elaboraciÓn de galletas a partir de manzana …
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UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA DE INGENIERÍA AGRÍCOLA MENCIÓN AGROINDUSTRIAL
PORTADA
ELABORACIÓN DE GALLETAS A PARTIR DE MANZANA DESHIDRATADA (Malus domestica) Y LINAZA
(Linium usitatissimum L) COMO FUENTE DE ANTIOXIDANTE NATURAL
TRABAJO EXPERIMENTAL
Trabajo de titulación presentado como requisito para la
obtención del título de Ingeniero Agrícola mención Agroindustrial
AUTOR
ADRIÁN BELTRÁN KEVIN FABIÁN
TUTOR
Ing. NADIA CADENA ITURRALDE, M.Sc.
GUAYAQUIL – ECUADOR
2019 - 2020
2
UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA DE INGENIERÍA AGRÍCOLA MENCIÓN AGROINDUSTRIAL
APROBACIÓN DEL TUTOR
Yo, ING. NADIA CADENA ITURRALDE MSc, docente de la Universidad Agraria
del Ecuador, en mi calidad de Tutor, certifico que el presente trabajo de titulación:
ELABORACIÓN DE GALLETAS A PARTIR DE MANZANA DESHIDRATADA
(Malus domestica) Y LINAZA (Linium usitatissimum L) COMO FUENTE DE
ANTIOXIDANTE NATURAL, realizado por el estudiante ADRIÁN BELTRÁN KEVIN
FABIÁN; con cédula de identidad N° 095190853-2 de la carrera INGENIERÍA
AGRÍCOLA MENCIÓN AGROINDUSTRIAL, Unidad Académica Guayaquil, ha sido
orientado y revisado durante su ejecución; y cumple con los requisitos técnicos
exigidos por la Universidad Agraria del Ecuador; por lo tanto se aprueba la
presentación del mismo.
Atentamente, ING. NADIA CADENA ITURRALDE MSc Guayaquil, 29 de octubre de 2020
3
UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA DE INGENIERÍA AGRÍCOLA MENCIÓN AGROINDUSTRIAL
APROBACIÓN DEL TRIBUNAL DE SUSTENTACIÓN
Los abajo firmantes, docentes designados por el H. Consejo Directivo como
miembros del Tribunal de Sustentación, aprobamos la defensa del trabajo de
titulación: ELABORACIÓN DE GALLETAS A PARTIR DE MANZANA
DESHIDRATADA (Malus domestica) Y LINAZA (Linium usitatissimum L) COMO
FUENTE DE ANTIOXIDANTE NATURAL, realizado por el estudiante ADRIÁN
BELTRÁN KEVIN FABIÁN, el mismo que cumple con los requisitos exigidos por la
Universidad Agraria del Ecuador.
Atentamente,
APELLIDOS NOMBRES, M.Sc. PRESIDENTE
APELLIDOS NOMBRES, M.Sc. APELLIDOS NOMBRES, M.Sc. EXAMINADOR PRINCIPAL EXAMINADOR PRINCIPAL
APELLIDOS NOMBRES, M.Sc. EXAMINADOR SUPLENTE
Guayaquil, 4 de octubre de 2020
4
Dedicatoria
Gracias a Dios por permitirme tener y disfrutar una
familia, gracias a mi mamá que ha sido el pilar
fundamental en mi formación como profesional y mis
hermanos por el apoyo, por cada decisión que he
tomado, por sus consejos y recursos, gracias a la
vida porque cada día me demuestra lo hermosa que
es y lo justa que puede llegar a ser, a los maestros
por su gratitud y sus conocimientos.
¡Gracias!
5
Agradecimiento
Primeramente, doy gracias a Dios por permitirme
tener tan buena experiencia dentro de mi
universidad, gracias a la familia Agraria y a cada
maestro que hizo parte de este proceso integral de
formación, que deja un profesional con recuerdos y
prueba viviente en la historia. Esta tesis,
permanecerá dentro de los conocimientos y
desarrollo de las demás generaciones que están por
llegar.
6
Autorización de Autoría Intelectual
Yo ADRIÁN BELTRÁN KEVIN FABIÁN, en calidad de autor del proyecto
realizado, sobre ELABORACIÓN DE GALLETAS A PARTIR DE MANZANA
DESHIDRATADA (Malus domestica) Y LINAZA (Linium usitatissimum L) COMO
FUENTE DE ANTIOXIDANTE NATURAL, para optar el título de INGENIERO
AGRÍCOLA MENCIÓN AGROINDUSTRIAL, por la presente autorizo a la
UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR, hacer uso de todos los contenidos que
me pertenecen o parte de los que contienen esta obra, con fines estrictamente
académicos o de investigación.
Los derechos que como autor me correspondan, con excepción de la presente
autorización, seguirán vigentes a mi favor, de conformidad con lo establecido en
los artículos 5, 6, 8; 19 y demás pertinentes de la Ley de Propiedad Intelectual y su
Reglamento.
Guayaquil, 12 de junio 2020
……………………………………..…………….. ADRIÁN BELTRÁN KEVIN FABIÁN
095190853-2
7
Índice general
PORTADA ............................................................................................................ 1
APROBACIÓN DEL TUTOR ................................................................................ 2
APROBACIÓN DEL TRIBUNAL DE SUSTENTACIÓN ........................................ 3
Dedicatoria .......................................................................................................... 4
Agradecimiento ................................................................................................... 5
Autorización de Autoría Intelectual ................................................................... 6
Índice general ...................................................................................................... 7
Índice de tablas ................................................................................................. 11
Índice de figuras ............................................................................................... 13
Resumen ............................................................................................................ 14
Abstract ............................................................................................................. 15
1. Introducción .................................................................................................. 16
1.1 Antecedentes del problema........................................................................ 16
1.2 Planteamiento y formulación del problema .............................................. 17
1.2.1 Planteamiento del problema ............................................................... 17
1.2.2 Formulación del problema .................................................................. 18
1.3 Justificación de la investigación................................................................ 18
1.4 Delimitación de la investigación ................................................................ 19
1.5 Objetivo general .......................................................................................... 19
1.6 Objetivos específicos ................................................................................. 19
1.7 Hipótesis ...................................................................................................... 20
2. Marco teórico ................................................................................................ 21
2.1. Estado del arte ........................................................................................... 21
2.2 Bases científicas ......................................................................................... 22
8
2.2.1 Manzana (Malus domestica) ................................................................ 22
2.2.1.1. Variedades ........................................................................................ 24
2.2.2.2. Composición nutricional ................................................................. 26
2.2.1.3. Composición funcional (compuestos bioactivos) ......................... 28
2.2.1.4. Beneficios de consumir manzana ................................................... 30
2.2.2 Linaza.................................................................................................... 31
2.2.2.1 Taxonomía ......................................................................................... 32
2.2.2.1. Variedades ........................................................................................ 32
2.2.2.2. Composición nutricional ................................................................. 34
2.2.2.3. Beneficios de consumir linaza ........................................................ 35
2.2.3 Galletas ................................................................................................. 35
2.2.3.1 Clasificación de galletas ................................................................... 36
2.2.3.1 Composición nutricional .................................................................. 37
2.3 Marco legal .................................................................................................. 38
2.3.1 Disposiciones generales ..................................................................... 38
2.3.2 Requisitos ............................................................................................ 39
2.3.3 Requisitos para aditivos ...................................................................... 40
3. Materiales y métodos .................................................................................... 41
3.1 Enfoque de la investigación ....................................................................... 41
3.1.1 Tipo de investigación .......................................................................... 41
3.1.2 Diseño de investigación ...................................................................... 41
3.2 Metodología ................................................................................................. 41
3.2.1 Variables ............................................................................................... 41
3.2.1.1 Variable independiente ..................................................................... 41
3.2.1.2 Variable dependiente ........................................................................ 41
9
3.2.2 Tratamientos ........................................................................................ 42
3.2.3 Diseño experimental ............................................................................ 42
3.2.4 Recolección de datos .......................................................................... 43
3.2.4.1 Recursos ........................................................................................... 43
3.2.4.1.1 Materiales y Equipos...................................................................... 43
3.2.4.1.2 Ingredientes .................................................................................... 43
3.2.4.1.3 Recursos bibliográficos ................................................................ 43
3.2.4.2 Métodos y técnicas ........................................................................... 44
3.2.4.2.1 Diagrama de flujo de deshidratación de manzana. ...................... 44
3.2.4.2.2 Diagrama de flujo de harina de manzana ..................................... 44
3.2.4.2.3 Descripción del diagrama de flujo de deshidratación y harina de
manzana ........................................................................................................ 44
3.2.4.2.4 Diagrama de flujo de elaboración de galletas con manzana
deshidratada y linaza. ................................................................................... 47
3.2.4.2.5 Descripción del diagrama de flujo de elaboración de galletas con
manzana deshidratada y linaza .................................................................... 48
3.2.4.2.6 Evaluación sensorial...................................................................... 49
3.2.4.2.7 Análisis de actividad antioxidante ................................................ 49
3.2.5 Análisis estadístico .............................................................................. 50
4. Resultados ..................................................................................................... 51
4.1 Obtención de manzana deshidratada (cáscara y pulpa) mediante secado
por aire caliente. ............................................................................................... 51
4.2 Formulación de tres tratamientos de galletas añadiendo linaza y
manzana deshidratada como fuente de antioxidantes. .................................. 52
4.2.1 Elección del tratamiento de mayor preferencia sensorial ................. 52
10
4.2.1.1 Evaluación sensorial del aroma ....................................................... 53
4.2.1.2 Evaluación sensorial del color ......................................................... 54
4.2.1.3 Evaluación sensorial del sabor ........................................................ 55
4.2.1.4 Evaluación sensorial de textura ....................................................... 56
4.3 Evaluación de la actividad antioxidante de la muestra con mayor
aceptación sensorial a través del método DPPH. ........................................... 57
5. Discusión ....................................................................................................... 59
6. Conclusiones ................................................................................................ 62
7. Recomendaciones ........................................................................................ 63
8. Bibliografía .................................................................................................... 64
9. Anexos ........................................................................................................... 72
9.1 Anexo 1. Resultados de la evaluación sensorial ...................................... 72
