además se obtiene un alimento más rico en fibras y

proteínas.

2

El ingeniero químico forma parte en este proceso, al desarrollar

nuevas fuentes alimenticias con alto valor agregado, promoviendo el

consumo de alimentos con ricos contenidos nutritivos y de producción

nacional. Lo que garantiza que este producto se encuentre al alcance dela

comunidad disminuyendo así los problemas nutricionales actuales en el

Ecuador.

3

CAPÍTULO I

1.1. El problema

En el Ecuador los productos alimenticios elaborados a base de

trigo, tienen un déficit de contenido proteico, lo cual genera que se

produzcan diferentes enfermedades.

Además sabemos que se importa el 90% de trigo que

consume el país, el trigo es el principal cereal que se utiliza para la

elaboración de harina.

1.2. Antecedentes del problema

La harina de guisantes es un alimento nutricional, su consumo

frecuente aportaría de manera positiva en la alimentación del ser humano.

También de esta manera aprovechar y explotar la producción de

leguminosas para la obtención de la harina de guisantes, demostrando

que esta materia prima puede ser utilizado en la elaboración de galletas lo

que ayudaría a difundir más su utilización.

Desde el punto de vista nutricional, las proteínas de origen

vegetal no son completas, como las de origen animal. Por eso el objetivo

de los investigadores es complementar los aminoácidos disponibles, ya

que las fuentes de proteínas de mayor valor biológico suelen ser las más

caras, como la leche, la carne o el huevo.

Fabricar una proteína es como escribir una palabra, necesitas

de todas las letras, si le falta una letra, no se puede fabricar esa proteína

en el cuerpo.

4

Al combinar las harinas de trigo y arvejas se reúnen todos los

aminoácidos esenciales. Al trigo le falta la lisina y la arveja tiene lisina en

cantidad suficiente; a la arveja le faltan los aminoácidos azufrados,

mientras que en el trigo se encuentran de manera abundante.

1.3. Planteamiento del problema

En nuestro país la gran mayoría de industrias que se dedican a

la elaboración de galletas, utilizan como materia prima harina de trigo, la

cual no se considera que proporcione un aporte nutricional completo al

consumidor. Estos productos se encuentran en primer lugar del consumo

de los ecuatorianos y existe preocupación por el bajo contenido proteico y

el pequeño consumo de legumbre en la dieta alimentaria ya que por estos

motivos la población tiene problemas nutricionales como obesidad,

hipertensión, desnutrición, etc. lo que genera la necesidad de buscar

alimentos sustitutivos que contengan mayor contenido nutritivo, como es

el caso de la harina de guisantes que es rica en minerales como fósforo y

hierro, contiene una alta concentración en fibras y son bajas en grasas.

Al sustituir de forma parcial la harina de trigo por harina de

guisantes se crea un producto más completo ya que, al realizar la mezcla

de las harinas estas se complementan, es por esto que la sustitución

debe ser parcial ya que la harina guisantes tiene ausencia de ciertos

aminoácidos que la harina trigo tiene abundancia.

Requerimientos del problema

El trabajo de investigación puede ser limitado, especialmente

para lograr desarrollar una galleta con más contenido proteico, pero que

mantuviera el aroma y sabor característico de la galleta.

5

Restricciones del problema

Este proyecto comienza con el levantamiento de información con

respecto a la obtención de harina de guisantes, y abarca todos los

distintos lugares de la región donde se cultivan las leguminosas, para

obtener la harina de guisantes que aún no está siendo elaborada en un

gran porcentaje y utilizada de una forma eficiente en el país, siendo la

región sierra la más adecuada para desarrollar este proyecto.

1.4. Objetivo general

Elaborar galleta como suplemento nutricional, a partir de la

sustitución parcial de harina de trigo por harina de guisante.

1.5. Objetivos específicos.

Caracterizar la harina de guisantes en función de parámetros para

panificación.

Determinar el porcentaje óptimo de sustitución al (10%, 25 y 50%) en

el producto a elaborar.

Realizar pruebas organolépticas.

Obtener harina de guisante.

1.6. Identificación y clasificación de las variables

Variable independiente: Harina De Guisante.

Humedad, proteínas, aminoácidos, materia grasa.

Variable dependiente: Elaboración de Galleta(suplemento nutricional)

6

1.7. Justificación

Los beneficios que nos da la sustitución de harina de trigo por

harina de guisantes consisten en elevar el valor nutritivo de la galleta

creando una mejora en la dieta diaria de los ecuatorianos evitando

problemas y enfermedades que se producen al consumir productos que

no satisfacen los requerimientos del ser humano.

.

7

CAPÍTULO 2

2.1. Marco teórico

2.1.1. Guisantes

La denominación guisante (del mozárabe biššáuṭ, y este

del latín PisumSapĭdum, guisante sabroso, influido por guisar)

o chícharo (del mozárabe číčar-o, y este del latín cicĕra) aplicada a toda la

planta es una metonimia, pues este no es más que la semilla. Recibe,

entre otros, el nombre vernáculo de arveja, aunque este es un apelativo

común que se da a otras plantas del género Vicia que no conviene

confundir con los guisantes, especialmente con la arveja silvestre (Vicia

cracca) y la arveja común (Vicia sativa), ampliamente cultivada como

planta forrajera.

Es una planta que pertenece a la familia de las leguminosas

(Fabacea), con tallos ramificados trepadores que pueden alcanzar alturas

de 2 metros. Los cultivos de guisante son propios de climas templados y

algo húmedos con una temperatura que fluctúa entre 16 °C y 20 °C para

su óptimo crecimiento.(GUISANTE, 2005)

Dependiendo de la variedad y el destino de las producciones,

el ciclo biológico de la planta varia de 47 a 50 días en variedades

precoces, y hasta 90 y 120 días en variedades enrame o tardías. La

semilla en condiciones de humedad y temperatura apropiadas empieza a

germinar, al cuarto día de siembra aparece el hipocótilo y la radícula

empieza a crecer, el primero hacia la superficie del suelo y el otro en

sentido contrario, transcurridos de 10 a 15 días de la siembra empieza a

http://es.wikipedia.org/wiki/Moz%C3%A1rabehttp://es.wikipedia.org/wiki/Lat%C3%ADnhttp://es.wikipedia.org/wiki/Metonimiahttp://es.wikipedia.org/wiki/Viciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Vicia_craccahttp://es.wikipedia.org/wiki/Vicia_craccahttp://es.wikipedia.org/wiki/Vicia_sativa

8

emerger el hipocótilo llevando consigo en la parte apical los cotiledones

de las semillas.(FAO, 2005)

La planta posee un sistema vegetativo poco desarrollado

aunque con una raíz pivotante que tiende a profundizar bastante. Las

hojas están formadas por pares de folíolos terminadas en zarcillos.

