elaboración de un extraído rico en hierro que prevenga la anemia, a partir de bazo de bovino (bos...

ELABORACION DE UN EXTRUIDO RICO EN HIERRO QUE PREVENGA LA

ANEMIA, A PARTIR DE BAZO DE BOVINO (Bos taurus), TARWI (Lupinus

mutabilis) y KIWICHA (Amaranthus caudatus) PARA NIOS DE 3 5 AOS

AUTORES:

ERIKA QUISPE MURGA

FRIDO MALLMA MARCA

ASESOR:

NUTRICIONISTA CANDIDA LOPEZ

LINEA DE INVESTIGACION:

NUTRICION

TIPO DE INVESTIGACION

EXPERIMENTAL

LUGAR DE EJECUCION:

UNIVERSIDAD NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC ESCUELA ACADEMICO

PROFESIONAL DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL

ABANCAY, JULIO DE 2013

ELABORACION DE UN EXTRUIDO RICO EN HIERRO QUE PREVENGA LA ANEMIA, A PARTIR DE BAZO DE BOVINO (Bos taurus), TARWI (Lupinus mutabilis) y

KIWICHA (Amaranthus caudatus) PARA NIOS DE 3 5 AOS

INDICE

ORDEN CONTENIDO Pg.

CAPITULO I

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1 DEFINICION DESCRIPCIN DEL PROBLEMA 4