9.2 Anexo 2. Resultados del análisis de varianza ........................................... 75
9.3 Anexo 3. Registros fotográficos ................................................................ 77
11
Índice de tablas
Tabla 1. Clasificación taxonómica de la manzana ............................................... 23
Tabla 2. Principales variedades de manzana ...................................................... 25
Tabla 3. Componentes nutricionales de manzana con y sin piel y jugo de manzana
(valor por 100 gramos de porción comestible) parte 1......................................... 27
Tabla 4. Componentes nutricionales de manzana con y sin piel y jugo de manzana
(valor por 100 gramos de porción comestible) parte 2......................................... 28
Tabla 5. Concentración de polifenoles en la cáscara de variedades de manzana
(mg/g peso fresco) .............................................................................................. 29
Tabla 6. Concentración de polifenoles en la pulpa de distintas variedades de
manzana (mg/g peso fresco) ............................................................................... 30
Tabla 7. Taxonomía de la linaza ......................................................................... 32
Tabla 8. Composición nutricional de galletas a base de harina de trigo (g/100g) 38
Tabla 9. Requisitos bromatológicos para galletas ............................................... 39
Tabla 10. Requisitos microbiológicos para galletas simples ................................ 39
Tabla 11. Requisitos microbiológicos para galletas rellenas................................ 39
Tabla 12. Formulación de tratamientos ............................................................... 42
Tabla 13. Escala hedónica de 5 puntos............................................................... 49
Tabla 14. Análisis de varianza utilizando ANOVA ............................................... 50
Tabla 15. Porcentaje de humedad perdida en manzana deshidratada. ............... 51
Tabla 16. Evaluación sensorial del aroma en los 3 tratamientos ......................... 53
Tabla 17. Evaluación sensorial del color en los 3 tratamientos ........................... 54
Tabla 18. Evaluación sensorial del sabor en los 3 tratamientos .......................... 55
Tabla 19. Evaluación sensorial de la textura en los 3 tratamientos ..................... 56
Tabla 20. Resultados del análisis de antioxidantes ............................................. 58
12
Tabla 21. Resultados de la evaluación sensorial del tratamiento 1 ..................... 72
Tabla 22. Resultados de la evaluación sensorial del tratamiento 2 ..................... 73
Tabla 23. Resultados de la evaluación sensorial del tratamiento 3 ..................... 74
13
Índice de figuras
Figura 1. Flores de distintas variedades de lino. ................................................. 33
Figura 2. Frutos o capsulas donde se almacenan las semillas. ........................... 33
Figura 3. Distintos colores de semillas de lino. .................................................... 33
Figura 4. Composición de ácidos grasos de linaza y otras oleaginosas .............. 34
Figura 5. Proceso de deshidratación de la manzana ........................................... 44
Figura 6. Proceso de obtención de la harina de manzana ................................... 44
Figura 7. Diagrama de flujo de elaboración de galletas con manzana deshidratada
y linaza ................................................................................................................ 47
Figura 8. Elección del tratamiento con el aroma de mayor preferencia ............... 53
Figura 9. Elección del tratamiento con el color de mayor preferencia .................. 54
Figura 10. Elección del tratamiento con el sabor de mayor preferencia .............. 55
Figura 11. Elección del tratamiento con la textura de mayor preferencia............. 56
Figura 12. Determinación del tratamiento con la mayor preferencia sensorial ..... 57
Figura 13. Resultado del análisis de varianza en el parámetro del aroma ........... 75
Figura 14. Resultado del análisis de varianza en el parámetro del color ............. 75
Figura 15. Resultado del análisis de varianza en el parámetro del sabor ............ 76
Figura 16. Resultado del análisis de varianza en el parámetro de la textura ....... 76
Figura 17. Manzanas deshidratadas ................................................................... 77
14
Resumen
El desarrollo de la investigación se basó en elaborar galletas con adición de
antioxidante natural a partir de manzana deshidratada y linaza, realizando una
investigación experimental basada en la formulación de 3 tratamientos con
diferentes concentraciones de harina de linaza, harina de trigo y harina de
manzana. En el tratamiento 1 se utilizó 25% de harina de linaza, 10% de harina de
trigo y 25% de harina de manzana, en el tratamiento 2 se utilizó 15% de harina de
linaza, 10% de harina de trigo y 30% de harina de manzana y en el tratamiento 3
se utilizó 5% de harina de linaza, 10% de harina de trigo y 40% de harina de
manzana y en los 3 tratamientos se adicionaron concentraciones fijas de 10%
trozos de manzana, 15% de agua, 10% de mantequilla, 6% de huevo y 4% de
azúcar. Los tratamientos fueron evaluados sensorialmente en la textura, aroma,
color y sabor por un panel sensorial dando como resultado que el tratamiento 3 fue
el tratamiento de mayor preferencia sensorial. El análisis de la actividad
antioxidante utilizando el método DPPH (IC50) señalo que la muestra de linaza
tiene 1.08 de mg/ml de ácido gálico, la manzana contiene un 0,1 mg/ ml de ácido
gálico y la harina de manzana registro valor de 0,1 mg/ml de ácido gálico, lo cual
aporto una actividad antioxidante del producto final de 4,31 mg/ml de ácido gálico.
Concluyendo que la incorporación de harina de manzana aporta su capacidad
antioxidante a la galleta elaborada.
Palabras clave: antioxidantes, frutas, nutrición, organoléptico, radicales.
15
Abstract
The development of the research was based on making cookies with the addition of
natural antioxidant from dehydrated apple and flaxseed, conducting an
experimental research based on the formulation of 3 treatments with different
variations of flaxseed flour, wheat flour and apple flour. In treatment 1 are used 25%
of linseed flour, 10% of wheat flour and 25% of apple flour, in treatment 2 there are
15% of linseed flour, 10% of wheat flour and 30% of apple flour and in treatment 3
5% flaxseed flour, 10% wheat flour and 40% apple flour were detected and in the 3
treatments the fixed fibers of 10% apple pieces, 15% of water, 10% butter, 6% egg
and 4% sugar. The treatments were sensory evaluated in texture, aroma, color and
flavor by a sensory panel, resulting in treatment 3, the treatment with the highest
sensory preference. Analysis of antioxidant activity using the DPPH method (IC50)
indicated that the flaxseed sample has 1.08 mg / ml of Gallic acid, the apple contains
0.1 mg / ml of gallic acid and the apple flour registered value 0.1 mg / ml gallic acid,
which provides an antioxidant activity of the final product of 4.31 mg / ml gallic acid.
Concluding that the incorporation of apple flour contributes its antioxidant capacity
to the prepared biscuit.
Key words: antioxidants, fruits, nutrition, organoleptic, radicals.
16
1. Introducción
1.1 Antecedentes del problema
Sumaya-Martínez et al. (2019), realizaron un estudio acerca del análisis de
actividad antioxidante en subproductos del despulpado de mango (Mangifera indica
L.) en donde indican, que en la agroindustria es de vital importancia la utilización
de materias primas con propiedades funcionales para la elaboración e innovación
de nuevos productos a base de estos. Hoy en día muchas frutas y hortalizas se
desperdician, ya sea por exceso de cultivos o por generación de mermas tras la
elaboración de productos tradicionales, esto representa un gran porcentaje en la
generación de desechos que pudieran ser utilizados, la falta de tecnología para
conservar productos en el campo y el desconocimiento para industrializar nuevos
alimentos por parte del sector agrícola generan grandes pérdidas económicas y
medio ambientales ya que estos residuos orgánicos se descomponen y producen
metano, lo que conlleva a aumentar los problemas de calentamiento global.
Román, Valencia y Francia (2006), en su investigación de galletas como
alimentos funcionales nos describe que este producto que generalmente ha sido
considerado como un postre que no puede aportar nutrientes al organismo, se lo
puede utilizar para tener una nueva alternativa de alimentación saludable, al añadir
distintos tipos de materias primas que otorgarán a la galleta propiedades bioactivas
que permitan a las personas, tras un consumo prolongado prevenir de ciertas
enfermedades cardiovasculares, intestinales, etc. Estas propiedades se las puede
obtener al añadir distintos tipos de ingredientes a la mezcla de la galleta: fibra de
cereales, omega 3 y 6 de frutos secos, actividad antioxidante proveniente de
compuestos fenólicos y vitaminas de distintas frutas, compuestos sulfurados del
ajo, etc.
17
Finalmente Nobre, Macedo, Silva, Lopes, y Jaimes (2019), en su artículo
“Aplicación y efecto antioxidante del ácido gálico sobre la calidad de semillas de
trigo” señalan la importancia de elaborar alimentos con compuestos antioxidantes,
en su investigación mejoraron la calidad de semillas de trigo tras la aplicación de
cinco dosis distintas de ácido gálico (ácido 3,4,5-trihidroxibenzoico, compuesto
fenólico con alta actividad antioxidante), después de inducir a las plantas a un
envejecimiento acelerado, comprobaron que el trigo cuya semilla tenía la mayor
dosis de ácido, obtuvo la mayor concentración de actividad antioxidante.
1.2 Planteamiento y formulación del problema
1.2.1 Planteamiento del problema
Hoy en día las personas tienen hábitos alimenticios muy perjudiciales para su
organismo, la industria prioriza la venta de productos cuyos ingredientes principales
son aditivos y carbohidratos que otorgan a los alimentos una excelente apreciación
sensorial por sus atributos organolépticos que de acuerdo a estudios han
demostrado que pueden crear adicción. El consumo en exceso de este tipo de
comidas puede traer serios problemas a la salud, estos problemas se verán a largo
plazo y las patologías que se produzcan generarán en el futuro un gran problema
de salud pública (García, Ibáñez y Beriain, 2018).
A raíz de la mala alimentación, por consumo de tabaco, alcohol, drogas y
medicamentos nuestro organismo produce o capta radicales libres, los cuales son
tóxicos ya que al estar en mayor concentración que los compuestos antioxidantes
generan estrés oxidativo generando daños celulares irreparables, principalmente
en tejidos de distintos órganos del cuerpo, si bien, el organismo humano necesita
cierta cantidad de radicales libres para combatir distintos tipos de virus y bacterias,
estos no se pueden encontrar en una cantidad elevada, se debe encontrar un
18
equilibrio de estos con compuestos antioxidantes, los cuales los obtenemos tras la
ingesta de frutas y vegetales (Giaquinta, Fernández, Curbelo, y Rojo, 2017).
La elaboración de galletas con propiedad antioxidante es relativamente nueva a
nivel mundial, se encuentran distintas marcas que intentan otorgar nuevas
alternativas al consumidor con productos con propiedades funcionales, al no existir
este tipo de productos en el mercado lleva que las personas sigan con sus malos
hábitos alimenticios ya que no tienen muchas opciones al momento de comprar sus
alimentos preferidos, mucha de la producción de manzanas se desperdicia o se
pierde por distintas razones y esto genera un problema ambiental y social,
encontrar materias primas como la pulpa y cáscara de manzana que nos permitan
mejorar la composición nutricional de galletas podría ser un aporte a la industria y
a los consumidores que ayude a solventar en cierta medida este problema.
1.2.2 Formulación del problema
¿Es factible la elaboración de galletas con elevada actividad antioxidante a base
de pulpa y cáscara deshidratada de manzana complementada con linaza?
1.3 Justificación de la investigación
Son muy escasos los estudios sobre evaluación de antioxidantes en galletas,
Gadea y Mey (2019), presentan una investigación donde se elaboró galletas a base
de cáscara de uva en polvo para determinar los compuestos fenólicos que tendría
el producto final, tras una serie de pruebas se determinó la galleta con mejores
características antioxidantes que aparte de tener estos compuestos obtuvo las
mejores características sensoriales medidas en un panel sensorial, con este
estudio se puede determinar que la viabilidad de elaborar galletas con nuevos
compuestos que le permitan tener características nutricionales distintas a otros
19
productos es viable y que dependiendo de la preparación se tendrá una buena
respuesta por parte de los consumidores.