Las inflorescencias nacen arracimadas en grandes brácteas foliáceas –de

hasta 9 por 4 cm– que se insertan en las axilas de las hojas. Las semillas

(guisantes) se encuentran en vainas de entre 5 a 10 cm de largo que

contienen entre 4 y 10 unidades. Existen variedades de hábitos

determinados es decir, que crecen como hierbas hasta una altura

definida, y otras de hábito indeterminado, que se comportan como

enredaderas que no dejan de crecer y requieren medios de soporte o

guías. Son plantas herbáceas anuales, trepadoras, muy variables en

forma y hábito.(Ecuatoriana, 2006)

Su floración inicia a los 25 a 30 días de la siembra en

variedades precoces, y más tardías de hasta 75 días en las variedades

sembradas para consumo en grano fresco. La formación y desarrollo de

frutos se realiza de 10 a 12 días luego de la aparición de la flor el tiempo

varía de acuerdo a las variedades. La maduración de los frutos, en el

caso de las variedades precoces para el consumo en fresco los frutos

maduran de forma precoz, mientras que en el consumo de grano en seco

la maduración fisiológica es tardía iniciando este proceso en las vainas

interiores del cultivo.(Pérez, 2004)

2.1.2. Origen

El género (Pisum sativum), al cual pertenece el guisante vegetal

perfectamente en varias zonas, por lo que su cultivo está muy extendido.

Originario de Asia, pasó luego a Europa, de donde los conquistadores la

llevaron a América, teniendo una amplia aplicación en la alimentación.

(Pérez, 2004)

http://es.wikipedia.org/wiki/Ra%C3%ADz_pivotantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Inflorescenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Br%C3%A1ctea

9

2.1.3. Taxonomía

Los guisantes (Pisum sativum), poseen la siguiente taxonomía.

TABLA 1. TAXONOMÍA DE LOS GUISANTES

FUENTE: INIAP

2.1.4. Variedades cultivadas en el país

Los guisantes que más frecuentes se cultivan en el Ecuador,

son conocidas por lo general con nombres comunes de las zonas de

producción como: la arveja de Mira, la arveja de Pallatanga, la ambateña

entre otras.Todas se cultivan con doble propósito, para consumo en grano

fresco como seco, son variedades de crecimiento indeterminado de ciclo

vegetativo semi tardías de 3 a 4 meses para la cosecha en grano tierno y

de 4 a 5 meses para recolectar el grano seco.(Pintado, 2003)

Las variedades de guisantes existentes en nuestro paísse

detallan a continuación:

INIAP-431 Andina:Se origina en la línea E-134 Maxi,proveniente del

INTA, argentina. Se introdujo en 1989, a través del intercambio de

germoplasma propiciado por PROCIANDINO. Ingresa al Banco activo de

Germoplasma del programa de leguminosas con el código PIS-E-134 y al

Reino: Plantae

División: Magnoliophyta

Clase: Magnoliopsida

Orden: Fabales

Familia: Fabaceae

Género: Pisum

Especie: Pisum Sativum

Nombre Científico: (Pisum Sativum)

Nombres Vulgares: Arverja, Guisantes, Chicharro

10

Departamento Nacional de Recursos Fitogénicos del INIAP, con el código

ECU-6537. Las evaluaciones se iniciaron en 1990 y a partir de 1994 a

nivel de la Sierra. El mejoramiento se realizó a través de selección

intravarietal simple.(Agropecuarias, 2001)

Fuente: INIAP

INIAP-432 Lojanita: Se origina en la línea de E-150, colectada

en la provincia de Imbabura, conservada y registrada en el banco activo

de Programa de Leguminosas con el código PIS-150 y en el DENAREF,

con el código ECU-6417. Se evaluó desde 1994 a nivel Sierra, el método

es el mismo que se practicó en variedad anterior.(432, 2011)

Fuente: INIAP

GRÁFICO 1. INIAP-431 ANDINA

GRÁFICO 2. INIAP-432 LOJANITA

11

INIAP-433 Roxana: se origina en la línea E-145, colectada en

1990 en Cotacachi, provincia de Imbabura. Ingresa al banco de

germoplasma del programa de leguminosas, con el código PIS-E-145 Y al

Departamento Nacional de Recursos Fitogenéticos del INIAP, con el

código ECU-6412. Las evaluaciones iniciaron en 1991 y a partir de 1995 a

nivel de la Sierra. El mejoramiento se realizó a través de selección

intravarietal simple.(INIAP, 2005)

GRÁFICO 3.INIAP-433 ROXANA

Fuente: INIAP

INIAP-434 Esmeralda: se origina de la línea E-175 que

proviene de la selección realizada en las poblaciones segregantes (E-060,

E-062), que se introdujeron del ICA – Colombia 1982. Fueron evaluadas

y seleccionadas en Cusubamba, Cotopáxi, y a nivel de estación. En 1992

el Programa de Leguminosas lo caracteriza, selecciona y evalúa a nivel

de la Sierra.(INIAP, 2005)

12

GRÁFICO 4. INIAP-434 ESMERALDA

Fuente: INIAP

INIAP-435 Blanquita: Es una colección nacional realizada en

el sector de Cusubamba del Cantón Salcedoen la Provincia de Cotopaxi y

está registrada en el Catálogo del Banco de Germoplasma de Frejol,

Arveja, Haba y Lenteja como PIS E-174 y en el Departamento Nacional de

Recursos Fitogénicos como ECU-6401. Ingreso al Programa de

Leguminosas de la Estación Chuquipata En Mayo De 1995 y desde

entonces se ha mantenido entre las líneas elites.(Pintado, 2003)

GRÁFICO 5.INIAP-435 BLANQUITA

Fuente: INIAP

INIAP-436 Liliana:la línea E-060 dio origen a esta variedad,

proviene del ICA Colombia. Ingreso al Ecuador en 1978 como línea

L3661-M (3) MB.MA. En el ecuador se codifico como línea E-060

13

(Ecuador-060). Esta línea se encuentra registrada en el

Departamento Nacional de Recursos Fitogénicos (DENAREF) del INIAP

con el código ECU-6476. Se evaluó en algunos ambientes de la sierra y

entre 12 líneas promisorias decumbentes presento buena adaptabilidad y

estabilidad en los ensayos ubicados en cuatro cantones de la provincia de

Bolívar, desde 1999 al 2009.(Agropecuarias, 2010)

GRÁFICO 6.INIAP-436 LILIANA

Fuente: INIAP

2.1.5. Zonas y Producción del Guisante

La producción de guisante seco en su mayoría la encontramos en:

Región Sierra:

Loja (128 Tm)

Bolívar (112Tm)

Chimborazo (66Tm)

Carchi (59 Tm)

Región Costa:

El Oro (4Tm).

14

La Región Oriente y Galápagos no registran producción. Con

esto definimos que el mayor productor de guisante se encuentra en la

Provincia de Loja con 128 Tm.

2.1.6. Usos

Su principal uso es como alimento, se consume en estado

fresco, en ensaladas, enlatadas, congelado, seco en forma de harinas,

también se lo utiliza por su gran contenido de aminoácidos para

suplementar los bajos niveles de proteínas presentes en los cereales.

Existen los guisantes forrajeros que son utilizados como concentrado

proteicos para ganado.(Jhonny, 2008)

2.1.7. Propiedades de los Guisantes

Su riqueza en fibra los hacen muy adecuados para regular los

niveles de azúcar y colesterol en sangre. Estas propiedades son muy

interesantes ante cualquier patología cardiovascular.