1.2 JUSTIFICACION E IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACION 5

1.2.1 Justificacin Tecnolgica 5

CAPITULO II

OBJETIVOS

2.1 OBJETIVO CENTRAL 6

2.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS 6

CAPITULO III

MARCO REFERENCIAL

3.1 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACION 6

3.2 MARCO TEORICO 8

3.2.1 GENERALIDADES Y DESCRIPCION DE LAS MATERIAS PRIMAS 8

3.2.1.1 GENERALIDADES DEL BAZO DE BOVINO 8

a) Definicin 8

b) Composicin qumica del bazo de bovino 9

c) Valor nutricional del bazo 9

3.2.1.2 GENERALIDADES DEL TARWI (Lupinus mutabilis) 9

a) Definicin 9

b) Composicin qumica y valor nutricional 10

3.2.1.2 GENERALIDADES Y DESCRIPCION DE LA KIWICHA 11

a) KIWICHA (Amanranthus caudatus) 11

b) Composicin qumica y valor nutricional 11

3.3 PROCESO DE EXTRUSION EN ALIMENTOS 13

3.3.1 Definicin de extrusin 13

3.3.2 Proceso de coccin de un alimento 13

3.3.3 Extrusor 15

3.3.3.1.1 Funciones de los extrusores en la industria alimentaria 15

3.3.3.1.2 Clasificacin de los extrusores segn el nmero de tornillos 16

3.3.3.2 Mtodos de extrusin 16

3.3.3.3 Ventajas del proceso de extrusin 18

3.3.3.4 Mezclas alimenticias 19

3.3.3.5 Principales variables en el proceso de extrusin 20

3.3.3.6 Cambios en el proceso de extrusin 22

3.3.3.7 Proceso de extrusin 24

3.3.4 Biodisponibilidad del hierro 26

3.3.5 Mtodos para el anlisis de hierro 28

3.3.5.1 MARCO CONCEPTUAL 29

CAPITULO IV

HIPOTESIS Y VARIABLES

4.1 HIPOTESIS 30

Hiptesis General 30

Hiptesis Especifica 30

4.2 VARIABLES Y OPERACIONALIZACION DE VARIBLES 31

CAPITULO V

METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION

5.1 TIPO Y NIVEL DE LA INVESTIGACION 32

5.1.1 Tipo 32

5.1.2 Nivel de investigacin 32

5.2 METODO Y DISEO DE LA INVESTIGACION 32

5.2.1 Mtodo de la investigacin 32

5.2.2 Diseo de la investigacin 32

5.3 POBLACION 32

5.4 MUESTRA 33

5.5 DESCRIPCION DE LA EXPERIMENTACION 33

5.6 TECNICAS E INTRUMENTOS DE RECOLECCION DE DATOS 34

5.6.1 Etapas de la experimentacin 34

E-1 Obtencin de las harinas de la materia prima 34

a) Harina de Tarwi 34

b) Harina de bazo 35

c) harina de kiwicha 35

E-2 Anlisis fisicoqumico de las materias primas. 36

a) Determinacin de la humedad 36

b) Determinacin de hierro 36

E-3 Extrusin de las Mezclas 36

a) Acondicionamiento de la materia prima a una humedad de 14% 36

E-4 Anlisis fisicoqumicas del producto extruido 37

a) Determinacin de la humedad 37

b) Determinacin de hierro y estimacin de su biodisponibilidad 37

c) Determinacin de adsorcin de agua del ndice de adsorcin de agua 38

d) Determinacin del ndice de expansin 38

E-5 Anlisis sensorial y estudio de aceptabilidad 38

5.7 PROCESAMIENTO Y ANALISIS DE DATOS 39

5.8 PRUEBAS DE HIPOTESIS 39

5.8.1 Formulacin de hiptesis nulas y alternas 39

5.8.2 Nivel de significancia 42

5.8.3 Seleccin del estadstico 42

CAPITULO VI

ADMINISTRACION DEL PROYECTO

6.1 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES 42

a) Diagrama de Gantt 42

6.2 BIBLIOGRAFA UTILIZADA 44

ANEXOS

Anexo N 01 INDICES TENTATIVO PARA LA TESIS

Anexo N 02 BIBLIOGRAFIA PROPUESTA PARA LA TESIS

Anexo N 03 MATRIZ DE CONSISTENCIA

Anexo N 04 METODOS DE ANALISIS

a) Mtodo de determinacin humedad b) Mtodo de determinacin de hierro y su biodisponibilidad

c) Mtodo de del ndice de absorcin del agua

d) Mtodo de determinacin del ndice de expansin

e) Mtodo para la prueba sensorial y de aceptacin

4

CAPITULO I PLANTEAMIENTO DEL

PROBLEMA

1.1 DEFINICIN Y FORMULACION DEL PROBLEMA

A nivel mundial la anemia por deficiencia de hierro es una de las enfermedades ms

frecuentes sobre todo en pases sub desarrolladas siendo este un problema de salud pblica

generalizado, que tiene consecuencias de gran alcance en la salud humana. En el mundo

hay aproximadamente un total mil ochocientos millones de personas anmicas, y que cerca

del 50% de los casos pueden atribuirse a la carencia de hierro, existe informacin

documentada sobre los efectos ms dramticos en la salud y que son el incremento de

riesgo de muerte materna y del nio debido a la anemia severa. Adems, las consecuencias

negativas de la anemia ferropnica en el desarrollo cognoscitivo y fsico de los nios y la

productividad laboral de los adultos son motivo de gran preocupacin.

Segn la Organizacin Mundial de la Salud, esta deficiencia afecta cuanto menos al 20-

25% de todos los lactantes menores; al 43% de los nios hasta cuatro aos y al 37% de los

nios entre los cinco y los doce aos de edad. En nuestro pas hay un alto porcentaje de

anemia en nios menores de 5 aos y esto se incrementa ms en las zonas rurales; pero la

anemia se da en todos los niveles sociales y estratos econmicos, la anemia a edades tan

tempranas tiene efectos negativos en la capacidad intelectual, produce tambin retraso en el

crecimiento y en el desarrollo cognoscitivo, emocional y de salud de los nios y nias,

convirtindola en un grave problema de salud pblica que es urgente atender para el

desarrollo del pas.

En nuestra regin estas cifras de anemia son aun superiores por ser una de las regiones ms

pobres del pas. Esto se acenta an ms en las zonas rurales pero tambin notndose en

nuestra ciudad. Esto trae consecuencias muy perjudiciales a nuestros nios ya que estos

cuando van a su centro de estudio o jardn se ven cansados, con mucha desconcentracin lo

cual perturba su desarrollo normal del nio y el proceso de aprendizaje.

Por otro lado en nuestra regin de Apurmac, el bazo de bobino es un rgano de desecho o

un sub producto que no es aprovechado ni trasformado, desperdicindose su gran contenido

de hierro hmico de gran absorcin, siendo ste el principal factor de su biodisponibilidad.

Cabe mencionar tambin que en la actualidad el tarwi al igual que la kiwicha son alimentos

andinos que no estn siendo transformados adecuadamente, existe poca diversidad de

productos derivados de estos dos cereales indispensables para la alimentacin infantil, pese

al elevado valor nutricional que contienen. El tarwi se ve limitado por el contenido de

alcaloides que lo hace amargo, por este motivo es escaso su consumo como un alimento

directo. Esto nos lleva a plantear la siguiente pregunta:

5

Problema Central

Cul ser la formulacin de un extruido a base de bazo, tarwi (lupinus mutabilis) y kiwicha (amaranthus caudatus linnaeus) para nios de 3 - 5 aos que contenga la cantidad necesaria de hierro?

Problemas Especficos

Cul ser la proporcin adecuada de bazo en un extruido para nios de 3 - 5 aos

que contenga la cantidad necesaria de hierro?

Cul ser la proporcin adecuada de tarwi (lupinus mutabilis) en un extruido

para nios de 3 - 5 aos que contenga la cantidad necesaria de hierro?

Cul ser la proporcin adecuada de kiwicha (amaranthus caudatus linnaeus) en

un extruido para nios de 3 - 5 aos que contenga la cantidad necesaria de hierro?

Cul sera la mejor proporcin de cada ingrediente de un extruido para nios de 3

- 5 aos que sea sensorialmente aceptable?

1.2. JUSTIFICACION E IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACION

1.2.1. JUSTIFICACION TECNOLOGICA

Con la presente investigacin se podr recomendar una combinacin adecuada de una

leguminosa y un cereal con la utilizacin del bazo como fuente de principal de hierro

para obtener un producto extruido de calidad sensorial aceptable, con esto

aprovechndose las materias primas de nuestra regin y dndole mayor realce al bazo

de bobino que no es aprovechado ni trasformado tecnolgicamente.