En la agroindustria se vuelve indispensable generar nuevas investigaciones que
permitan industrializar productos que aparte de ser rentables tengan características
nutricionales y organolépticas que beneficien a los consumidores. Hoy en día, la
incidencia de enfermedades por mala alimentación se ha convertido en un
problema a nivel mundial, mejorar esto es un objetivo de todos los que están
inmersos en la cadena de elaboración de alimentos, la presente investigación
busca generar un producto innovador que permita a las personas tener una
alternativa sana de consumo y que dé una nueva opción al uso de manzana que
actualmente tiene un tiempo de vida útil de 30 días en refrigeración (Dole, 2015).
En cuanto, la manzana deshidratada tendrá una vida útil de 24 meses (Agrocepia,
2019).
1.4 Delimitación de la investigación
Espacio: La presente investigación se realizó en el sector sur de la ciudad de
Guayaquil y el análisis de antioxidante en un laboratorio de alimentos acreditado
Tiempo: El tiempo de duración de la presente investigación fue de 6 meses.
Población: El producto está dirigido para público en general.
1.5 Objetivo general
Elaborar galletas a partir de manzana deshidratada (Malus domestica) y linaza
(Linium usitatissimum L) como fuente de antioxidante natural.
1.6 Objetivos específicos
Obtener manzana deshidratada (cáscara y pulpa) mediante secado por aire
caliente.
20
Formular tres tratamientos de galletas añadiendo linaza y manzana
deshidratada como fuente de antioxidantes.
Evaluar la actividad antioxidante de la muestra con mayor aceptación sensorial
a través del método DPPH.
1.7 Hipótesis
Al menos uno de los tratamientos de galleta con manzana deshidratada tendrá
aporte de antioxidantes.
21
2. Marco teórico
2.1. Estado del arte
La investigación de elaboración de galletas añadiendo antioxidantes de manera
natural fue realizado por Pérez et al. (2018), utilizando la cascarilla de cacao como
fuente de fibra dietética y antioxidantes en la elaboración de galletas dulces,
planteando la elaboración de un nuevo producto con un alto contenido en
antioxidantes. Formularon 3 tratamientos con distinta concentración de cascarilla
molida (10-20-30% m/m), la medida de capacidad antioxidante de la galleta sin
adición de cascarilla fue de 0,3 μmol ET/100 g (micro moles de Equivalentes Trolox)
mientras que la concentración de las galletas con distintas formulaciones de polvo
de cascarilla fue de 4.3-6.0-8.4 μmol ET/100 g respectivamente, lo que muestra
que es viable mejorar la composición de galletas al introducir ingredientes con
distintas propiedades nutricionales.
Por su parte Vierci y Ferro (2018), realizaron un estudio sobre la importancia del
consumo de antioxidantes naturales en adultos y jóvenes a partir de frutas y
verduras en Paraguay. A partir de este estudio se evidenció la asociación del riesgo
de enfermedades cardiovasculares, cerebrovasculares y varios tumores
cancerígenos con el consumo de frutas y leguminosas con compuestos
antioxidantes (flavonoides, carotenoides, vitamina C). La OMS (Organización
Mundial de la Salud) en conjunto con la WRCF (Fundación Mundial para la
Investigación del Cáncer) han determinado que se debería consumir al menos 400
gramos de frutas y vegetales al día, por esta razón en el estudio los investigadores
analizaron la ingesta total de antioxidantes en la dieta diaria de personas en
Asunción y concluyeron que se necesita incrementar el consumo de frutas y
22
vegetales que posean en su composición moléculas que permitan prevenir la
oxidación por radicales libres en las personas.
Figuerola, Muñoz y Estévez (2015), presentaron una investigación sobre el uso
de linaza como agente funcional por su composición química de ácidos omega 3 y
lignanos (compuestos fenólicos), en donde presenta información sobre los
beneficios de utilizar linaza en el desarrollo de nuevos productos para prevenir
varias enfermedades crónicas, por sus compuestos antes mencionados más la
fibra dietética que posee, si bien la semilla es rica en todos estos componentes, su
biodisponibilidad aumenta cuando se la muele, es por esto que se recomienda
pasar por un molino antes de ser incorporada como ingrediente para un nuevo
alimento procesado, al utilizarla en forma de harina sus compuestos bioactivos
mantendrán su concentración independiente del tipo de industrialización que se le
dé, y se la podrá utilizar en distintas presentaciones culinarias de repostería,
lácteos, pastas, etc.
2.2 Bases científicas
2.2.1 Manzana (Malus domestica)
El manzano es oriundo de Europa y Asia, y ya se cultivaba en el Cáucaso hace
seis mil años. Fue introducido en España por los pueblos del norte de África y
durante el proceso de romanización de la península (Ruiz – Galván, Pineda, y
Garcia, 2018).
La manzana es el fruto que procede del árbol manzano el cual pertenece a la
familia rosáceas, es uno de las frutas más longevas, cultivadas y consumidas a
nivel mundial, este cultivo tiene una historia de más de 4000 años en el continente
asiático, en el mundo se cultivan alrededor de 7500 variedades distintas de
manzana en climas templados y tropicales (Tsao, 2016).
23
El manzano es más resistente al frío que el peral y necesita menor temperatura
y luz para la maduración. Sufre menos con el exceso de frío que con el de calor y
prefiere los climas húmedos a los secos, soportando temperaturas inferiores a los
-10°C, sin que por ello afecte a su corteza, aunque al descender por debajo de los
-15°C pueden perderse algunas yemas florales. Las flores son sensibles a las
heladas tardías de primavera (Soto, Piña, Sánchez y Pérez, 2016).
La manzana posee una forma ovoide que puede cambiar según la variedad en
formas alargadas y redondas, tiene varias semillas de color oscuro en su interior
las cuales tienen pequeñas concentraciones de cianuro, su piel es lisa, su peso
puede variar, pero oscila entre los 170 a 250 gramos y su tamaño entre los 75 y 85
milímetros. Su color también dependerá de la variedad, pero se han clasificado en
4 grandes grupos: rojas, verdes, amarillas y de varios colores. En la tabla 1
podemos ver la taxonomía de la manzana (Hidalgo et al., 2005).
Tabla 1. Clasificación taxonómica de la manzana
Reino: Vegetal
División: Magnoliophyta
Clase: Magnoliopsida
Phylum: Fanerogamas
Familia: Rosaceae
Género:
Especie:
Malus
M. doméstica
Nombre científico: Malus doméstica
Nombre común: manzana
Principales táxones de la manzana Hidalgo et al., (2005)
24
2.2.1.1. Variedades
Como ya se mencionó existen miles de variedades de manzanas, al ser una de
las frutas más antiguas de la humanidad han ido variando a lo largo de los años,
los agricultores han realizado y siguen realizando cruces para intentar obtener
distintos rasgos deseados entre diferentes variedades, también se obtienen clones
a partir de semillas. En general el mejoramiento y producción de nuevas variedades
de manzana se da para mejorar los rendimientos en los cultivos, mejorar
características organolépticas del fruto (sabor, color, firmeza, etc.), producir plantas
y árboles que se adapten mejor a distintas condiciones ambientales, obtención de
variedades resistentes a plagas y enfermedades y para obtener manzanas más
resistentes al deterioro y así alargar su vida útil (Skog y Chu, 2003).
Entre algunas de las variedades más importantes están: Golden delicious que
se caracteriza por ser una variedad muy productiva, de tamaño grande, color
amarillo dorado, muy jugosa, con agradable olor y sabor. Red delicious que
proviene de un cultivo que necesita bastantes cuidados, es un fruto de tamaño
mediano, color rojo intenso, jugosa con ligeros toques cítricos y con olor y sabor
aromático. Gala, es un híbrido que necesita cuidados en cuanto a su zona de
regadío, el cultivo es muy productivo, su color es amarillo y es ácidas en cuanto a
su olor y sabor. Granny Smith es una variedad que tiene su origen en Australia y
se la introdujo en España, el árbol requiere cuidado de poda ya que los frutos
suelen aparecer en la extremidad de las ramas, tiene un tamaño grande y un color
verde que generalmente es intenso (Barda et al., 2017).
En la tabla 2 se observa las principales variedades de manzana, su sabor
característico y su vida útil en almacenamiento aproximado.
25
Tabla 2. Principales variedades de manzana
Variedad Sabor Vida útil
Braeburn Dulce Excelente
Cortland Ligeramente agrio Bueno
Cox’s orange Ligeramente agrio Bueno
Empire Dulce/ligeramente
Agrio
Bueno
Fuji Dulce Bueno
Gala Ligeramente dulce Bajo
Golden delicious Dulce Excelente
Granny Smith Dulce/agrio Excelente
Haralson Tart Excelente
Honeygold Ligeramente dulce Bueno
Idared Ligeramente dulce Bueno
Jonadel Ligeramente dulce Bueno
Jonafree Ligeramente agrio Bueno
Jonagold Ligeramente agrio Bueno
Jonathan Ligeramente agrio Moderado
Liberty Ligeramente agrio Bueno
McIntosh Ligeramente agrio Moderate
Mutsu Ligeramente agrio Excelente
Northern spy Agrio Excelente
Paulared Ligeramente agrio Bajo
Red delicious Dulce Excelente
Rome beauty Ligeramente agrio Bueno
Spartan Ligeramente agrio Bueno
Principales variedades de manzana, características de sabor y vida útil Skog y Chu (2003)
26
2.2.2.2. Composición nutricional
La manzana se considera una de las frutas más nutritivas que se puede
encontrar en la naturaleza, es una fuente elevada de minerales, vitaminas y fibra
dietética, también posee compuestos fenólicos que mejoran su capacidad
antioxidante (Bustos-hipólito et al., 2012).
Se ha recomendado a nivel nutricional que para tener una buena salud se
recomienda comer una manzana al día. La manzana es baja en grasa y alta en su
composición de agua por lo que se la puede consumir varias veces al día, una
manzana promedio (180 gramos) puede contener un 18% de la ingesta diaria
recomendada de fibra dietética, 14% de vitamina C, 6% de potasio, 5% de vitamina
B6 y K, 3% de hierro y vitamina B2, entre algunos de los nutrientes más importantes
(Endrizzi et al., 2015).
La manzana aporta hidratos de carbono fundamentalmente en forma de
azúcares como fructosa, glucosa y sacarosa, y contiene cantidades apreciables de
fibra, tanto soluble como insoluble, siendo esta última la más abundante, y que
hace de este alimento un eficaz regulador de enfermedades del intestino grueso
(estreñimiento/diarrea). La fibra soluble (pectina), tiene por su parte, actividad
hipocolesterolémico calórico es baja, dado que 100 gramos de manzana aportan
solo unas 50 calorías (Salas y Molina, 2017).
Se estima que existen entre 5000 y 20 000 variedades cultivares de manzanas,
4 aunque el número se reduce a nivel comercial. Paulatinamente se están
desarrollando nuevas variedades, mutaciones de otros cultivares anteriores. Las
diferentes variedades se distribuyen preferentemente en zonas de climas
templado-fríos, pues es una de las especies frutales que requiere mayor cantidad
27
de horas de frío (temperaturas inferiores a 7 °C) durante el periodo de dormición o
descanso invernal (Salas y Molina, 2017).