Al igual que la soja las proteínas de los guisantes son muy

interesantes para aquellas personas que son vegetarianas o que toman

pocas proteínas en su dieta.

Los guisantes son ideales en casos de cansancio o debilidad gracias

a su riqueza en minerales y oligoelementos.

Su riqueza en vitaminas del grupo B, fortalece el sistema nervioso.

Destaca su contenido en vitamina B1 o Tiamina que es muy importante

para el sueño, el estado de ánimo y el apetito. El estrés es un enemigo de

esta vitamina.

El contenido en fibra soluble de los guisantes los hacen muy

recomendables para el colesterol. Esta misma fibra es muy importante

para absorber menos azucares, lo cual es importante en las personas con

problemas de azúcar en sangre.

Los guisantes tienen un efecto acidificante sobre nuestro organismo

debido a su riqueza en sales minerales ácidas. Por ello no son demasiado

recomendables en casos de reumatismos, artritis, enfermos renales y

15

personas con tendencia a trastornos gastrointestinales, a diarreas y a

flatulencias o gases intestinales.

2.1.8. Composición Nutricional

El valor nutritivo de los guisantes está determinado

principalmente por su alto contenido de proteína, la legumbre en grano

fresco contiene 6.3% de proteína y en seco 24.1% de proteína. Los

carbohidratos, fibra y minerales, constituyen un aporte importante al

mejoramiento de la alimentación, de todos los estratos sociales pero

tienen que combinarse con otros alimentos como cereales para equilibrar

la dieta, en general as leguminosas son un alimento proteico que ha sido

utilizado tradicionalmente para la alimentación humana y animal.

(Jhonny, 2008)

El guisante que tiene aproximadamente dos veces más

proteínas que los cereales, en comparación con las carnes magras

contiene la mitad de proteínas.

La calidad de la proteína es tan importante como la cantidad.

Los guisantes son mejores que los cereales como fuente de los

aminoácidos esenciales Isoleucina, leucina, fenilalanina, treonina y valina

y su especial contenido de lisina muy escaso en los cereales. Aunque

tiene un déficit en aminoácidos sulfurados (metionina y cistina), en si los

cereales complementarían a los guisantes.

Los guisantes son escasos de grasa (menos del 2%) y ricos en

carbohidrato (aproximadamente el 60%).(Contreras, 2005)

16

TABLA 2. COMPOSICIÓN NUTRICIONAL DEL GUISANTE

100g

COMPONENTES CONTENIDO

Carbohidratos 62.7g

Fibra 16.70g

Proteína 21.60g

Vitamina B1 0.74mg

Vitamina B2 0.29mg

Vitamina B3 2.1mg

Vitamina C 3.0mg

Calcio 33mg

Fosforo 108mg

Hierro 5.1mg

Este nivel de proteínas, minerales y vitaminas se ve influenciado por los

efectos de la agronomía y medio ambiente.

2.2. Actividad de la lipoxigenasa en los guisantes

El termino Lipoxigenasa (linoleato: oxígeno oxidorreductasa) en

un principio conocidas como lipoxidasa, se refiere a un grupo de enzimas

que llevan a cabo la oxidación o peroxidación de diversos compuestos

insaturados, tales como ácidos grasos libres, triacilglicéridos, pigmentos y

algunas vitaminas.

Estas enzimas se encuentran en las hojas, las ramas, las

semillas y de un modo especial en las legumbres. En los guisantes, la

FFuente: Tecnología de Alimentos Posesos

químicos y físicos en la preparación de

alimento

17

actividad de la lipoxigenasa va aumentando del exterior al interior y la

mayor cantidad se encuentra en el centro de la semilla como lo indica

(Alasino et al., 2008).

La alteración provocada por la enzima fue observada hace

muchos años no solo en guisantes, judías, cereales. De aquí la necesidad

de someter los guisante a procesos de calentamiento que puede ser por

escaldado para inactivar la lipoxigenasa, ya que de otra manera su acción

provoca la formación de muchos derivados carbonílicos que imparten

aromas desagradables en el almacenamiento. Pero la severidad del

escaldado debe ser limitada a fin de mantener el color, la textura, el sabor,

aroma y calidad nutricional.(Alasino et al., 2008)

2.2.1. Inactivación de la enzima lipoxigenasa.

Las condiciones deseables para la inactivación de Lipoxigenasas

han sido estudiadas ya que esta enzima se ha propuesto como indicador

del tiempo de escaldo.

La técnica propuesta para la inactivación de la enzima

lipoxigenasa consiste en la inmersión de guisantes en agua a 100°C por

un tiempo de 1.5min y enfriada inmediatamente en agua a 20°C.(Alasino

et al., 2008)

2.3. Uso de harina de guisante en la panificación

El uso de harina de guisante en panificación permite lograr un

alimento más completo ya que contiene todos los aminoácidos esenciales

el trigo le falta lisina, en cambio es rico en aminoácidos azufrados,

elementos que no están presentes en los guisantes, realizando una

mezcla entre ambas harinas se complementan obteniendo puzzle

nutricional de mayor calidad utilizando materia prima más

económicas.(Universidad del Litoral, 2010)

18

Caracterización de la harina de guisantes

Mediante el siguiente procedimiento se realiza la

caracterización de harinas.(Instituto Ecuatoriano de Normalizacion

“INEN,” 2006)

Humedad:

La humedad en los alimentos, representa el contenido de agua

impregna en un cuerpo y es un parámetro de importancia desde el punto

de vista económico y de la calidad, y de las cualidades organolépticas y

nutricionales. El contenido de humedad de las harinas varía entre 14.5 y

15%

Cenizas:

Se conoce con el nombre de cenizas al conjunto de minerales que

no arden ni se evaporan. El contenido de cenizas es uno de los

parámetros fundamentales para la tipificación de las harinas comerciales y

varía entre.

Gluten:

El contenido de gluten en las harinas es de gran importancia porque

tienen la habilidad de formar una masa fuerte, cohesiva, capaz de retener

gas y rendir por cocción un producto esponjoso. La harina de guisantes

carece de gluten para el mejoramiento de la masa utilizaremos como

aditivo CMC (Carboximetilcelulosa) o goma xantana.

Absorción de agua:

La absorción de agua es de fundamental importancia en panificación

(cuanto más agua absorba una harina más cantidad de producto se podrá

elaborar.

19

Actividad de a-amilasa:

La actividad de á-amilásica es muy importante para la provisión de

azucares libres para la levadura y como consecuencia el levado correcto

de la masa.

TABLA 3. REQUISITOS FÍSICOS QUÍMICOS DE LA HARINA DE GUISANTE.