Por otro lado cabe recalcar que este estudio incentivara la produccin del tarwi y la

kiwicha, con el desarrollo de este producto extruido se incentivara la diversificacin de

productos nuevos en el mercado siendo una alternativa ms para las madres de familias

que buscan cada vez con mayor frecuencias alimentos altamente nutritivos y que

prevengan enfermedades producidas por deficiencias de hierro como es la anemia

ferropnica, la calidad sensorial de este producto juega un papel importante ya que de

ella depende el nivel de aceptacin por parte de los consumidores que hoy son ms

exigentes.

El desarrollo de este producto ser de consumo directo ya que pasara por un proceso de

extrusin riguroso haciendo ms atractivo para el consumidor.

6

CAPITULO II

OBJETIVOS

2.1 OBJETIVOS CENTRAL

Elaborar un extruido a base de bazo tarwi (lupinus mutabilis) y kiwicha (amaranthus caudatus linnaeus) para nios de 3 - 5 aos que contenga la cantidad necesaria de hierro.

2.2. OBJETIVOS ESPECFICOS

Determinar la proporcin adecuada de bazo en un extruido para nios de 3 - 5

aos que contenga la cantidad necesaria de hierro

Determinar la proporcin adecuada de tarwi (lupinus mutabilis) en un extruido

para nios de 3 - 5 aos que contenga la cantidad necesaria de hierro.

Determinar la proporcin adecuada de kiwicha (amaranthus caudatus linnaeus) en

un extruido para nios de 3 - 5 aos que contenga la cantidad necesaria de hierro.

Determinar la mejor proporcin de cada ingrediente de un extruido para nios de 3

- 5 aos que sea sensorialmente aceptable.

CAPITULO III

MARCO REFERENCIAL

3.1. ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACION

Entre las investigaciones revisadas que tienen como elemento principal a la utilizacin de la

sangre animal, estudio realizado afirman que se obtuvo un producto crnico formulado a

partir de carne de pollo deshuesada mecnicamente (40 %) y con glbulos rojos de sangre

bovina (3 %) como vehculo de hierro hem para evaluar su efecto sobre los parmet ros

hematolgicos de nios entre 6 y 10 aos de edad, de un universo de 239 escolares se

seleccionaron aquellos con parmetros hematolgicos por debajo de lo normal con

diagnstico de anemia ferropnica y se les administr el producto crnico por un perodo de

30 das. El embutido aportaba 10,66 g% de protenas y 4,94 mg% de hierro lo que

represent entre el 35,28 % y el 61,75 % de los requerimientos diarios de este

micronutriente para escolares entre 6 y 10 aos. Se evaluaron los parmetros hematolgicos

despus de la administracin del producto crnico, teniendo como resultados al inicio y al

final del ensayo: hemoglobina 10,13 g/dL -11,46 g/dL; hematocrito 30,41 % - 34,77 %;

hierro srico 23,85 g/dL - 44,08 g/dL y ferritina srica 5,98 ng/mL - 9,18 ng/mL, indicando de esta manera que el producto crnico result efectivo en el incremento de los

parmetros hematolgicos de nios con anemia ferropenia. [1].

7

Otras investigaciones evaluaron la composicin proximal, las caractersticas

microbiolgicas y sensoriales de una galleta a base de harina de yuca y plasma de bovino,

el cual tuvo como finalidad de sustituir la harina de trigo por la harina de yuca utilizando el

plasma de bovino como ingrediente fortificante, se realizaron varias formulaciones y se

seleccion la utilizacin de 28 % de harina de yuca y 35 % de plasma de bovino, la galleta

contena 5,22 % de protenas, 6,26 % de grasa y 3,25 % de fibra. En el anlisis

microbiolgico el recuento total de aerobios se encontraron valores dentro de lo permitido y

en cuanto a los coliformes totales, hongos, levaduras y E. Coli, estos estuvieron ausentes.

La evaluacin sensorial lo realizaron en un panel de 140 nios no entrenados con una

escala hednica del 1-5 donde el color fue el ms aceptado (91,4 %), seguido por el sabor

(85,9 %) y la textura (76 %), de esta manera se obtuvieron galletas utilizando el plasma de

bovino como un subproducto de alto valor nutritivo [2].

Estudios recientes evaluaron la efectividad de la sangre de pollo en el tratamiento de la

anemia ferropnica en estudiantes universitarias en edad frtil comparndolo con el

tratamiento medicamentoso a base de sulfato ferroso, se seleccion 60 estudiantes con

hemoglobina menor o igual a 11,9 mg/dl y se les dividi en dos grupos: 30 estudiantes

consumieron diariamente 100 g de sangre de pollo y el resto de las estudiantes se le

administr va oral una dosis diaria de 300 mg de sulfato ferroso, todo esto durante el

periodo de un mes, las estudiantes que consumieron sangre de pollo el 73,3 % recobraron

los niveles normales de hemoglobina y las que consumieron sulfato ferroso el 53,3 %

presentaron niveles normales de hemoglobina, de esta manera demostraron que el consumo

de sangre de pollo es tan eficaz como el sulfato ferroso [3].