El aporte nutricional de la manzana con piel, sin piel y jugo sin azúcares añadidos
se encuentra en la tabla 3 y 4.
Tabla 3. Componentes nutricionales de manzana con y sin piel y jugo de manzana (valor por 100 gramos de porción comestible) parte 1
Nutriente Unidad
Manzana
con piel
Manzana
sin piel
Jugo de
manzana sin
azúcares
añadidos
Agua g 85.56 86.67 88.24
Energía Kcal 52 48 46
Proteína g 0.26 0.27 0.1
Lípidos totales
(grasa)
g 0.17 0.13 0.13
Carbohidratos,
por diferencia
g 13.81 12.76 11.3
Fibra dietética
total
g 2.4 1.3 0.2
Azúcares totales g 10.39 10.1 9.62
Minerales
Calcio (Ca) mg 6 5 8
Hierro (Fe) mg 0.12 0.07 0.12
Magnesio (Mg) mg 5 4 5
Fósforo (P) mg 11 11 7
Potasio (K) mg 107 90 101
Sodio (Na) mg 1 0 4
Zinc (Zn) mg 0.04 0.05 0.02
Todos datos son el promedio de muestras por duplicado determinado por el método HPLC.
Tsao (2016)
28
Tabla 4. Componentes nutricionales de manzana con y sin piel y jugo de manzana (valor por 100 gramos de porción comestible) parte 2
Nutriente Unidad Manzana
con piel Manzana sin piel
Jugo de manzana sin
azúcares añadidos
Vitaminas Vitamina C mg 4.6 4 0.9
Tiamina mg 0.017 0.019 0.021 Riboflavina mg 0.026 0.028 0.017
Niacina mg 0.091 0.091 0.073 Vitamina B6 mg 0.041 0.037 0.018 Folatos, DFE mg 3 0 0
Vitamina B12 mg 0 0 0 Vitamina A, RAE mg 3 2 0 Vitamina A, IU IU 54 38 1 Vitamina E (α -
tocoferol) mg 0.18 0.05 0.01
Vitamina D IU 0 0 0 Vitamina K mg 2.2 0.6 0
Lípidos Ácidos grasos
saturados, totales g 0.028 0.021 0.022
Ácidos grasos monosaturados
totales
g 0.007 0.005 0.006
Ácidos grasos poliinsaturados
totales
g 0.051 0.037 0.039
Colesterol mg 0 0 0 Todos datos son el promedio de muestras por duplicado determinado por el método HPLC.
Tsao (2016)
2.2.1.3. Composición funcional (compuestos bioactivos)
Como ya se mencionó la manzana tiene un sin número de compuestos
nutricionales que aportan muchos beneficios al organismo humano, sin embargo,
esos nutrientes por sí solos no pueden representar todos los beneficios a la salud
que se le atribuye a la manzana. Es por esto que las investigaciones sobre esta
fruta se han centrado en sus compuestos fitoquímico o bioactivos, la manzana
contiene en su mayoría polifenoles, compuestos que contribuyen a la prevención y
reducción de ciertas enfermedades y promueven beneficios a la salud (Barragán y
Carrera, 2019).
29
Los compuestos fenólicos de la manzana se encuentran en mayor cantidad en
la piel que en la pulpa, podemos encontrar principalmente ácidos fenólicos simples
(ácido gálico y ferúlico), catequina, epicatequina y algunos de sus oligómeros como
las procianidinas B1 y B2, también sobresalen varios flavonoles como la quercitina
(Tsao, Yang, Young y Zhu, 2003), esto lo podemos observar en varias variedades
de la tabla 5 y 6.
Tabla 5. Concentración de polifenoles en la cáscara de variedades de manzana (mg/g peso fresco)
Compuesto Empire Red
delicious Golden
delicious
Promedio general en manzanas
% general
Ácido clorogénico 176.9 44.6 149.0 136.1 8.5 ácido p-coumaroilquínico
5.4 5.5 9.6 12.4 0.8
Hidroxicinámicos totals 182.3 50.1 158.6 148.5 9.3 Catequina NDb 81.9 38.1 74.0 4.6
Epicatequina 78.1 591.6 207.2 287.3 17.9
Procianidina B1 - 183.8 46.6 136.4 8.5
Procianidina B2 73.2 468.1 276.8 275.2 17.2
Otras Procianidinas - 329.4 140.0 185.3 11.5
Procianidinas totales 151.3 1654.8 708.7 958.2 59.7
Cianidina 3 galactósido
208.2 148.9 ND 86.0 5.4
Antocianinas totales 208.2 148.9 0 86 5.4 Quercetina 3 galactósido
81.3 90.1 72.5 83.1 5.2
Quercetina 3-glucósido 78.0 15.2 24.9 42.0 2.6 Quercetina-3-O-xilósido
44.9 37.1 20.3 34.4 2.1
Quercetina 3 arabinósido
81.8 69.4 43.5 72.3 4.5
Quercetina-3-O-ramnosido
63.9 32.3 59.1 56.4 3.5
Flavonoles totales 349.9 244.1 220.3 288.2 17.9
Florizina 70.9 172.0 67.5 72.3 4.5 Dihidrochalconas totales
124.8 252.5 161 123.7 7.7
Todos datos son el promedio de muestras por duplicado determinado por el método HPLC. Tsao, Yang, Young y Zhu (2003)
30
Tabla 6. Concentración de polifenoles en la pulpa de distintas variedades de manzana (mg/g peso fresco)
Compuesto Empire Red
delicious Golden
delicious
Promedio general
en manzanas
% general
Ácido clorogénico 158.6 125.0 153.6 177.3 36.8 ácido p-coumaroilquínico
3.8 11.7 11.0 15.7 3.3
Hidroxicinámicos totales
162.4 136.7 164.6 193 40.1
Catequina - 25.4 1.1 20.7 4.3 Epicatequina - 122.5 65.8 76.7 16.0 Procianidina B1 - 96.0 31.9 62.8 13.1 Procianidina B2 - 122.3 121.4 107.5 22.3 Otras Procianidinas
0 366.2 220.2 267.7 55.7
Procianidinas totales
- 3.7 6.4 1.3 0.3
Quercetina-3-O-ramnosido
0 3.7 6.4 1.3 0.3
Flavonoles totales
3.3 3.3 7.5 4.9 1.0
Florizina 15.0 27.9 25.4 19.3 4.0 Dihidrochalconas totales
158.6 125.0 153.6 177.3 36.8
Todos datos son el promedio de muestras por duplicado determinado por el método HPLC. Tsao, Yang, Young y Zhu (2003)
2.2.1.4. Beneficios de consumir manzana
Por todos los macro y micro nutrientes, más los componentes funcionales
fenólicos que posee la manzana se ha estudiado su incidencia positiva en la salud
y sus propiedades que permiten prevenir y ayudar frente a varias enfermedades,
está comprobado por varios estudios que el consumo prolongado de manzanas
puede reducir un porcentaje del colesterol LDL (lipoproteína de baja densidad) y
puede aumentar el colesterol HDL (lipoproteína de alta densidad), ayuda a proteger
la no aparición de enfermedades cardiovasculares, puede combatir la obesidad ya
que ayuda a la reducción del peso corporal, actúa como antiséptico regenerando
la flora bacteriana del intestino, su pectina permite reducir la incidencia de aparición
31
de tumores del colon, los componentes de la cáscara de manzana también han
sido estudiados y se ha visto que su consumo puede provocar la reducción del
desgaste muscular ya que promueve el crecimiento de los músculos (Bondonno,
Bondonno, Ward, Hodgson, y Croft, 2017; Tenore et al., 2018; Thilakarathna,
Wang, Rupasinghe y Ghanam, 2012).
2.2.2 Linaza
La linaza proviene de la semilla del lino cuyo nombre científico es Linium
usitatissimum L., es considerada una oleaginosa. Se la consume desde tiempos
prehistóricos en distintos territorios de Asia, África y Europa, hoy en día sus cultivos
aparecen en cerca de 50 países, especialmente en China, Estados Unidos, India y
Canadá. De esta semilla se puede extraer aceite que tendrá una excelente
composición química en cuanto a ácidos grasos esenciales, su producción a través
de la historia se enfocó en la obtención de este aceite, pero hoy en día la mayoría
de cultivos están destinados para la producción de semillas molidas ya que se ha
probado su potencial contenido nutricional que es beneficioso para la salud
(Woodfield y Harwood, 2017).
Los alimentos funcionales, a los que pertenece la linaza son aquellos que
contienen componentes biológicamente activos que ejercen efectos beneficiosos
en una o varias funciones del organismo y que se traducen en una mejora de la
salud o en una disminución del riesgo de sufrir enfermedades y tienen como
objetivo proporcionar una protección selectiva contra algunas de las enfermedades
más comunes como las enfermedades cardiovasculares, el cáncer, problemas
digestivos y otros trastornos asociados a la falta de nutrientes adecuados
(Quezada, 2015).
32
2.2.2.1 Taxonomía
El lino o linaza (Linum usitatissimum) es una planta herbácea de la familia de las
lináceas.
Tabla 7. Taxonomía de la linaza
Reino Plantae
Subreino: Tracheobionta
División: Magnoliophyta
Clase Magnoliopsida
Orden Malpighiales
Familia Linaceae
Género Linum
Especie L. usitatissimum
Clasificación taxonómica de la linaza Cloutier, 2016
2.2.2.1. Variedades
Existen cientos de plantas de lino, pero se van a clasificar en grandes grupos:
Lino adaptado al frío: Tallos altos y delgados, de cosecha tardía, con
pocos granos en sus frutos.
Lino adaptado al calor (cálido): Tallos pequeños, son de cosecha rápida
y sus frutos dan muchas semillas.
Lino mediano: Es el que mejor se adapta ya que puede soportar climas
fríos y cálidos, sus frutos tienen cargas elevadas de semillas y sus tallos
son de tamaño mediano. En la figura 1 uno podemos apreciar distintas
flores de algunas variedades de la planta del lino, sus frutos o cápsulas
donde estarán las semillas, y algunos tipos de semillas (Cloutier, 2016).
33
Figura 1. Flores de distintas variedades de lino. Cloutier, 2016
Figura 2. Frutos o capsulas donde se almacenan las semillas. Cloutier, 2016
Figura 3. Distintos colores de semillas de lino. Cloutier, 2016
34
2.2.2.2. Composición nutricional
La linaza tiene un gran aporte nutricional, dependiendo la variedad, expresado
en base seca la semilla está constituida por un 45-50% de ácidos grasos (es la
fracción que más puede variar según el grupo de planta), 28% de fibra dietética,
23% de proteínas, 6% de carbohidratos y el restante de cenizas (Córdova – Lavado,
2016).