REQUISITOS

Humedad 14.5

Proteína -

Cenizas -

Acidez -

Sustancias Nutritivas vitaminas minerales

aminoácidos

Según los

requerimientos permitidos

Tamaño de las partículas

(granulometría)

El 98% o más de la harina

deberá pasar a traces de un tamiz(No. 70) de 212 micras

Fuente: INEN

20

2.4. Harina de trigo

La harina de trigo es el producto que se obtiene de la molienda

y tamizado de endospermo del grano de trigo (Triticum vulgare, Triticum

durum) hasta un grado de extracción determinado, considerando al

restante como subproducto.(Instituto Ecuatoriano de Normalizacion

“INEN,” 2006)

2.4.1. Usos y Propiedades del Trigo

Se utiliza para la fabricación de sémola, cerveza, harina trigo,

harina integral, pan, galletas, pastas etc.

El trigo es el cereal que permite de una manera más adecuada

la formación del gluten, una pasta constituida por la mezcla de las

proteínas gluteína y gliadina junto con el agua. El gluten formado posee

plasticidad y elasticidad lo que permite darle una forma determinada a la

pasta y al mismo tiempo, posibilita que la levadura actué sobre la misma

haciendo que esta se hinche, al absorber vapor de agua y aire.(Cámara

Nacional De La Industria Molinera de trigo, 2014)

GRÁFICO 7.ILUSTRACIÓN DE LOS USOS DEL TRIGO

Fuente: Cámara Nacional De la Industria Molinera.

21

2.4.2. Composición de la harina de trigo

La harina contiene entre un 65% y un 70% de almidones y

tiene entre un 9 a un 14% de proteínas las más importantes son la

gliadina y la gluteína, en la harina de trigo se encuentra como aminoácido

limitante la lisina. A continuación se mostrara una tabla con la

composición de la misma.(Camara Nacional De La Industria Molinera de

trigo, 2014)

TABLA 4.COMPOSICIÓN DE LA HARINA DE TRIGO 100 g

COMPONENTES CONTENIDO

Agua 11.92 g

Grasa 0.98 g

Hidratos de carbono 76,31 g

Proteínas 9.86g

Fibra 2.7 g

Potasio 107 mg

Fósforo 108 mg

Hierro 4.64 mg

Calcio 15 mg

Zinc 0.70 mg

Vitamina C 0 mg

Vitamina A 0 UI

Vitamina B1 0.1 mg

Vitamina B2 0,04 mg

Vitamina E 0,60 mg

Fuente: Botanical

22

2.5. Panificación

El término panificación es usualmente aplicado a alimentos que

estén hechos a base de harina y cereales por ejemplo trigo, maíz, etc.

2.5.1. Productos de panificación

Son aquellos que se obtienen a partir de harinas de cereales o

harinas integrales o leguminosas, agua potable, fermentados o no,

pueden contener, sal comestible, mantequilla, margarina, aceites

comestibles hidrogenados o no, leudante, polvo para hornear, especies y

otros ingredientes.(Cámara Nacional De La Industria Molinera de trigo,

2014)

En nuestro trabajo de titulación nos vamos a enfocar

directamente a nuestro producto de estudio que es la galleta.

Galleta.

Las galletas son productos alimenticios elaborados, fundamentalmente

por una mezcla de harina, grasas comestibles y agua, adiciona o no

azucares y otros productos alimenticios (aditivos, aromas, condimentos,

especias etc.), sometida a proceso de amasado y posterior tratamiento

térmico, dando lugar a un producto de presentación muy variada.

Calidad panadera.

La calidad panadera de una harina queda definida básicamente, por la

cantidad y la calidad de proteínas que forman el gluten. El gluten está

constituido por las proteínas glutenina y gliadina, que al combinarse con el

agua, forman una red capaz de retener dióxido de carbono (CO2) liberado

durante la fermentación. Esta calidad se determina mediantes ensayos

reológicos que permitan prever el comportamiento de las harinas durante

el proceso de panificación ya las características que tendrán los productos

finales.(Secretaría de Agricultura, 2005)

23

2.6. Gluten

El gluten es una proteína de bajo valor nutritivo que

encontramos en una diversidad de cereales tales como el trigo, la avena,

la cebada o el centeno. El uso de cereales con gluten se propagó gracias

a su capacidad de retener el aire de la matriz proteica, facilitando así una

mejor adhesión de la masa, un fenómeno que favorece a la panificación.

2.6.1. Proteínas del gluten

El gluten se compone de dos tipos de proteínas. Las

prolaminas y las gluteínas, las prolaminas presentes en el trigo (gliadina),

se caracterizan por su solubilidad en mezclas de alcohol y agua (60-

70%de etanol o 50% de isopropanol). La fracción de glutenina le confiere

a la masa sus propiedades elásticas, mientras que las gliadina son fluidas

y pegajosas, un cálculo adecuado de estos elementos elásticos y viscosos

es esencial para una buena calidad en la masa.(Ruiz, 2009)

Las proteínas de las gliadina son cadenas únicas de

polipéptidos, que se mantienen en una forma elipsoidal compacta por los

enlaces de disulfuro (S-S) intramoleculares.

Las gluteninas presentan un polimorfismo todavía más acusado

que las gliadina, a causa de su tendencia a asociarse por medio de

interacciones hidrófobas, enlaces hidrogeno y uniones de disulfuro

intermoleculares.

La función principal de las proteínas presentes en los alimentos

es aportar el nitrógeno y los aminoácidos necesarios para la síntesis de

las proteínas corporales y las demás sustancias nitrogenadas. Las

proteínas deben ser aportada por la dieta para permitir el crecimiento y

reparación tisular su exceso es utilizado para producir energía.(Alasino et

al., 2008)

24

2.6.2. Calidad de las proteínas

La calidad, el valor o equilibrio de una proteína alimenticia

depende de la naturaleza y cantidades de aminoácidos que contiene, lo

que representa una medida de eficacia de como el organismo puede

utilizar esa proteína. Una proteína “equilibrada” o de “alta calidad”,

contiene los aminoácidos indispensables en proporciones

correspondientes a las necesidades humanas.

2.6.3. Disponibilidad de aminoácidos

Los aminoácidos presentes en las proteínas de los regímenes no

están siempre disponibles de forma total porque la digestión de la

proteína o la absorción de los aminoácidos pueden ser incompletas.

Generalmente se menciona que los aminoácidos de las proteínas

animales se digieren y absorben en proporción del 90%, mientras que

algunas proteínas vegetales solo pueden ser liberadas y absorbidas en un

60% a 70% esto se debe a varios factores presentes en la

naturaleza.(Sergio Andrés Perez, 2010)

2.6.4. Hidratos de carbono

Son también llamados glúcidos o carbohidratos, están constituidos por

carbono, hidrogeno y oxígeno, siempre han tenido una gran importancia

en la alimentación humana su misión principalmente energética. Además

contribuyen a que los alimentos sean más apetecibles y de aspecto más

agradable.(Alasino et al., 2008)

2.6.5. Tipos de hidratos de carbono

Se pueden clasificar en tres grupos importantes. Como es mencionado

Monosacáridos: se caracterizan por su sabor dulce, son cristalinos

y solubles en agua. Son los azucares más sencillos.

25

Disacáridos: resultan de la unión de dos a diez moléculas de

monosacáridos. Los más abundantes son los que están formados por la

unión de dos monosacáridos.