Investigaciones realizadas evalu la calidad nutricional de galletas fortificadas con sangre

de bovino secada por atomizacin, donde la harina que obtuvo present un alto contenido

proteico 83,71 g/100 g y de hierro 385,20 mg/100 g, realizando dos tipos de

fortificaciones de galletas 5 % y 8 % y un grupo control. La galleta de 8 % de fortificacin

present el ms alto contenido proteico y de hierro 13,07 g/100 g y 24,04 mg/100 g

respectivamente seguido por la galleta de 5 % de fortificacin con una cantidad de protena

de 10,99 g/100 g y de hierro 20,96 mg/100 g y la galleta del grupo control present menos

contenido de protena 8,72 g/100 g y de hierro 8,32 mg/100 g. El anlisis microbiolgico

de las galletas present: aerobios mesfilos y coliformes dentro de los parmetros

permitidos y con ausencia de salmonella, permitiendo que sea apto para el consumo

humano. En la prueba sensorial evalu el sabor, olor y apreciacin general encontrando que

la galleta del grupo control tuvo mayor aceptabilidad con 40 %, la galleta de 5 % de

fortificacin 35 % y ltimo la galleta de 8 % de fortificacin con 25 %, resultando el ms

adecuado de los dos niveles de fortificacin las galletas de 5 % ya que presentaron una

adecuada calidad nutricional y mayor aceptabilidad [4]

Con respecto a investigaciones en productos extruidos se realizado hojuelas extruidas

utilizando como insumo de origen animal, la harina de pota precocido encontrando 13,34 g

de protenas/100 g y de hierro3,50 mg/100 g y el contenido de microorganismos tales como

aerobios mesfilos, coliformes y salmonella se encontraron dentro de los parmetros

normales [6]

8

Por otro lado algunos estudios revelan que se elabor dos mezclas de productos extruidos a

base de oca-quinua y olluco-quinua a una humedad de acondicionamiento del 11 %, el

extruido a base de oca quinua present un contenido de protenas de 12,46 g/100 g y en las

pruebas fisicoqumicas de extrusin, el ndice de absorcin de agua fue 4,9; el ndice de

solubilidad en agua fue de 0,500 y el ndice de expansin fue de 3, con respecto al extruido

a base de olluco-quinua present un contenido de protenas de 13,63 g/100 g y en las

pruebas fsico-qumicas de extrusin, el ndice de absorcin de agua fue 4,82; el ndice de

solubilidad en agua fue de 0,503 y el ndice de expansin fue de 2,63. En la prueba de

aceptabilidad realizada a nios el 90,5 % acept el producto extruido a base de oca quinua

y para el producto extruido a base de olluco-quinua la aceptacin fue de 85,7 % [6-7]

3.2.MARCO TEORICO

3.2.1 GENERALIDADES Y DESCRIPCION DE LAS MATERIAS PRIMAS

3.2.1.1 GENERALIDADES DEL BAZO DE BOVINO

a) DEFINICION

Tambin conocido como molleja negra, es un despojo comercial, en los

bovinos tiene firma largada de coloracin cris azulada uniformemente

ancho y con extremis redondeados, constituye la mayor masa del tejido

linftico [8]. El bazo produce los glbulos blancos envuelve destruye a las

bacterias y restos celulares tambin destruye los glbulos rojos en las

plaquetas viejas [9].

Estudios realizados describen al bazo como un rgano esponjoso del

tamao de un puno localizado detrs del estmago, en la baja del

diafragma, forma parte del sistema linftico, est compuesto por dos tipos

de tejidos pulpa balaca y pulpa roja, la primera produce linfocitos, la

segunda es predominante contiene macrfagos que eliminan clulas rotas

paracitos pigmento biliares y otras sustancias de desecho de la sangre [8-

10].

Por otro lado el hierro procedente de los glbulos rojos deteriorados se

almacena en el bazo, hacindolo un alimento rico en hierro [9].

b) COMPOSICION QUIMICA DEL BAZO DE BOVINO

A continuacin detallaremos en tabla N 01 la composicin qumica del

bazo en 100 gr.

9

TABLA N. 01: COMPOSICION DEL BAZO BAZO DE RES POR CADA 100G

Componentes Unidades Cantidad

Energa Kcal 92

Agua Gramos 78.1

Protena Gramos 18.9

Grasa Gramos 1.2

Carbohidrato Gramos 0

Hierro Miligramos 28.7

Fuente: [9].

Como se observa en la tabla N 01 el bazo es un producto muy atractivo

por su alto contenido de hierro, siendo este de origen animal, el cual tiene

una mayor adsorcin digestible con respecto a todas fuentes de hierro de

origen vegetal [10].

c) VALOR NUTRICIONAL DEL BAZO

Estudios realizados afirman que las vsceras en general aportan protenas

en cantidades similares a las carnes pero superan la cantidad de hierro en

comparacin con las carnes [11]. Por ejemplo cien gramos de bazo de res

concentra 28,70 miligramos de hierro, siendo la vscera que ms aporta en

cantidad de hierro. Las vsceras en general aportan a la dieta una alta

cantidad de purinas (componentes del ADN y ARN de todas las clulas, su

metabolismo en el cuerpo forma cido rico), las purinas deben evitarse en

pacientes con cido rico elevado sobre todo en pacientes con gota [12].