En cuanto a sus micronutrientes principales en su composición de minerales está
el fósforo, zinc, potasio y hierro, la principal vitamina son las del complejo B. Su
composición de ácidos grasos es única entre muchas semillas ya que es alta en
ácido α-linoleico, la mayoría de cultivos que producen oleaginosas tienen mucho
menor cantidad de ácido α-linoleico en su composición, la linaza puede llegar a
tener 57% de esteárico, 16% de ácido linoleico, 18% de ácido oleico, ácido
palmítico 5% y ácido esteárico 4%. En total tiene alrededor de 75% de ácidos
polinsaturados en el contenido total de ácidos grasos, a diferencia por ejemplo del
aceite de canola y soya que tienen alrededor de 10% de ácido α-linoleico (Mailer,
2016). En la figura 4 se puede observar la comparación de ácidos grasos frente a
otras semillas oleaginosas.
Figura 4. Composición de ácidos grasos de linaza y otras oleaginosas Cloutier, 2016
35
2.2.2.3. Beneficios de consumir linaza
El consumo de linaza se ha extendido a nivel mundial los últimos años, tiene
muchas propiedades funcionales que hacen de esta oleaginosa una semilla
requerida en muchas innovaciones culinarias y en nuevos alimentos procesados,
sus principales compuestos nutricionales antes mencionados tienen una importante
acción biológica en el organismos, a parte del ácido alfa-linoleico también posee
lignanos y polisacáridos distintos al almidón, que junto con su fibra dietética otorga
varios efectos beneficiosos en el organismo, como son: anti carcinogénico, anti
hipocolesterolémico, puede prevenir afecciones de diabetes y obesidad ya que
ayuda a controlar el metabolismo de la glucosa (Li et al., 2017; Zuk, Richter, Matuła,
y Szopa, 2015).
2.2.3 Galletas
Las galletas son productos alimenticios muy populares, hechas con trigo duro y
blando, pueden o no contener azúcar y grasas en su formulación, tienen una amplia
variedad de sabores, larga vida útil y permiten la incorporación de alto contenido
de fibra, son consideradas una buena opción para alimentarnos en momentos
donde no podemos consumir una comida completa
Las galletas son consideradas como un producto de consumo masivo,
considerando la importancia nutricional que tiene el almidón resistente en los
alimentos, se basan a que ellos poseen ciertas propiedades atribuidas a la fibra
dietaría como disminuir el colesterol, por ello se busca constantemente la adición
de nuevos componentes que generen un mayor poder nutricional mediante
productos de venta masiva como son las galletas (Barco, 2019).
Según estudios de campo realizados a nivel local e internacional, las galletas es
uno de los productos alimenticios más consumidos por personas de todas las
36
edades, las galletas a manera general es un alimento elaborado con los siguientes
ingredientes: Harina, agua, grasa y generalmente azúcar, esta mezcla es sometida
a distintos procesos como el amasado y es sometida a un tratamiento térmico para
obtener un producto que puede tener distintas presentaciones, su vida útil es amplia
ya que es un alimento con baja actividad de agua y contenido de humedad
(Martínez y Aguirre, 2019).
Las galletas se consumen en cualquier momento del día ya que entregan un
significativo aporte de energía, se las considera como un aperitivo para antes o
después de las comidas principales, por ello es importante que se generen galletas
que tengan cierto valor nutricional o funcional (Martínez, Bárcenas, Calderón,
Ramírez, & Pérez, 2017; Pantoja, Avilés y Vera, 2018).
Según el Servicio Ecuatoriano de Normalización (NTE INEN 2085, 2005), que
rige actualmente en Ecuador, determina la palabra "galletas” como: productos de
baja actividad de agua, obtenidos a partir de la combinación y mezcla de derivados
de trigo u otras farináceas, con la unión de grasas, azúcar y otros insumos admitido;
seguido el proceso de horneado (León, Pajaro ,Granados y Bahoque, 2020).
2.2.3.1 Clasificación de galletas
Según Rodríguez (2016), basándose en la Norma Técnica Ecuatoriana
INEN 2085:2005, las galletas se pueden clasificar:
Tipo I: Galletas saladas: Son todas las que tengan un sabor saldo
Tipo II: Galletas dulces: Son todas las que tengan un sabor dulce.
Tipo II: Galletas wafer: Son todas las que se le realiza un tratamiento
térmico a una masa líquida denominada oblea) y se les adiciona un
relleno en la mitad de dos obleas.
37
Tipo IV: Galletas con relleno: Son todas las que se les adiciona un
relleno.
Tipo V: Galletas recubiertas o revestidas: Son todas a las que en la
parte exterior se le adiciona un baño o revestimiento, estas galletas
pueden ser normales o rellenas.
2.2.3.1 Composición nutricional
Kolawole, Akinwande y Ade-Omowaye (2018), en su investigación denominada
“Propiedades fisicoquímicas de nuevas galletas producidas a partir de galletas de
camote con pulpa naranja, enriquecidas con esclerocio de hongos comestibles
(Pleurotus tuberregium)” menciona que la composición nutricional de una galleta
dependerá de su variedad y de los ingredientes que se le agregue, estos le darán
distintas variables en nutrientes. Pero una galleta genérica promedio se la puede
elaborar con la siguiente materia prima:
Harina de trigo (100 gramos)
Margarina (40 gramos)
Azúcar (40 gramos)
Huevo (20 gramos)
Levadura (1 gramo)
Estos ingredientes se los mezclan y se los somete a tratamiento térmico en
horno a 160ºC por un lapso de 15 minutos. Una galleta genérica de este tipo
tendrá la composición nutricional que se puede ver en la tabla 8.
38
Tabla 8. Composición nutricional de galletas a base de harina de trigo (g/100g)
Compuesto Cantidad
Humedad 15.33
Proteína 9.48
Ceniza 1.27
Grasa 10.44
Fibra 1.01
Carbohidratos 62.47
Valores medios de una muestra de galleta a base de trigo con 5 repeticiones Kolawole, Akinwande y Ade-Omowaye (2018)
2.3 Marco legal
La elaboración de galletas en el Ecuador se lo debe de hacer según la Norma
Técnica Ecuatoriana NTE INEN 2 085:2005 primera revisión “Galletas. Requisitos”
donde se exponen las disposiciones generales y los requisitos físico-químicos, los
cuales se exponen a continuación de manera textual:
2.3.1 Disposiciones generales
a) Las galletas se deben elaborar en condiciones sanitarias apropiadas,
observándose buenas prácticas de fabricación y a partir de materias primas
sanas, limpias, exentas de impurezas y en perfecto estado de conservación.
b) La harina de trigo empleada en la elaboración de galletas debe cumplir con
los requisitos de la NTE INEN 616.
c) A las galletas se les puede adicionar productos tales como: azúcares
naturales, sal, productos lácteos y sus derivados, lecitina, huevos, frutas,
pasta o masa de cacao, grasa, aceites, levadura y cualquier otro ingrediente.
39
2.3.2 Requisitos
Requisitos Bromatológicos. Las galletas deberán cumplir con los requisitos
especificados:
Tabla 9. Requisitos bromatológicos para galletas
Requisito Min Max Método de ensayo
pH en solución acuosa al 10%
Proteína % (%N x 5,7)
Humedad %
5,5
3,0
--
9,5
--
10,0
NTE INEN 526
NTE INEN 519
NTE INEN 518
Requisitos bromatológicos para galletas en Ecuador INEN, 2 085:2005
Las galletas simples deben cumplir con los requisitos microbiológicos:
Tabla 10. Requisitos microbiológicos para galletas simples
Requisito M M Método de ensayo
R.E.P. ufc/g
Mohos y levaduras
upc/g
1,0 x 103
1,0 x 102
1,0 x 104
2,0 x 102
NTE INEN 1529-5
NTE INEN 1529-10
Requisitos microbiológicos para galletas simples en Ecuador INEN, 2 085:2005
Las galletas con relleno y las recubiertas deben cumplir con los requisitos
microbiológicos:
Tabla 11. Requisitos microbiológicos para galletas rellenas Requisito n M M c Método de ensayo
R.E.P. ufc/g Mohos y levaduras upc/g Estafilococos aureus Coagulasa positiva ufc/g Coliformes totales ufc/g Coliformes fecales ufc/g 3
3 3
3 3 3
1,0 x 104 2,0 x 102 < 1,0 x 102 < 1,0 x 102
ausencia
3,0 x 104 5,0 x 102
-- 1,0 x 102
--
1 1
0 1 0
NTE INEN 1529-5 NTE INEN 1529-10
NTE INEN 1529-14 NTE INEN 1529-7 NTE INEN 1529-8
Requisitos microbiológicos para galletas rellenas en Ecuador INEN, 2 085:2005
En donde:
n: número de unidades de muestra
m: nivel de aceptación
M: nivel de rechazo
40
c: número de unidades entre m y M
2.3.3 Requisitos para aditivos
A las galletas se les puede adicionar aditivos tales como: saborizantes,
emulsificantes, acentuadores de sabor, leudantes, humectantes, agentes
de tratamiento de las harinas, antioxidantes y colorantes naturales en las
cantidades permitidas de conformidad con la NTE INEN 2 074 y en otras
disposiciones legales vigentes.
Se permite la adición del Dióxido de azufre y sus sales (metabisulfito,
bisulfito, sulfito de sodio y potasio) como agentes de tratamiento de las
harinas, conservantes o antioxidantes, en una cantidad máxima de 200
mg/kg, expresado como dióxido de azufre.
Para los rellenos de las galletas wafer y de las galletas con relleno, se
permite el uso de colorantes artificiales que consten en las listas positivas
de aditivos alimentarios para consumo humano según NTE INEN 2 074
El límite máximo de contaminantes, para las galletas en sus diferentes tipos, son
los indicados:
Metales pesados:
Arsénico (como As, mg/kg): Límite máximo: 1,0
Plomo (como Pb, mg/kg): Límite máximo: 2,0
41
3. Materiales y métodos
3.1 Enfoque de la investigación
3.1.1 Tipo de investigación
La presente investigación tuvo un nivel de conocimiento descriptivo ya que buscó
analizar la actividad antioxidante de una galleta con manzana y linaza, recopilando
información relacionada al tema y buscó la aceptación de esta en consumidores.
Además, un estudio de tipo experimental, de campo y laboratorio ya que se dio a
conocer el procedimiento de elaboración de una galleta con manzana y linaza, se
analizaron parámetros cualitativos sensoriales de sabor, olor, color y textura para
evaluar la mejor formulación y en un laboratorio acreditado se medió la
concentración de capacidad antioxidante del producto final.
3.1.2 Diseño de investigación
Se realizó un diseño experimental debido que se trabajó con 3 tratamientos los
cuales consistieron en elaborar galletas con distintas concentraciones de manzana
y linaza, siendo llevados a un análisis sensorial que determinó su grado de
aceptación según las propiedades organolépticas (color, olor, sabor y textura).
3.2 Metodología
3.2.1 Variables
3.2.1.1 Variable independiente
Porcentaje de manzana (cáscara y pulpa) deshidratada.
Porcentaje de linaza
3.2.1.2 Variable dependiente
Características organolépticas de tres tratamientos de galletas (sabor,
olor, color y textura).
Capacidad antioxidante (método DPPH).