Polisacáridos: Son carbohidratos complejos que resultan de la

unión de monosacáridos. carecen del sabor dulce, son insolubles en agua

y no cristalizan. Son muy abundantes en el reino vegetal y escaso en el

animal. Los polisacáridos se pueden dividir según su composición en:

Homopolisacáridos, son formados por el mismo tipo de

monosacáridos. Predominan por su interés biológico, el almidón, el

glucógeno, la celulosa y la quitina.

Heteropolisacáridos, formados por diferentes monómeros. Entre

ellos se encuentran la pectina, la hemicelulosa, el agar-agar y diversas

gomas y mucopolisacaridos.(Alimentos, 2006)

2.6.6. Almidones y gomas vegetales

2.6.6.1. Almidones.

El almidón es muy importante constituyente de muchos

alimentos que están presentes en los cereales, legumbres, papas, etc.

Son materiales de reserva energética de los vegetales, que almacenan en

sus tejidos o semillas con objeto de disponer de energía en los momentos

críticos, como en la germinación. Se componen por un número de

moléculas de glucosa cuando en una de ellas se exceden de un cierto

número, el alto polímero resultante se denomina “almidón”.(Alasino et al.,

2008)

Entre menos residuos de glucosa, más soluble es el

compuesto. Cuando un polímero es largo como el almidón, las moléculas

son demasiadas grandes para formar verdaderas soluciones. En algunas

moléculas todos los residuos de glucosa están unidos a través del enlace

1,4 como en la maltosa. Dicha molécula lineal del almidón se denomina

“amilosa”, de la cual se muestra un fragmento.

26

A diferencia de la amilosa lineal las moléculas de amilopectina

son ramificadas. La ramificación ocurre a intervalos de entre 15 y30

residuos de glucosa. En esta forma son insolubles en agua, por lo que en

la harina son indigeribles si se comen crudos. Sin embargo, cuando se

calientan o se cocinan en presencia de agua, los gránulos de almidón se

hinchan y finalmente se gelatinizan.(Lescano, 2010)

2.6.6.2. Gomas vegetales

Estas gomas vegetales son polímeros complejos de diferentes

azucares y ácidos urónicos derivados del azúcar todas son hidrofílicas.

Por lo general las gomas en el procesamiento de los alimentos realizan al

menos tres funciones:

a) Emulsificante

b) Estabilizantes

c) Espesantes

d) Algunas también son agentes gelificantes.

Las gomas alimenticias son obtenidas a partir de una variedad

por exudados y semillas de plantas terrestres, algas, productos de la

biosíntesis de microorganismos y la modificación química de polisacáridos

naturales.(Revista Amazónica de Investigación Alimentaria, 2001)

Goma xantana

Es polisacárido de alto peso molecular que se obtiene a partir

de la fermentación de carbohidratos, es soluble en agua caliente y fría.

Es utilizada en la industria de panificacion se usa por su gran retención de

agua durante el horneado y almacenamiento.(Pasquel, 2001)

2.6.6.3. Agentes leudantes

El sabor de la mayoría de los productos horneados depende en parte de

su consistencia porosa y ligera. El grado en que estos alcanzan depende

27

de la elasticidad y la capacidad para retener gas de la masa de líquido y

harina. Los productos horneados elaborados de harina podrían ser

pesados y compactos sin el gas que esponja. El aire, el vapor y el bióxido

de carbono son los gases esponjantes. La mayoría de los productos

horneados se hinchan con más de uno de los tres gases esponjantes.

Con esto podemos definir que los agentes leudantes contribuyen a airear

las masas y aumentar su volumen y esponjosidad. (Iquimicas.com, 2015)

2.6.7. Operaciones unitarias, utilizadas

Secado

Es la eliminación de la humedad por evaporación, donde se

separan relativamente pequeñas cantidades de agua de un sólido o de

un material casi sólido, el secado implica la eliminación a temperaturas

menores de un punto de ebullición.

Molienda

Es una operación unitaria que tiene como objetivo la reducción

de tamaño de partículas, los molinos más utilizados para la molienda del

grano en la fabricación de harinas, son los molinos de rodillos el cual está

formado por dos pares de rodillos y tiene su superficie con ondulaciones y

unos de los rodillo de cada par gira más rápido que el otro y así reduce el

material en uno más fino.

Tamizado

Es un método de separación de partículas basadas

exclusivamente en el tamaño.

Equipo de tamizado

El tamiz: Su objetivo es separar una alimentación que contiene

una mezcla de partículas de varios tamaños una inferior que pasa través

28

del tamiz y otra superior que es rechazada por el tamiz. Cualquiera de

esta puede ser el producto.(Julian, 2007)

Tamices vibratorios

Los tamices que vibran con rapidez y pequeña amplitud que se

obstruyen con menos facilidad que otros tipos de tamices, las vibraciones

se forman de manera mecánica o eléctrica. Su finalidad que los sólidos

queden atrapados en los tamices.

Mezcla

Es la operación de mezcla es mucho más difícil de estudiar que

la agitación, se comenzara a definir que es agitación y posteriormente

mezcla.

La agitación se refiere al movimiento inducido de un material en una

forma específica, generalmente con un modelo circulatorio dentro de

algún contenedor.

La mezcla es una distribución al azar de dos o más fases inicialmente

separadas. Un único material homogéneo, se aplica a una gran variedad

de operaciones que difieren ampliamente en el grado de homogeneidad

del material mezclado.

Clasificación y Selección

Es uno de los factores más importante para determinación de la

calidad es la operación que tiene como objeto uniformar el producto es

pocas palabras en función del tamaño y la calidad la selección por tamaño

tiene importancia lo menciona.(Contreras, 2005)

Lavado

El Lavado tiene como objeto eliminar sustancias extrañas, que

puedan estar adheridas a ellas, el lavado puede realizarse por tres

métodos: remojado, agitación, por lluvia.(Julian, 2007)

29

El remojo no es el método más adecuado para efectuar una buena

higienización, pero puede utilizarse como operación preliminar.

Agitación consiste en hacer pasar la fruta en un recipiente donde se

hace circular una corriente de agua.

Lavador por aspersión, que es el más utilizada, consiste la materia

prima pasa previamente por remojado para entrar luego a la lavadora

Escaldado

Es una operación que consiste en someter el producto a la

acción del agua hirviente, o del vapor durante breves minutos, tiempo

según la materia prima que se vaya a tratar.

Finalidades del escaldado.

Terminar el lavado del producto, eliminando los últimos restos de lejía

que pudiera quedar,

Destruir las oxidasas de lasuperficie del producto.

Fijar y acentuar el color de los vegetales.

Hacer una pequeña esterilización.

Condiciones Sanitarias

La importancia de mantener el lugar de trabajo en estado

sanitario adecuado es con la finalidad de obtener producto de buena

calidad.

Agua

Se dispondrá de un amplio abastecimiento de agua para la

práctica que se va a realizar, esta con el íntimo contacto con la mayoría

de los alimentos durante todo el proceso de elaboración.(Pando, 2007)

Esta para lavar la materia prima

Sirve de vehículo del producto en muchas parte del proceso

30

La exigencia del agua depende de la gran parte de volumen de

producción y de la exigencia del tipo de producto que se va a elaborar.