Adems de ello las vsceras con mayor contenido de purinas son el hgado,

rin y pncreas, esto se debe a que estn conformadas por un nmero

mayor de clulas [11-12].

3.2.1.2. GENERALIDADES DEL TARWI (Lupinus mutabilis)

a) DEFINICION

El tarwi (Lupinus mutabilis), es una leguminosa originaria de los andes de

Per Bolivia y Ecuador, siendo utilizada en la alimentacin desde tiempos

encntrales, [13-17, 19-21]. Conocido como chocho en el norte del Per y

ecuador, Tarwi en el centro del Per y Tauri en el sur de Per y Bolivia,

consta de unas 200 especies distribuidas en toda Amrica, se cultiva entre

los 2500 a 3400 msnm, exclusivamente en zonas de zonas secas, es

susceptible al exceso de humedad y moderadamente susceptible a la sequa

durante la floracin y envainado, no tolera las heladas en la fase de

formacin del racimo y madurez, prefiere suelos franco arenosos [14-17].

10

b) COMPOSICIN QUMICA Y VALOR NUTRICIONAL

En la siguiente tabla N 02 detallaremos la composicin qumica del tarwi

TABLA N. 02: COMPOSICION DEL TARWI (Lupinusmutabilis) TARWI POR CADA 100G

Componentes Unidades Cocido con

cascara

Crudo

sin

cascara

Harina

Energa Kcal 151 400 458

Agua Gramos 69.7 46.3 37.0

Protena Gramos 11.6 17.3 49.6

Grasa Gramos 8.6 17.5 27.9

Carbohidrato Gramos 9.6 17.3 12.9

Fibra g 5.3 3.8 7.9

Ceniza Mg 0.6 1.6 2.6

Calcio Mg 30 54 93

Fsforo Mg 123 262 440

Hierro Mg 1.4 2.3 1.38

Tiamina Mg 0.01 0.60 0

Riboflavina Mg 0.34 0.4 0

Niacina Mg 0.95 2.10 0

Acido ascrbico Mg 0.0 4.6 0

Fuente: [17].

Como se observa en la tabla N 02 el contenido de protenas est

compuesto por las globulinas con mayor fraccin proteica y el restante

albumina, el contenido de grasa vara entre el 17, 25%, consta de cidos

grasos insaturados de cido oleico 36.1 a 54.3%, existiendo un 22.3 a 43.9%

de cido linolico y el 2.1 a 2.7% le corresponde al cido linolnico [15]. La

distribucin de sus aminocidos presenta mayor contenido de triptfano y

tirosina frente a la soya y ala frejol, los aminocidos azufrados como la

metionina son los primeros limitantes pero se puede equilibrar este dficit

con otros cereales deficientes en lisina [13].

Por otro lado el contenido de fosfora magnesio y potasio son una fuente

valiosa para el hombre, estudios recientes afirman que el calcio se encuentra

en la cascara y el fosforo en el ncleo [14-19].

En cuanto respecta a los carbohidratos estos presentan bajos contenidos de

sacarosa y almidn en cambio la proporcin de oligosacaridos que no son

aprovechados para el hombre es relativamente alta y son causantes de

flatulencia [20].

Tambin estas semillas presentan sustancias anti nutritivas que limitan el

uso directo en la alimentacin, los alcaloides quinolizidinicos de 1.5- 2.5%

que confieren un sabor amargo [21].

11

El grano de tarwi es amargo (alto contenido de lupinina, lipanidina,

aspasteina), por ello para consumir el grano el primer paso es el des

amargado (deslupinacion) [15].

3.2.1.3. GENERALIDADES Y DESCRIPCION DE LA KIWICHA

a) KIWICHA (Amaranthus caudatus)

La kiwicha, pertenece a la familia de las Amaranthaceae conocida tambin

se le conoce en el Per como, achita en la parte sur (Ayacucho, Apurmac),

achis en el centro del Per (Ancash), coyo en (Cajamarca)], coimi, millmi

(Bolivia), sangoracha, ataqo (Ecuador). [22]

La kiwicha es un grano originario de Amrica del Sur, donde fue

domesticado. Prefiere suelos francos, arenosos, con alto contenido de

nutrientes y buen drenaje, aunque puede adpatarse a una amplia gama [23].

En forma silvestre, y toleradas dentro de los cultivos, hay muchas especies

de Amaranthus; en los Andes las ms importantes son: A. hybridus, A.

spinosus, A. dubius, A. palmeri, A viridis, A blitum y A. tricolor. Se

encuentran asociadas a cultivos de maz y otros; generalmente poseen

semillas oscuras y en condiciones adecuadas de fertilidad pueden desarrollar

gran vigor y tamao, al punto de confundirse con la planta cultivada; las

hojas se aprovechan en la alimentacin humana [24].

b) COMPOSICION NUTRICIONAL DE LA KIWICHA

La Kiwicha al igual que la quinua, tiene alto contenido protenico, Los

primeros estudios agronmicos se iniciaron en la Universidad del Cusco,

entre 1973 donde recibieron mayor impulso en la dcada del ochenta,

haciendo realce de sus bondades nutricionales [22,24].