42
3.2.2 Tratamientos
Se realizaron 3 tratamientos para galletas, para lo cual se efectuó una
caracterización inicial en la harina de manzana y linaza, con la finalidad de conocer
la actividad antioxidante de partida. Con este dato se propuso los tratamientos con
distintos porcentajes de participación de linaza y manzana, por lo tanto, distintos
valores de capacidad antioxidante, que se espera presente una repercusión en el
sabor del producto terminado y así el panelista seleccionará aquel tratamiento que
más le agrade.
Tabla 12. Formulación de tratamientos
FORMULACIÓN T1 T2 T3
g % g % g %
Trozos de manzana deshidratada
10 10 10 10 10 10
Harina de linaza 25 25 15 15 5 5 Harina de trigo 10 10 10 10 10 10 Harina de manzana 20 20 30 30 40 40 Agua 15 15 15 15 15 15 Mantequilla 10 10 10 10 10 10 Huevo 6 6 6 6 6 6 Azúcar 4 4 4 4 4 4
TOTAL 100 100 100 100 100 100
Descripción de las materias primas a utilizar para la elaboración de galletas Adrián, 2020 3.2.3 Diseño experimental
En este estudio se aplicó un test de análisis sensorial de preferencia por escala
hedónica. Esto se llevó a cabo mediante diseño experimental completamente al
azar (DBCA) con 3 tratamientos, donde se analizaron variables organolépticas de
olor, sabor, color y textura. Para comparar las medias se utilizó la prueba de
Duncan al 5% de probabilidad. El panel de evaluación sensorial se lo realizó con
30 personas no entrenadas (mayores de 18 años), quienes tuvieron una ficha con
la herramienta sensorial hedónica, la cual permitió analizar la preferencia de los
tres tratamientos formulados.
43
3.2.4 Recolección de datos
3.2.4.1 Recursos
3.2.4.1.1 Materiales y Equipos
Horno de secado (Terlab, modelo; TE-FH45M)
Horno de convección (Terlab, modelo: TE-KLH48M)
Refrigeradora
Batidora eléctrica
Balanza analítica
Tamiz de acero inoxidable (tamaño de malla Nº16)
Utensilios de cocina de acero inoxidable
Rodillo para repostería
Fundas estériles con sellado hermético
3.2.4.1.2 Ingredientes
Manzana deshidratada (cáscara y pulpa)
Harina de manzana
Harina de linaza
Agua purificada
Sal (cloruro de sodio)
Mantequilla
Huevo
3.2.4.1.3 Recursos bibliográficos
Normativa Ecuatoriana (Normas técnicas ecuatorianas INEN)
Libros
Artículos científicos
Tesis de grado y maestría
44
3.2.4.2 Métodos y técnicas
3.2.4.2.1 Diagrama de flujo de deshidratación de manzana.
Figura 5. Proceso de deshidratación de la manzana Adrián, 2020
3.2.4.2.2 Diagrama de flujo de harina de manzana
Figura 6. Proceso de obtención de la harina de manzana Adrián, 2020.
3.2.4.2.3 Descripción del diagrama de flujo de deshidratación y harina de
manzana
Recepción de materia prima: En el manual del procesamiento de alimentos de
Brennan (2008), se describe como deshidratar frutas y vegetales, una de las partes
más importantes es la recepción de materia prima donde se analizó que todas las
Limpieza y desinfección
Cortado y Escaldado
Deshidratado
Molienda
Tamizado
Envasado
Recepción de la materia prima
Partículas 1-2mm
Cáscara y pulpa 60°C
4 h
Manzana
Recepción de manzana deshidratada
90°C 1 min
45
manzanas tengan los parámetros deseados de madurez y calidad, la evaluación
de la calidad de la fruta se realizó mediante parámetros organolépticos de calidad
establecidos en el protocolo de calidad para manzanas frescas del ministerio de
agroindustria de Argentina (Ministerio de Agroindustrias de Argentina, 2009), estos
parámetros de calidad son los siguientes:
Frescas.
Enteras
Secas
Tamaño uniforme
Sanas
Limpias
Exentas de plagas
Exentas de olores extraños.
Limpieza y desinfección: Las manzanas serán sometidas a lavado inicial para
retirar cualquier partícula extraña de la cáscara y minimizar la concentración de
pesticidas si es que los tuviese (Bempah, Donkor, Yeboah, Dubey y Osei-Fosu,
2011), posteriormente se sumergen en una solución de 5 ppm de cloro (5,25%) por
5 minutos para eliminar microorganismos.
Cortado y escaldado: Se separó la cáscara de la pulpa, se realizaron cortes
pequeños (2 mm) con la finalidad de obtener una deshidratación uniforme. Al
finalizar el corte de la fruta se procede a escaldar el producto para evitar el
pardeamiento enzimático producido por la enzima polifenol oxidasa, se utiliza agua
a una temperatura de 90 °C por 1 minuto y se procede a secar las muestras con un
papel toalla.
46
Deshidratado: Se colocó la materia prima en el horno de secado (Terlab,
modelo TE-FH45M) previamente calibrado a 65ºC por 5 horas (recomendación del
fabricante para deshidratado de frutas).
Obtención de la harina de manzana
Recepción de materia prima: El diez por ciento fue destinado como trozos de
manzana que se agregara a la galleta, finalmente la manzana deshidratada a la
que se le aplica condiciones leves de temperatura y tiempo podría aportar mejores
características nutritivas al producto final.
Molienda: El 90 por ciento del producto deshidratado se procede a moler en un
molino eléctrico que debe estar limpio y desinfectado para garantizar buenas
prácticas de manufactura. Las características del producto después del molido
deben ser las que se requiere para harinas en general, deberán estar exentas de
cualquier peligro físico, químico o biológico, olor y sabor característico a manzana,
humedad de 15% como máximo, 0,3% de acidez (expresado en ácido sulfúrico) y
un tamaño de partícula de 95% (debe pasar por un tamiz de 212 μm como mínimo).
Tamizado: El producto proveniente de la molienda pasó por un tamiz con un
diámetro de malla de 1-2 mm para tener una harina que se pueda mezclar con la
linaza en la elaboración de galletas.
Envasado: La harina que se obtiene se la envasó en fundas estériles con
sellado hermético.
47
3.2.4.2.4 Diagrama de flujo de elaboración de galletas con manzana
deshidratada y linaza.
El proceso de galletas se la realizó en base a la investigación de Hernández,
Enaine y Méndez (2018), en el estudio citado describen el proceso de elaboración
de galletas de harina de moringa (Oleífera lam) y amaranto (Amaranthus caudatus).
Figura 7. Diagrama de flujo de elaboración de galletas con manzana deshidratada y linaza
Adrián, 2020.
Mezclado
Refrigerado
Aplanado
Troquelado
Horneado
Enfriamiento
Envasado
Pesado de ingredientes
3ºC 1 h
10 min
Tº ambiente
Azúcar y mantequilla
170°C 15 min
Trozos de manzana deshidratada, linaza, harina de trigo y manzanas, agua potable, azúcar, mantequilla y huevo
Sólidos secos y mezcla
batida
Batido
48
3.2.4.2.5 Descripción del diagrama de flujo de elaboración de galletas con
manzana deshidratada y linaza
Pesado de ingredientes: Se pesaron todos los ingredientes (manzana
deshidratada, harina de trigo, harina de manzana, harina de linaza, agua potable,
sal, mantequilla, huevo y azúcar) en base a los tratamientos formulados.
Batido: Esta etapa también se la conoce como acremado, con una batidora se
mezcla el azúcar con la mantequilla por 10 minutos. Esto se realizó con la finalidad
de obtener una mezcla totalmente homogénea. Se consigue que la mantequilla se
suavice para que esta se mezcle bien con el azúcar y obtener una mezcla
esponjosa y pálida de color, cuando se bate la mantequilla con el azúcar se generan
pequeñas burbujas de aire que permitirán un mezclado fino y de calidad de estos
dos ingredientes.
Mezclado: Se mezclarán todos los sólidos secos con la mezcla batida
previamente, se debe homogenizar completamente para tener una mezcla
uniforme.
Refrigerado: Se debe enfriar la masa en una refrigeradora a 3ºC por 1 hora,
esto se realiza con la finalidad de que la masa se compacte y pueda pasar al
proceso de aplanado, una masa a temperatura ambiente se fraccionaría al
momento de aplanar.
Aplanado: Después de tener nuestra masa uniforme fría se la debe aplanar con
un rodillo, de acero inoxidable homogénea hasta que esta quede firme.
Troquelado: En esta fase se troquela la masa en los moldes que se desee tener.
Horneado: Se introduce la masa troquelada horno de convección (Terlab,
modelo: TE-KLH48M) a 170ºC por 15 min.
49
Enfriamiento: Para esta etapa se desinfectó el lugar donde se va a dejar reposar
las galletas horneadas y almacenarlas en recipientes cerrados a temperatura
ambiente.
Envasado: Se envasa en fundas estériles con sellado hermético.
3.2.4.2.6 Evaluación sensorial
En este estudio se realizó la prueba de preferencia por escala hedónica, esta
herramienta es la que solicita al juez o panelista expresar que tanto le gusta, o no
le gusta una determinada muestra, la escala utilizada fue de cinco puntos como lo
sugiere la investigación de Lutz, Morales, Sepúlveda y Alviña (2008), esta escala
se la puede apreciar en la tabla 13, mediante esta herramienta 30 panelistas
analizaron las respuestas sobre las características de olor, sabor, color y textura
de las galletas con manzana deshidratada y linaza. La ficha con la herramienta de
la prueba hedónica se la puede observar en el anexo 1.
Tabla 13. Escala hedónica de 5 puntos
Escala Características
1 Me disgusta mucho 2 Me disgusta moderadamente 3 No me gusta ni me disgusta 4 Me gusta moderadamente 5 Me gusta mucho
Descripción de valoración para escala hedónica de 5 puntos Lutz, Morales, Sepúlveda y Alviña (2008)
3.2.4.2.7 Análisis de actividad antioxidante
La actividad antioxidante se midió al tratamiento mejor evaluado en el análisis
sensorial, la metodología que se utilizó para cuantificar la actividad antioxidante de
las muestras es DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidracilo) que es una de las más utilizadas
por la fiabilidad de sus resultados. La descripción de este método lo podemos ver
en la publicación de Kuskoski, Asuero, Troncoso, Mancini-Filho y Fett (2005), el
cual lo podemos ver a continuación:
50
Este método, desarrollado por BRAND-WILLAMS, se basa en la reducción de la
absorbancia medida a 517 nm del radical DPPH, por antioxidantes. Esta
metodología plantea obtener la actividad antioxidante dependiendo en la medida
de la absorbancia del radical DPPH 100 μm (3,9 mL) disuelto en metanol al 80%,
a la longitud de onda de 517 nm. Se añade 0,1 mL de la muestra o patrón, la mezcla
se homogeniza cuidadosamente, y se mantiene en la oscuridad durante 30
minutos. Las medidas de absorbancia a 517 nm se realizan antes de añadir la
muestra (A0) y pasados los 30 y 60 minutos (Af). La concentración de DPPH en el
medio de reacción se calcula a partir de una curva de calibrado obtenida por
regresión lineal. Los resultados se expresan en TEAC, o sea, actividad equivalente
a Trolox (μm/g de muestra peso fresco). El antioxidante sintético de referencia
Trolox, a una concentración de 0.08-1.28 mm en disolución de metanol al 80%, se
ensaya en las mismas condiciones, expresándose los resultados en TEAC y
VCEAC.