Equipos de limpieza

Siendo fundamental la higiene, para asegurar la calidad y buen

éxito del trabajo, es también de gran importancia tener buenos equipos de

limpieza para los cuales se pueda proceder de terminar el trabajo y al

iniciar al aseo del área de trabajo.

31

CAPITULO 3

3.1. Experimentación

3.1.1. Metodología

Se procede a elaborar la harina de guisante, a partir de la variedad INIAP-

431 ANDINA, el proceso se dificultad para determinar el tiempo óptimo de

secado del guisante se realizara en una estufa a una temperatura de

400C, se realiza su debida experimentación y alcanzaremos un porcentaje

óptimo de humedad. Como materia prima se utiliza harina de guisante

para la elaboración de galleta como suplemento nutricional su sustitución

será al 10%, 25% y 50%, donde se evaluara cada porcentaje de

sustitución y cuál de estos es el más óptimo.

3.1.2. Diseño de experimentación

El experimento se realiza en dos partes, primero se realiza la

harina de guisante, y elaboración de la galleta como suplemento. Luego

se determina la aceptabilidad en el consumidor se realizó mediante

encuestas.

3.1.3. Formulaciones del producto

Para elaborar la harina de guisantes y galleta como suplemento

nutricional se observaron diversas variables, entre las más importante el

tiempo de secado del guisante y los porcentajes de la materia prima. Se

realizan pruebas organolépticas y en base a estos resultados se

selecciona los resultados del porcentaje.

32

TABLA 5. TIEMPO ÓPTIMO DE SECADO EN LOS GUISANTES

Muestra guisante

#1

Temperatura °C

Tiempo (hora)

Humedad (%)

40 3 19

Elaborado: Jimena Álava B. y Adriana Atiencia P.

TABLA 6. FORMULACIÓN DEL PRODUCTO GALLETA COMO

SUPLEMENTO NUTRICIONAL.


Formulación # 1

Niveles de sustitución

Componentes Testigo

10 25 50

Harina de trigo(g) 36,496

32,846 27,372 18,248

Harina de guisante(g) 0

3,649 9,124 18,248

Huevo 0,3649 0,3649 0,3649 0,3649

Azúcar glass(g) 36,496 36,496 36,496 36,496

Mantequilla (g) 21,897 21,897 21,897 21,897

Extracto de Vainilla (ml) 2,919 2,919 2,919 2,919

Esencia de Ron (ml) 1,824 1,824 1,824 1,824

Goma xantana 0,036 0,036 0,036 0,036

33

TABLA 7. TIEMPO ÓPTIMO DE SECADO EN LOS GUISANTES


TABLA 8. FORMULACIÓN DEL PRODUCTO GALLETA COMO SUPLEMENTO NUTRICIONAL.

Formulación # 2

Componentes

Testigo


1

10

2

25

550

Harina de trigo(g)

553,736

448,387

440,322

226,881


55,376

113,44

226,881

Huevo

00,537

00,537

00,537

0,537

Azúcar glass(g)

332,258

332,258

332,258

332,258

Mantequilla (g)

66,989

66,989

66,989

66,989

Extracto de Vainilla (ml)

22,688

22,688

22,688

22,688

Esencia de Ron (ml)

33,763

33,763

33,763

33,763

Goma xantana

0.0537

0.0537

0.0537

0.0537


Muestra guisante #2

Temperatura °C

Tiempo (hora)

Humedad (%)

40 4 13,61

34

3.1.4. Ubicación de la elaboración del producto

El presente estudio de obtención de la harina de guisante y panificación

de galleta se realizó en el laboratorio de alimentos, del Instituto de

Investigaciones Tecnológicas de la Universidad de Guayaquil, que se

encuentra en la ciudad de Guayaquil, provincia del Guayas, Ecuador

Elaboración de Harina de Guisantes

Para la elaboración de la harina de guisante la cual se utilizará en

la panificación de la galleta el procesose detalla a continuación.

Materia Prima e Insumos

Materia Prima:

Guisante

Insumos:

Agua.

Livosan osan 2%.

Livosan forte 2%.

Sorbato de potasio al 1%.

Equipos y Materiales

Equipos

Balanza

Estufa

Molino

Tamiz

Termómetro

35

Termobalanza

Calentador eléctrico

Materiales

Recipientes metálicos

Fundas de polietileno

Cedazo metálico

Recipiente plástico 1lt.

Recipiente vidrio 1lt.

3.2. Descripción del proceso

Recepción de la materia prima.

Existen algunas variedades de guisantes como ya se ha

mencionado anteriormente, la variedad que utilizaremos para el desarrollo

del proyecto corresponde al tipo INIAP-431 Andina.

Selección.

En esta operación se selecciona los granos que se encuentren en

un buen estado, los granos que presenten daños patológicos, fisiológicos

y físicos son desechados debido a que afectan al proceso de producción.

Desinfección del lugar de trabajo.

La desinfección del área del trabajo tiene de gran importancia ya

que de esta manera se controla la presencia de microorganismo en la

superficie, se efectúa la desinfección y limpieza al inicio y al final del

proceso.

Se realiza la desinfección con detergente aprobado por la autoridad

sanitaria.

Se prepara una disolución de livosan osan al 2% y se lo deja actuar

durante 25 minutos; posteriormente se utiliza una disolución de livosan

36

forte al 2%, durante 25 minutos, que es el agente que actúa como

desinfectante.

El siguiente paso es esterilizar los equiposde trabajo,lo cual se

realiza con agua a temperatura de 1000C.

Pesado.

Pesamos la cantidad a utilizar de la materia prima (guisantes) en la

balanza.

Lavado.

Se realiza una limpieza de las semillas para retirar impurezas y materias

extrañas, el método que se utilizo fue de inmersión al 1% de sorbato de

potasio.

Escaldado.

Esta operación se la realiza en una marmita. Es un proceso térmico que

se somete el guisante en agua a 1000C, durante 1.5minutos, para que se

produzca la inactivación de la enzima lipoxigenasa y reducir la carga

microbiana. Entonces se deja enfriar por inmersión en agua a una

temperatura de 200C.

Secado.

Este proceso de secado se realiza en una estufa a una temperatura de

400C durante 4 horas. Posteriormente se deja enfriar a la temperatura del

ambiente.

Molienda.

Los guisantes ya secos se los coloca en el molino hasta obtener la finura

adecuada para pasar a la siguiente operación.

37

Tamizado.

Se realiza el tamizado de la harina para obtener nuestro producto, con las

especificaciones requeridas, es decir el tamaño de partículas de 850 um,

600umy 212 um.

Empacado.

En este proceso el empacado se lo realizará manualmente en fundas de

polietileno.

38

3.3. Ingeniería de procesos

A continuación se muestra el diagrama del proceso de elaboración de

harina de guisantes.