La kiwicha es un alimento rico en protenas, minerales como: Calcio,

fsforo, hierro y en vitaminas. El contenido de protenas es mayor que los

cereales comerciales de mayor difusin mundial, trigo, maz y arroz, y

supera ligeramente a la quinua [25].

En la Tabla N 03 se aprecia la composicin qumica del Amaranthus

reportado por diferentes autores. La composicin qumica promedio de la

kiwicha indica un contenido de 62-64% de almidn, 12-15% de protenas de

2-3% de azcares totales, 7 - 8% de grasas y 2- 2,3% de ceniza (Macedo, 1990). El contenido de protenas en el grano es elevado (12-16%) con un

ptimo balance de aminocidos (Tapia 1992) mientras que el maz alcanza

nicamente el 10% (JUNAC, 1990). Por otro lado Castro (1987) menciona

que la protena se encuentra en todos los tejidos de los grupos de cereales

existiendo mayores concentraciones en el embrin, y capa de aleurona que

12

en el endospermo, pericarpio y testa. La proporcin de protenas en los

amarantos se equipara favorablemente con los otros aminocidos [24].

En cuanto al contenido de lpidos la kiwicha contiene altos niveles en comparacin con otros cereales convencionales un valor tpico es de 7,6%

por consiguiente tiene una mayor densidad energtica .El almidn es el

componente ms abundante en la kiwicha, contiene aproximadamente 62%

del peso total del grano comparando los grnulos de almidn de la kiwicha,

es ms pequeo que el del trigo [25].

El almidn del amaranto est constituida principalmente por amilopectina

consolo (5-7%) de amilosa, que el almidn de trigo (20%) as la capacidad

de almidn porhincharse cuando se mezcla con agua es mucho ms baja que

la del trigo [22].

El germen y el afrecho del amaranto constituyen un 25% de la semilla y la harina 74% (aproximadamente lo mismo que en el caso del trigo). El germen

contiene 30% de protenas y 20% de aceite, en tanto que en el afrecho es

apreciable su alto contenido defibra, vitaminas y minerales (Junta de Ciencia

y Tecnologa para el Desarrollo Integral 1990 mencionado [22,23].

Los elementos inorgnicos ms importantes en la kiwicha son el sodio,

potasio, calcio, hierro, fsforo, magnesio y otros elementos aunque en

cantidades pequeas son indispensables para la vida. El contenido de

vitaminas de la kiwicha es similar a la quinua con excepcin del cido

ascrbico que en promedio contiene una mayor proporcin. [25].

El valor nutritivo de la kiwicha es indiscutible, diversos estudios realizados

han comprobado su alta calidad proteica en relacin a otros cereales, as

como su riqueza en grasas y otros componentes. El amaranto con pequeos

porcentajes (utilizacin de no ms de 20%) de protenas puede servir como

complemento importante de algunos cereales, compensando su deficiencia

en leucina que se encuentra en exceso en estos cereales [26].

TABLA N. 03: COMPOSICION DE LA DE LA KIWICHA

KIWICHA POR CADA 100G

Componentes Unidades Cocido con

cascara

Energa Kcal 361.6

Agua Gramos 12.4

Protena Gramos 12.5

Grasa Gramos 7.15

Carbohidrato Gramos 63.49

Fibra g 1.9

Ceniza Mg 2.32

Calcio Mg 95.32

Fsforo Mg 1624.8

Hierro Mg 8.8

Tiamina Mg 0.02

Riboflavina Mg 0.031

Niacina Mg 6.43

Fuente: [25].

13

En su composicin de aminocidos esenciales Lo extraordinario de la

protena del amaranto es su riqueza en aminocidos esenciales incluyendo

la lisina y la metionina, los cuales como es bien sabido tienen una

proporcin que limita el valor biolgico de los cereales [23,25].

La eficiencia proteica es comparable con la casena (Snchez 1983). Las

protenas difieren en valor nutritivo, debido a las diferencias en la clase y

cantidad de sus aminocidos constitutivos. La lisina es el primer

aminocido limitante en los cereales. La protena de la kiwicha contiene

niveles relativamente altos de lisina (50%) casi el doble del trigo y tres

veces ms que el maz) y contenidos de aminocidos azufrados (4,4%) en

comparacin a los granos ms comunes (Castro, 1987) [23].

3.3. PROCESO DE EXTRUSION EN ALIMENTOS

3.3.1. DEFINICIN DE EXTRUSIN

Extrusin es un operacin verstil que se puede aplicar con procesos en el que se

puede utilizar para cocer moldear, mezclar, texturizar, en condiciones que

favorecen la retencin de la calidad, alta productividad y un bajo coste [32, 38,39].