3.2.5 Análisis estadístico
En el presente experimento se realizó un DBCA con 30 repeticiones, en este
caso se evaluaron 3 tratamientos, la valoración estadística de los datos se realizó
mediante el análisis de varianza, cuyo esquema se detalla en la tabla 14. La
comparación de los promedios se realizó utilizando la prueba de Duncan al 5% de
probabilidad.
Tabla 14. Análisis de varianza utilizando ANOVA
Fuentes de variación Grados de Libertad
Total 89
Panelistas 29
Tratamientos
Error
2
58
Modelo estadístico de la investigación Adrián, 2020
51
4. Resultados
4.1 Obtención de manzana deshidratada (cáscara y pulpa) mediante secado
por aire caliente.
La manzana utilizada para este estudio fue la variedad red delicius, esta variedad
fue escogida debido a su alto contenido de procianidinas, catequina, epicatequina
y flavonoides; el procedimiento utilizado para la obtención de la harina de manzana
fue por deshidratación con aire caliente.
Las muestras de manzana de la variedad red delicius se seleccionaron y pasaron
por un proceso de lavado con hipoclorito de sodio a una concentración de 100 ppm
que es la concentración recomendada por la FAO para la desinfección de
vegetales. Luego las manzanas se lavaron con la solución desinfectante por 2
minutos y se enjuagaron con agua potable por 2 minutos más, al finalizar el lavado
de las muestras se secaron y cortaron en rodajas separando las semillas de la
manzana. Finalmente, las rodajas de manzanas fueron escaldadas por 3 minutos
con vapor saturado como lo indica el Manual de “Conservación de frutas y
hortalizas mediante tecnologías combinadas.
La deshidratación de las muestras de manzana se realizó en un horno eléctrico
a una temperatura de 60 °C por un tiempo de 4 horas (ver anexos), antes de
ingresar al horno las muestras fueron pesadas y al finalizar la deshidratación las
muestras utilizadas perdieron un 90,5% de humedad como se indica en la tabla 15.
Tabla 15. Porcentaje de humedad perdida en manzana deshidratada.
Peso de la fruta fresca Peso fruta deshidratada % de Humedad 4505,6 g 428,03 g 90,5
Peso de la manzana antes y después de la deshidratación. Adrián, 2020.
Al finalizar la deshidratación se utilizó un molino de discos para convertir en
harina las muestras de manzana y tamizar por una malla No. 18 para obtener
partículas con un tamaño menor a 1 milímetro.
52
4.2 Formulación de tres tratamientos de galletas añadiendo linaza y
manzana deshidratada como fuente de antioxidantes.
Se formularon 3 tratamientos de galletas con diferentes concentraciones de
harina de linaza, harina de trigo y harina de manzana. En el tratamiento 1 se utilizó
25% de harina de linaza, 10% de harina de trigo y 25% de harina de manzana,
para, el tratamiento 2 se utilizó 15% de harina de linaza, 10% de harina de trigo y
30% de harina de manzana y en el tratamiento 3 se utilizó 5% de harina de linaza,
10% de harina de trigo y 40% de harina de manzana.
Además, se utilizaron en los 3 tratamientos concentraciones fijas de trozos de
manzana al 10%, agua al 15%, mantequilla al 10%, huevo al 6% y azúcar al 4%.
Los tratamientos elaborados fueron sometidos a pruebas de preferencia sensorial
por medio del uso de una escala hedónica para la evaluación de los parámetros del
aroma, color, sabor y textura.
4.2.1 Elección del tratamiento de mayor preferencia sensorial
Las 3 formulaciones de galletas elaboradas fueron expuestas ante el panel
sensorial de 30 integrantes, los cuales compararon los tratamientos según los
parámetros de aroma, color, sabor y textura, utilizando como herramienta de
medición una escala hedónica de 5 niveles y la prueba de Duncan al 5% de
probabilidad.
Los resultados del uso de la escala hedónica fueron tabulados por medio de un
análisis estadístico que permitió a través de la prueba de Duncan al 5% de
probabilidad, obtener promedios o medias estadística para determinar el grado de
aceptabilidad en cada parámetro y finalmente elegir el tratamiento de mayor
preferencia sensorial el cual se le analizo su actividad antioxidante a través del
método DPPH.
53
4.2.1.1 Evaluación sensorial del aroma
El análisis sensorial del aroma realizado a los 3 tratamientos permitió definir que
el tratamiento 3 en donde se utilizó 5% de harina de linaza, 10% de harina de trigo
y 40% de harina de manzana obtuvo el mayor promedio de calificación con una
media estadística de 3.90, seguido del tratamiento 1 con una media de 3.43, siendo
el tratamiento 2 la muestra con menor preferencia sensorial al obtener una media
de 3.33, tal como se muestra en la tabla 16.
Tabla 16. Evaluación sensorial del aroma en los 3 tratamientos
Tratamientos Panelistas Promedio
Tratamiento 1 30 3,43
Tratamiento 2 30 3,33
Tratamiento 3 30 3,90
Elección del tratamiento con el mejor aroma Adrián, 2020.
El tratamiento 3 se caracteriza por poseer un 40% de harina de manzana y con
un menor contenido de harina de linaza, esto nos permite reconocer que el perfil
aromático de la harina de manzana podría influir en la mayor valoración obtenida
por la muestra 3 en relación a las demás formulaciones, tal como indica la figura 8.
Figura 8. Elección del tratamiento con el aroma de mayor preferencia Adrián, 2020.
54
4.2.1.2 Evaluación sensorial del color
La prueba sensorial para la calificación del color en los 3 tratamientos dio como
resultado que el tratamiento 3 en donde se utilizó 5% de harina de linaza, 10% de
harina de trigo y 40% de harina de manzana obtuvo el mayor promedio de
calificación con una media estadística de 3.60, seguido del tratamiento 2 con una
media de 3.53, siendo el tratamiento 1 la muestra con menor preferencia sensorial
al obtener una media de 3.30, tal como se muestra en la tabla 17.
Tabla 17. Evaluación sensorial del color en los 3 tratamientos
Tratamientos Panelistas Promedio
Tratamiento 1 30 3,30
Tratamiento 2 30 3,53
Tratamiento 3 30 3,60
Elección del tratamiento con el mejor color Adrián, 2020.
La prueba sensorial pone de manifiesto que el mayor contenido de harina de
manzana del tratamiento 3 influye en la calificación obtenida para el atributo de
color como se puede observar en la figura 9.
Figura 9. Elección del tratamiento con el color de mayor preferencia Adrián, 2020.
55
4.2.1.3 Evaluación sensorial del sabor
El análisis sensorial del sabor realizado por los 30 panelista a los 3 tratamientos
elaborados permitió definir que el tratamiento 3 conformado por 5% de harina de
linaza, 10% de harina de trigo y 40% de harina de manzana obtuvo el mayor
promedio de calificación con una media estadística de 3.87, seguido del tratamiento
2 con una media de 3.37, siendo el tratamiento 1 la muestra con menor preferencia
sensorial al obtener una media de 2.97, tal como se muestra en la tabla 18.
Tabla 18. Evaluación sensorial del sabor en los 3 tratamientos
Tratamientos Panelistas Promedio
Tratamiento 1 30 2,97
Tratamiento 2 30 3,37
Tratamiento 3 30 3,87
Elección del tratamiento con el mejor sabor Adrián, 2020.
La formulación utilizada para la elaboración del tratamiento 3 presentó el mayor
grado de aceptabilidad en el parámetro del sabor, tal como se lo puede observar
en la figura 10.
Figura 10. Elección del tratamiento con el sabor de mayor preferencia Adrián, 2020.
56
4.2.1.4 Evaluación sensorial de textura
La evaluación del parámetro de la textura en los 3 tratamientos dio como
resultado que el tratamiento 3 en donde se utilizó 5% de harina de linaza, 10% de
harina de trigo y 40% de harina de manzana obtuvo la mayor calificación con una
media estadística de 3.50, seguido del tratamiento 1 con una media de 2.60, siendo
el tratamiento 2 la muestra con menor preferencia sensorial al obtener una media
de 2.60, tal como se muestra en la tabla 19.
Tabla 19. Evaluación sensorial de la textura en los 3 tratamientos
Tratamientos Panelistas Promedio
Tratamiento 1 30 2,60
Tratamiento 2 30 2,10
Tratamiento 3 30 3,50
Elección del tratamiento con la mejor textura Adrián, 2020.
El tratamiento 3 con un 40% de harina de manzana obtuvo la más alta
calificación sensorial a diferencia de los tratamientos 1 y 2, tal como se muestra en
la figura 11. Esta diferencia puede explicarse debido al aumento del contenido de
fibra alimentaria en la formulación y su influencia directa sobre la textura.
Figura 11. Elección del tratamiento con la textura de mayor preferencia Adrián, 2020.
57
El resultado de la prueba sensorial permitió definir que el tratamiento 3 fue
superior en todos los parámetros evaluados (aroma, color, sabor, textura) en
relación con las demás formulaciones elaboradas, lo cual permite concluir que la
fórmula de 5% de harina de linaza, 10% de harina de trigo y 40% de harina de
manzana permite obtener los mejores atributos sensoriales, tal como indica la
figura 12.
Figura 12. Determinación del tratamiento con la mayor preferencia sensorial Adrián, 2020.
4.3 Evaluación de la actividad antioxidante de la muestra con mayor
aceptación sensorial a través del método DPPH.
El contenido de actividad antioxidante se realizó en muestras de harina de
manzana, muestras de harina de linaza y muestras del producto final con mayor
preferencia de las formulaciones de galletas planteadas.
En la tabla 20 se muestra los resultados de la evaluación de la actividad
antioxidante. El IC50 se define como la concentración necesaria de la muestra para
disminuir en un 50% la concentración inicial de los radicales libres (DPPH+),
teniendo en cuenta que a menor valor de IC50 es mayor la actividad antioxidante y
por ello tendrá una mayor captación de radicales libres. Los resultados obtenidos
58
demuestran que la actividad antioxidante de la harina de manzana es mucho mayor
que la capacidad antioxidante de la cebada, del trigo y la harina de linaza, sin
embargo, la galleta de manzana tiene una menor actividad antioxidante debido a
las condiciones de tiempo y temperaturas a las que fue sometida durante su
proceso de cocción.
Tabla 20. Resultados del análisis de antioxidantes
Actividad
antioxidante
DPPH
Resultados Harina
de
manzana
Harina
de
linaza
Galleta
de
manzana
Cebada a Trigo a
Ac. Gálico 0.1 1.08 4.31 >0.2 >0.2
Ac.