GRÁFICO 1. DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESO DE ELABORACIÓN DEHARINA DE GUISANTES

RECEPCION Y SELECCIÓN DE

LA MATERIA PRIMA(Guisante

INIAP-431 Andina)

DESIFECCIÓN DEL AREA DE

TRABAJO

PESADO

LAVADO

ESCALDADO

T=100°C

t=1.5min

SECADO

T=50°C

MOLIENDA

T=11 min

PASA POR UN TAMIZIZADO

98% DEBERA PASAR

EMPACADO

En fundas de

polietileno

Pesado

Pesado Pesado Pesado

Livosan Osan 2%

Livosan Forte 2%

Agua T=100°C

Sorbato de Potasio 1%

Elaborado por: Jimena Álava B.y Adriana Atiencia P.

39

3.4. Galleta como suplemento nutricional.

Materia prima e insumos.

Materia Prima.

Harina de guisante

Harina de trigo

Huevo

Mantequilla

Azúcar

Extractos

Insumos.

Agua.

Detergente autorizado por la autoridad sanitaria (Livosan osan y

livosan forte al 2%).

Equipos y Materiales

Equipos

Horno.

Cámara de refrigeración.

Balanza.

Materiales

Espátula

Fundas plástica

Molde de galleta

Amasadora

Mezclador

40

3.5. Elaboración de galleta como suplemento

nutricional

Recepción de materia prima.

En esta etapa se realiza la recepción de los componentes

utilizados, verificando que estén aptos para el proceso.

Pesado y mezclado

Se realiza el pesado de la materia prima que se va utilizar y se

procede a homogenizar todos los componentes, mantequilla, azúcar,

huevo, extractos, leche en polvo y en último instante la harina de trigo y

guisantes.

Reposo y División

Se deja reposar la mezcla en la cámara de congelación

durante 1 hora. Se aglutina sobre una superficie enharinada y

posteriormente es cortado, donde ya se obtiene la galleta de acuerdo a

los requerimientos del producto (forma y tamaño).

Hornear y enfriamiento.

Se calienta el horno previamente a una temperatura de 1800C,

para efectuar el proceso de horneado, el cual se lo realiza a una

Temperatura de 1800C,y en un tiempo de 15 a 20min. Y finalmente se

deja enfriar el producto a temperatura ambiente.

41

3.6. Ingeniería De Procesos

A continuación se muestra de flujo del proceso de elaboración

de galleta y harina como suplemento nutricional.

GRÁFICO 2. DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESO DE GALLETA

COMO SUPLEMENTO NUTRICIONAL

Recepción Y Pesado de Materia Prima

Mezcladot= 10 min

Reposo y

División

HorneoT=1800C, t=15-20min

EnfriamientoT= ambiente

t= 1 h


42

GRÁFICO 10. DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESOS DE

ELABORACIÓN DE HARINA DE GUISANTES Y GALLETA COMO

SUPLEMENTO NUTRICIONAL.

Horneo

T=1800C, t=15-20min

Pesado

Pesado

Recepción y Selección Guisante (INIAP-431)

Desinfección del Área de Trabajo

Pesado

Lavado

EscaldadoT=100°C t=1.5min

Secado

MoliendaTamizado

Empacado

Pesado

Pesado

t=20min t=11min

Producto finalHarina De Guisantes

Usos

Panificación Galleta como suplemento

nutricional

Recepción y Pesado de Materia Prima

Mezclado

Reposo t=1hY

División

EnfriamientoT=ambiente

Producto Terminado

GalletaComo suplemento

nutricional

Sorbato de potasio 1%


43

3.6.1. Balance de materia

LAVADO

LAVADO1060.6g

H= 12.65%

1446.6gH=14.67%

386 g

ESCALDADO

ESCALDADO1446.6 g

H= 14.16%

1027.1 gH= 21.13%

208.7 g

SECADO

SECADO 1095 g

H= 21.13%873.4 g

H= 14.0%

221.6 g

44

MOLIENDA

MOLIENDA 849.4 g 849 g

0.4 g

TAMIZADO

TAMIZADO 849.4 g 594 g

254.7 g

45

CAPITULO 4

4.1. Análisis de resultados

La sustitución parcial de harina de trigo por harina de guisantes

en la galleta, se hizo en los porcentajes del 10%, 25% y 50%. Dichas

sustituciones fueron evaluadas y analizadas tanto en sus características

físicas químicas como organolépticas para poder decidir el porcentaje

idóneo.

Se dice que la cantidad de proteínas debe aumentar a medida

que aumente el porcentaje de sustitución; pero en nuestro caso la

cantidad de proteínas no aumentó, debido a que la sustitución en el 25%

y 50%, causa que la mezcla de los dos tipos de harina se dificulte, es

decir no se produce una buena homogenización ya que la dureza de la

masa aumenta, además la temperatura y tiempo de cocción cambian para

cada porcentaje ya que el contenido de humedad no es el mismo,

produciéndose así una desnaturalización de proteínas en la galleta,

siendo la temperatura el principal accionar.

La cantidad de proteínas en la sustitución del 10% fue la mayor

con 12.67 ± 0.61 a diferencia del 25% con un 11.50 ± 0.55 y del 50% con

un 12.30 ±0.59.

Por este motivo determinamos que la cantidad idónea de

sustitución es del 10% de harina de guisantes, siendo ésta la que

contiene mayor cantidad de proteínas, la homogenización de la masa fue

completa.

También, se realizaron encuestas para determinar las

características organolépticas es decir la aceptabilidad del consumidor

46

arrojando como resultado de preferencia del consumidor la sustitución por

el 10%- Formulación numero 2 ya que el sabor de la harina de guisantes

fue imperceptible y aceptable.

Esto demuestra que la sustitución del 10% es la más idónea, por que

presenta un mayor contenido nutricional y la aceptabilidad por el

consumidor.

TABLA 9. VALORACIÓN DEL PORCENTAJE ÓPTIMODE ACEPTABILIDAD.

Elaborado por: Jimena Álava B. y Adriana Atiencia P.

GRÁFICO 8. DE PORCENTAJE DE MAS AFINIDADEN EL CONSUMIDOR.


ITEM 2

¿CUÁL DE

LAS TRES

GALLETAS

FUE DE SU

MAYOR

AGRADO

VALORACIÓN SEGÚN EL

PORCENTAJE

FRECUENCIA

PORCENTAJE

1. 50%

2. 25%

3. 10%

7

15

30

13.46

28.85

57.69

TOTAL

52

100

0

50

100

1 2 3

FRECUENCIA

PORCENTAJE

47

TABLA 10. RESULTADOS DE PORCENTAJE DE SUSTITUCIÓN DE

HARINA DE GUISANTE EN GALLETA.

Análisis físico- Químico

Producto:

Galleta

nidUUNU

Unid

Requisit

os

Método/Re

f.