Es un proceso en el que un material alimentario es forzado a fluir, bajo una o ms

condiciones de mezclado, calentamiento y cizallamiento, a travs de un troquel que

se disea para moldear y o secar e inflar [33].

Proceso en el cual se fuerza un material a travs de un tornillo sinfn, al mismo

tiempo que se induce calor a fin de obtener un producto moldeado. La coccin de

material alimenticio con contenido de almidn y/o protenas utilizando alta

temperatura en un corto tiempo (HTST High Temperature Short Time) [28, 32].

3.3.2. PROCESO DE COCCION DE UNA ALIMENTO

En las ltimas dcadas la tecnologa ha introducido nuevas tcnicas de coccin para

reemplazar o modificar las tradicionales y dentro de esas nuevas tcnicas la cocina

de extrusin ocupa un lugar promisorio [27].

En 1935, la extrusin de alimentos se hizo importante cuando se comenz a extrusor

fideos y pastas, aunque los extrusores de pasta no cocinaban sino que slo daban

forma [28].

Harper (1981) define la extrusin como el moldeo de un material por forzamiento, a

travs de muchas aberturas de diseo especial, despus de haberlo sometido a un

previo calentamiento; asimismo menciona que la coccin extrusin combina el

14

calentamiento con el cocimiento y formacin de alimentos hmedos, almidonosos y

proteicos [29].

Durante el proceso de extrusin, el alimento es trabajado y calentado por una

combinacin de fuentes de calor, incluyendo la energa disipada por friccin al girar

el tornillo, o inyeccin de vapor directo a lo largo de la cmara. La temperatura del

producto supera la temperatura de ebullicin normal, pero no ocurre evaporacin

debido a la elevada presin que existe [28].

Durante el paso de los ingredientes alimenticios a lo largo del extrusor, son

transformados de un estado granular a una masa continua. Esta transformacin,

descrito como coccin, involucra la ruptura de los grnulos de almidn, la

desnaturalizacin de las molculas de protena, y otras reacciones que pueden

modificar las propiedades nutricionales, de textura y organolpticas del producto

final. En la descarga del extrusor, la pasta cocida a alta temperatura y presurizada es

forzada a travs de una pequea abertura llamada boquilla, que permite dar forma al

producto [30].

La cada de presin a la salida, ocasiona la expansin y la evaporacin de la

humedad en el producto, por otro lado los extrusores consisten de dos componentes

bsicos: (1) el tornillo o tornillos que giran en una cmara que transportan el

material alimenticio mientras que genera presin y esfuerzo de corte y (2) una

boquilla u orificio de restriccin a travs del cual el producto es extrudo. Estos

componentes interactan para generar las condiciones del procesamiento [32].

La Extrusin es un proceso que combina diversas operaciones unitarias como el

mezclado, la coccin, el amasado y el moldeo. El objetivo principal de la extrusin

consiste en ampliar la variedad de los alimentos que componen la dieta elaborando a

partir de ingredientes bsicos, alimentos de distinta forma, textura y color; como

harinas instantneas [31].

El uso de sistema de extrusin para la confeccin de snacks expandidos o soplados

est en creciente desarrollo. El snack original fue el pop con o polenta de maz, el

trigo soplado, arroz y maz soplado obtuvieron su primer xito como cereales de

desayuno, utilizando para tal fin, dispositivos similares a la extrusin de pellets de

alimento para ganado, a partir de este principio ha sido desarrollado el equipo para

la produccin de bocaditos [32].

Estudios recientes mencionan que los primeros extrusores usados en alimentos

fueron originalmente diseados para materiales plsticos, stos han sido largamente

estudiados y en algunos casos modelos matemticos se han obtenido en trminos de

variables de mquina y propiedades del producto. Las modificaciones hechas por la

industria alimenticia a estos extrusores fueron producto de la experiencia ms que

de conocimiento del proceso [33].

En la extrusin de materiales plsticos son considerados como sistemas

homogneos, en cambio en la extrusin de alimentos son considerados como

15

sistemas complejos y heterogneos. Ms an, un alimento no funde como lo hace un

material plstico, sino que sufre cambios irreversibles dependientes del tiempo, tal

como lo es la gelatinizacin del almidn [35]. Posteriormente aparecieron los

extrusores cocedores, estos calientan al material por medio de disipacin trmica de

la energa mecnica aplicada al extrusor. En muchos casos se incorporan energas

trmicas por medio de camisas de calefaccin a vapor o elctrico [34].

3.3.3. EL EXTRUSOR

Es una mquina cuya finalidad es cocer y dar forma particular a un alimento

mediante el proceso de extrusin [35].La parte principal de un extrusor lo conforma

un tornillo (puede o no ser modular) que gira ms o menos a alta velocidad dentro

de unos barriles estacionarios y cilndricos de dimetro tal, que se adapte el tornillo.

El tornillo es montado en un eje que gira accionado por un motor elctrico. [35].

Segn se observa en la figura Nro. 01.

Fig. Nro. 01. EXTRUSOR DE TORNILLO SIMPLE [35].