Ascórbico
0.36 0.3 1.21 - -
Actividad antioxidante DPPH (IC50) expresado en mg/ml de ácido gálico Adrián, 2020.
59
5. Discusión
Para el desarrollo de los tratamientos de galletas a base de harina, de linaza,
trigo y manzana se procedió a la deshidratación de las muestras de manzana en
un horno eléctrico a una temperatura de 60 °C por un tiempo de 4 horas lo que
permitió obtener muestras de manzanas deshidratadas que perdieron un 90,5% de
humedad. Según García, Ibáñez, y Beriain (2018), la temperatura aplicada para la
deshidratación de frutas a fin de que conserven su valor nutricional no debe superar
los 50°C, ya que el aumentar la temperatura para aminorar el tiempo puede generar
una desnaturalización de los nutrientes del fruto. En base a lo mencionado por los
autores se debe tener en cuenta que la aplicación de temperatura para la
deshidratación debe basarse en la humedad inicial de la materia prima, por lo cual
no puede afirmarse que los 50°C sean un rango estándar para la deshidratación de
las manzanas.
Los autores Giaquinta, Fernández, Curbelo y Rojo (2017), señalan que en el
desarrollo de productos de panadería y pastelería es recomendable no eliminar el
uso de la harina de trigo, ya que el uso del 10% de este ingrediente aporta
elasticidad y textura a la masa. Según los estudios se concuerda en la importancia
de utilizar harina de trigo, ya que en los 3 tratamientos se utilizó un porcentaje fijo
del 10% lo cual mejoró las propiedades reológicas de la masa de las galletas.
Se formularon los 3 tratamientos de galletas con variaciones en las
concentraciones de harina, de linaza y manzana posteriormente se evaluaron sus
propiedades organolépticas, dando como resultado que el tratamiento 3 formulado
con un contenido de 5% de harina de linaza, 10% de harina de trigo y 40% de harina
de manzana presentó la mayor aceptación en los atributos del color, olor, aroma y
textura. Según Pérez et al. (2018), utilizando la cascarilla de cacao como fuente de
60
fibra dietética se formularon 3 tratamientos con distinta concentración de cascarilla
molida 10-20-30%, y, como resultado del ensayo, se obtuvieron galletas con
concentraciones de antioxidantes de 4.3-6.0-8.4 μmol ET/100 g respectivamente,
y un alto grado de aceptabilidad sensorial lo que muestra que es viable mejorar la
composición de galletas al introducir ingredientes con distintas propiedades
nutricionales. En base a lo mencionado por Pérez (2018), se señala la importancia
de que el autor mencione el rango de cascarilla de cacao con el cual se obtuvieron
los mejores resultados, ya que diferencias en los porcentajes de los ingredientes
utilizados inciden directamente en las propiedades organolépticas y nutricionales.
En otro estudio Vierci y Ferro (2018), mencionan que la harina de trigo es un
ingrediente que puede ser eliminado de las recetas de galletas y ser reemplazado
por harinas alternas como la harina de quinua, amaranto o harinas de frutas para
producir alimentos saludables que favorezcan la salud de personas celiacas. En
relación a los estudios se mencionan que es importante aclarar que el uso de la
harina de trigo puede ser considerado en personas celiacas, sin embargo, no es
aconsejable eliminar su uso ya que esta harina aporta gluten a diferencia de las
harinas alternas que carecen de este componente y del cual se requiere para
proporcionar textura y esponjosidad a las masas.
Los análisis de capacidad antioxidante de la muestra seleccionada determinaron
que la linaza tiene 1.08 de mg/ml de ácido gálico y la manzana contiene un 0,1 mg/
ml de ácido gálico. Como resultado final del análisis de la galleta con harina de
manzana-linaza-trigo se determinó que contiene 4.31 mg/ml de ácido gálico lo que
permite establecer que la disminución de la actividad antioxidante se da debido a
la cocción de las muestras lo que influye finalmente en la actividad antioxidante del
producto final.
61
El autor Pérez et al. (2018), utilizando la cascarilla de cacao (10-20-30%) como
fuente de fibra dietética y antioxidantes en la elaboración de galletas dulces, logró
obtener 4.3-6.0-8.4 μmol ET/100 g respectivamente, lo que muestra que es viable
mejorar la composición de galletas al introducir ingredientes con distintas
propiedades nutricionales.
Además, Sumaya-Martínez et al. (2019), realizaron un estudio acerca del
análisis de actividad antioxidante en subproductos del despulpado de mango
(Mangifera indica L.) en donde indican, que en la agroindustria es de vital
importancia la utilización de materias primas con propiedades funcionales para la
elaboración e innovación de nuevos productos a base de estos. En relación a lo
mencionado por los actores, se ratifica que el uso de ingredientes por sus
características nutricionales permite desarrollar productos con valor agregado, tal
es el caso de la manzana por sus propiedades antioxidantes que permitió obtener
galletas con un considerable aporte de antioxidantes.
62
6. Conclusiones
Para el desarrollo de los tratamientos de galletas a base de harinas, de linaza,
de trigo y de manzana se procedió a la deshidratación los cortes de manzanas de
2 mm en un horno eléctrico a una temperatura de 60 °C por un tiempo de 4 horas
lo que permitió obtener muestras de manzanas deshidratadas que perdieron un
90,5% de humedad, lo cual permite concluir que la metodología utilizada fue
apropiada para la obtención de manzana deshidratada.
Se formularon los 3 tratamientos de galletas con variaciones en las
concentraciones de harinas de linaza y de manzana y posteriormente se evaluaron
sus propiedades organolépticas, dando como resultado que el tratamiento 3 con un
contenido de 5% de harina de linaza, 10% de harina de trigo y 40% de harina de
manzana presentó la mayor aceptación en los atributos del color, olor, aroma y
textura, concluyendo que el mayor contenido de harina de manzana del tratamiento
3 influyó de manera directa en las características sensoriales del producto
elaborado.
El ensayo de inactivación del radical DPPH es una de las metodologías
ampliamente utilizadas en el estudio de las propiedades antioxidantes para
evaluación de compuestos bioactivos. Según los resultados del presente estudio la
harina de manzana y la harina de linaza reportaron una mayor capacidad de
inhibición del DPPH (0.1mg/ml AG y 1.08 mg/ml AG, respectivamente) en
comparación con las muestras de galletas (4.31 mg/ml AG) elaborada a base de
harina de ambas materias primas.
De acuerdo a estos resultados podemos evidenciar que un tratamiento térmico
adicional como el horneado en el caso de las galletas, reduce la capacidad
antioxidante.
63
7. Recomendaciones
Mediante este estudio se recomienda utilizar temperaturas de deshidratación
comprendidas entre 50 a 70 °C y tiempos entre 3 a 5 horas. Los hornos caseros
pueden llegar a saturar el aire de su interior por lo que, además, se debe controlar
utilizando un extractor de aire o abrir la compuerta del horno cada 15 minutos.
Se recomienda escaldar las manzanas o utilizar ácido cítrico antes de su ingreso
al deshidratador, para evitar el pardeamiento excesivo y una posible alteración en
la actividad antioxidante de las muestras de manzana.
La actividad antioxidante analizada en esta investigación se debe complementar
con el estudio del contenido de polifenoles totales, u otras técnicas para análisis de
antioxidantes para correlacionar la influencia de los compuestos bioactivos en la
actividad antioxidante de las materias primas y el producto final.
Se recomienda analizar diferentes combinaciones de temperaturas y tiempos, u
otros tratamientos tecnológicos para encontrar los parámetros óptimos en los que
se puede obtener galletas sin disminuir drásticamente el contenido de
antioxidantes.
64
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OP.2015.05.005
72
9. Anexos
9.1 Anexo 1. Resultados de la evaluación sensorial
Tabla 21. Resultados de la evaluación sensorial del tratamiento 1
Tratamiento 1
Panelistas Aroma Color Sabor Textura
1 4 3 2 2
2 2 4 3 1
3 3 4 3 2
4 3 2 2 3
5 4 3 3 2
6 2 4 2 1
7 2 2 2 2
8 3 3 2 1
9 3 3 1 1
10 4 4 4 3
11 4 4 3 4
12 4 4 4 2
13 4 4 4 3
14 4 3 3 3
15 3 3 4 2
16 4 3 3 3
17 5 3 3 2
18 4 4 3 4
19 3 2 3 3
20 3 4 3 4
21 3 2 2 2
22 4 3 4 4
23 4 4 4 4
24 1 2 1 1
25 4 5 4 3
26 4 3 4 3
27 2 3 4 3
28 4 4 3 2
29 4 3 2 3
30 5 4 4 5
Datos obtenidos mediante el uso de la escala hedónica Adrián, 2020
73
Tabla 22. Resultados de la evaluación sensorial del tratamiento 2
Tratamiento 2
Panelistas Aroma Color Sabor Textura
1 4 4 3 1
2 2 4 4 1
3 4 4 4 2
4 4 3 3 2
5 4 3 4 4
6 2 4 3 1
7 2 3 3 3
8 3 3 3 1
9 3 3 2 1
10 5 4 5 3
11 4 4 4 2
12 5 5 4 4
13 4 4 5 2
14 5 4 4 2
15 4 3 5 1
16 4 4 4 4
17 4 4 4 2
18 4 3 3 2
19 2 2 3 2
20 3 4 4 3
21 3 3 3 3
22 4 4 4 3
23 3 4 1 1
24 1 2 1 1
25 3 4 4 2
26 2 4 3 2
27 3 2 2 1
28 3 4 3 1
29 4 3 4 3
30 2 4 2 3
Datos obtenidos mediante el uso de la escala hedónica Adrián, 2020
74
Tabla 23. Resultados de la evaluación sensorial del tratamiento 3
Tratamiento 3
Panelistas Aroma Color Sabor Textura
1 5 4 4 2
2 2 4 4 1
3 3 4 3 4
4 3 2 2 3
5 4 4 4 4
6 3 3 3 3
7 3 3 4 4
8 3 3 4 2
9 3 3 3 3
10 4 4 4 3
11 5 4 4 4
12 5 5 5 5
13 4 4 4 4
14 5 4 4 4
15 4 2 5 3
16 4 4 4 4
17 5 4 5 4
18 3 3 4 3
19 3 2 1 2
20 4 4 4 4
21 4 4 4 4
22 5 4 5 5
23 5 5 5 5
24 3 4 3 3
25 3 3 2 2
26 5 5 5 5
27 4 3 4 4
28 4 2 4 2
29 4 4 4 4
30 5 4 5 5
Datos obtenidos mediante el uso de la escala hedónica Adrián, 2020
75
9.2 Anexo 2. Resultados del análisis de varianza
Figura 13. Resultado del análisis de varianza en el parámetro del aroma Adrián, 2020
Figura 14. Resultado del análisis de varianza en el parámetro del color Adrián, 2020
76
Figura 15. Resultado del análisis de varianza en el parámetro del sabor Adrián, 2020
Figura 16. Resultado del análisis de varianza en el parámetro de la textura Adrián, 2020
77
9.3 Anexo 3. Registros fotográficos
Figura 17. Manzanas deshidratadas Adrián, 2020