Porcentaje de sustitución

10% 25% 50%

Proteína

%

%

%

-

AOAC

19TH

920.87

(API- 5.8-

04-01-

00B20)

12.67±0.6

1

11.50±0.5

5

12.30±0.5

9

Calorías

Kca

l

-

INEN

1334-2)

381.67

395.85

393.88

Carbohidrat

os

%

%

-

Calculo

64.21

68.36

67.63

Cenizas

%

%

% -

API-5.8-

0401-

00B5. (

AOAC

19th

923.03)

1.62±0.03

1.55±0.03

1.74±0.03

Grasa total

%

-

AOAC

18th

922.06

8.23

8.49

8.24

Humedad

%

%

-

-

API-5.8-

04-01-

00B3(AOA

C 19th

925.10)

13.25±0.1

3

10.10±0.1

0

10.09±0.1

0

Fuente: Laboratorio Protal-ESPOL


48

TABLA 11. CARACTERIZACIÓN DE LA HARINA DE GUISANTE

Análisis físico-Químico

Ensayos Utilizados Unidad Resultados Requisitos

Acidez

%

% 1.34 -

Cenizas

%

% 2.83±0.06 -

Humedad

%

% 13.61±0.14 -

Proteínas

%

% 19.39±0.93 -

Análisis Microbiológico

Ensayos Utilizados Unidad Resultados Requisitos

Mohos y levadura

U

FC/G 1.3X10^3 10^4

Fuente: Laboratorio Protal-ESPOL


49

4.2. Conclusiones y recomendaciones

Conclusiones.

1. Se logró obtener una harina de guisante con un

contenido proteico del 19.39%, en comparación a la

harina de trigo que presenta un 8% de proteína, esto nos

permite concluir que con esta harina se podrá aumentar

el nivel proteico en las galletas, al ser reemplazadas en

el proceso para la elaboración de las mismas en lugar de

harina de trigo que son utilizadas en la actualidad y que

es el propósito fundamental de este anteproyecto.

2. La elaboración de galletas se realizó con una sustitución

parcial del 10, 25, y 50%, de harina de trigo por harina

de guisante; estas experimentaciones nos permitió

concluir que el porcentaje óptimo corresponde al 10%

según el análisis sensorial realizado.

3. Se elaboró una galleta como suplemento nutricional, a

partir de la sustitución parcial de harina de trigo por

harina de guisante, pudiendo concluir que la sustitución

al 10% aumenta el contenido proteico de la misma

creando así un producto nutritivo innovador que cumple

con los requerimientos del consumidor.

50

Recomendaciones.

1. La preparación de la muestra se debe realizar con la

cantidad exacta de materia prima debida que al variar

la cantidad de un ingrediente alteraría las

características esperadas en la galleta.

2. La temperatura y tiempo de inhibición de la enzima

lipoxigenasa no debe pasar más allá del indicado en la

técnica, ya que se produciría una desnaturalización

delas proteínas en los guisantes.

3. La limpieza y desinfección, tanto de los materiales

como del área de trabajo, debe hacerse con los

químicos autorizados y grado alimenticio, para evitar

una contaminación del producto.

4. Se debe tener un control al momento de la cocción, de

las variables temperatura y humedad, ya que al

contener menor humedad el producto se puede

carbonizar y la reacción de Maillar se presentaría

como un efecto desagradable.

51

BIBLIOGRAFIA

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Universidad del Litoral. (2010). Gastronomía & Cía. Retrieved from [email protected]

53

ANEXOS

ANEXO 1. IMÁGENES DE LA EXPERIMENTACIÓN DEL PROCESO DE OBTENCIÓN DE HARINA Y GALLETAS DE GUISANTES

GRÁFICO 9. EQUIPOS DE EXPERIMENTACIÓN

Balanza Termo balanza Tamiz vibratorio

Tamices Estufa Triturador Eléctrico

Elaborado: Jimena Álava Baquerizo y Adriana Atiencia Pazmiño

54

GRÁFICO 10. PROCESO DE OBTENCIÓN DE HARINA DE GUISANTE

Harina de guisante tamizada

Pesado y empacado de harina de guisante

Elaborado: Jimena Álava Baquerizo y Adriana Atiencia Pazmiño

GRÁFICO 11. SUSTITUCIÓN DE HARINA DE TRIGO Y MEZCLA DE INGREDIENTES PARA LA ELABORACIÓN DE GALLETAS

Elaborado por: Jimena Álava Baquerizo y Adriana Atiencia Pazmiño.

Sustitución de harina trigo

por harina de guisante

Mezcla de ingredientes de

las galletas

Amasado de la mezcla

55

GRÁFICO 12. PROCESO DE ELABORACIÓN DE GALLETAS

Enharinado de superficie

Obtención de masa

Moldeado de la

masa

Masa de galleta lista para

hornear

Cocción de galletas

Galletas listas para

consumo

Elaborado por: Jimena Álava Baquerizo y Adriana Atiencia Pazmiño

56

GRÁFICO 13. GALLETAS HORNEADAS CON PORCENTAJES DE SUSTITUCIÓN DE HARINA DE GUISANTE

Galletas al 10% de

sustitución

Galletas al 25% de

sustitución

Galletas al 50% de

sustitución

Empacado de Galletas

Elaborado por: Jimena Álava Baquerizo y Adriana Atiencia Pazmiño

57

ANEXO 2. ENCUESTA DISCRIMINATIVA REALIZADA AL CONSUMIDOR RESPECTO A LA PREFERENCIA DE LAS GALLETAS

DE GUISANTES


FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA

ENCUESTA

I. INFORMACIÓN GENERAL

GÉNERO: Masculino Femenino

Edad: Año

OBJETIVO:Determinar el Porcentaje óptimo de sustitución parcial de

harina de trigo por harina de guisantes en una galleta para obtener las

características organolépticas según el consumidor.

INSTRUCTIVO: Su correcta respuesta y opinión acerca de las

características organolépticas del alimento, es de vital importancia para la

correcta aplicación de esta Tesis. A continuación se presentan una serie de

preguntas para que usted conteste, con la mayor objetividad posible, marcando

con una equis X frente a cada aspecto, la respuesta que mejor represente su

opinión, cuya apreciación será entre 1 y 3 según el porcentaje de sustitución.

3= 50 % 2= 25% 1 = 10%

58

II. PREGUNTAS DE DEGUSTACIÓN

1. 50%

2. 25%

3. 10%

1. 50%

2. 25%

3. 10%

1. ¿Cuál de las tres galletas fue de su mayor agrado con

respecto al sabor?

2. ¿Cuál de las tres galletas usted consumiría?

59

ANEXO 3. RESULTADOS DE LOS ANÁLISIS FÍSICO-QUÍMICO DEL GUISANTE.

60

ANEXO 4. RESULTADOS BROMATOLÓGICOS REALIZADOS A LAS GALLETAS Y HARINA DE GUISANTES PARA CADA UNO DE LOS PORCENTAJES DE SUSTITUCIÓN.

64

ANEXO 5.FORMULACIÓN DEL PRODUCTO GALLETA COMO SUPLEMENTO NUTRICIONAL

Formulación # 2

Componentes

Testigo


1

10

2

25

550

Harina de trigo(g)

553,736

448,387

440,322

226,881


55,376

113,44

226,881

Huevo

00,537

00,537

00,537

0,537

Azúcar glass(g)

332,258

332,258

332,258

332,258

Mantequilla (g)

66,989

66,989

66,989

66,989

Extracto de Vainilla (ml)

22,688

22,688

22,688

22,688

Esencia de Ron (ml)

33,763

33,763

33,763

33,763

Goma xantana

0.0537

0.0537

0.0537

0.0537

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