3.3.3.1.1. FUNCIONES DE LOS EXTRUSORES EN LA INDUSTRIA

AMIENTARIA

Estudios diversos muestran que los extrusores realizan las siguientes funciones,

entre las que ms resaltan son

Desnaturalizacin de protenas

Gelatinizacin de carbohidratos (principalmente almidn)

16

Produccin de sabores y colores

Reduccin de factores anti nutricionales

Crear textura a travs de presin, flujo e intercambio de calor.

Crear formas

Secar el producto

Estas funciones realizadas por los extrusores proporcionan un alimento de alto valor

proteico siendo ms atractivo el producto hacia el consumidor cada vez ms

exigente [36,37].

3.3.3.1.2. CLASIFICACION DE LOS EXTRUSORES SEGN EL

NUMERO DE TORNILLOS

Extrusores de un solo tornillo

El canal del tornillo no est dividido, es continuo a lo largo del tamao del tornillo.

En lugar de ser empujado por las aletas del tornillo, el producto es arrastrado por el canal del tornillo por el movimiento relativo del mismo y la superficie del barril, la

presin y el flujo son generados por el corte. El flujo de arrastre" resultante es de ms

o menos la mitad de la capacidad volumtrica del tornillo, la mitad del producto es

dejado atrs [38].

Tipos:

El de corto tiempo y alta temperatura El de coccin a presin en funcin del tipo de acondicionador y

extrusora.

Los extrusores de doble tornillo de rotacin opuesta

Tienen dos tornillos que se unen fuertemente como engranajes y rotan uno

contra el otro. Por lo tanto, cada tornillo est dividido en una serie de

cmaras separadas las cuales se mueven hacia el dado mientras que el

tornillo rota, llevando el producto en ellas en un "desplazamiento positivo".

En la Figura 9 se muestra una vista completa de un extrusor de doble tornillo

[36].

3.3.3.2. METODOS DE EXTRUSION

En el proceso de extrusin se puede efectuar el acondicionamiento de la

harina antes de la extrusin por medio de vapor o sin vapor y segn sea el

caso dar dos mtodos:

a.- Proceso de extrusin en seco (Dry extrusin)

El proceso de "extrusin en seco" consiste bsicamente en la produccin

de calor (140-145C) causada por la friccin bajo presin (30-40 atmsferas)

cuando el producto es forzado por un tornillo sinfn a travs de una serie de

17

restricciones dentro de cmaras de compresin. Este proceso toma menos de

30 segundos, de modo que los nutrientes no se daan ni se destruyen. La

extrusin seca emplea niveles de humedad por debajo del 20%. Este

procedimiento riguroso, corta y muele, para que las paredes de las clulas se

rompan, aumentando as la disponibilidad de nutrientes [37].

Cuando el material pas por estas fases ha sido cocido totalmente, y permite

as, aumentar la digestibilidad de los nut rientes, reducir los componentes anti

nutricionales y en forma simultnea aumentar la palatabilidad. El calor y la

presin producida en el extrusor provocan la destruccin de microorganismos

tales como bacterias, mohos y levaduras [38].

La continua presin y el cocimiento, y el repentino alivio de la presin al

salir el producto del extrusor, causan la expansin del mismo al romper las

paredes celulares. El resultado es un producto texturizado, altamente

apetitoso y durable [39].

Es posible usarlo en productos con elevado contenido en aceite, como por

ejemplo para el procesado de la soya, puesto que el propio aceite lubrica el

paso por la matriz [40].

Este procedimiento de extrusin en seco tiene el inconveniente de alcanzar

temperaturas muy elevadas, a diferencia del proceso en hmedo, con lo que

disminuye la lisina disponible [38].

En cambio, este procedimiento no es posible aplicarlo a cereales o piensos,

por la imposibilidad fsica de trabajar con la mquina a este nivel de

humedad [44].

b.- Proceso de extrusin en hmedo ( Wet extrusin)

El proceso de "extrusin en hmedo ", consiste en el mismo

procedimiento que la extrusin en seco, solamente que cuando el grano

molido entra en la cmara de acondicionamiento donde la presin es baja

(presin atmosfrica), se inyecta vapor de agua y de all se traslada

directamente al barril de extrusin donde tambin se agrega vapor de agua,

pero presurizada como se muestra en la Figura 02. [41].

En la extrusin en hmedo es muy importante conseguir que el producto a

procesar es t bien molido, que se pueda regular la temperatura de las

diferentes secciones del proceso para conseguir la mxima calidad nutritiva

del producto, y que el agua y el vapor sean adecuados para conseguir el nivel

de humedad necesarios, la presin y la superficie de apertura de la matriz

idneos para que el producto salga con la mxima calidad y el mnimo costo

[40].

18

Figura N 02. Componentes Comunes de las Extrusionadoras Hmedas (de

doble tornillo o simple) [40].

Dentro de este proceso se pueden diferenciar dos tipos:

a.- Acondicionadores y extrusores de corto tiempo/alta temperatura: El proceso de acondicionamiento implica una serie de etapas:

Acondicionamiento a presin atmosfrica por medio de vapor

y agua a una temperatura de salida del producto de 70-100C.

Un mtodo de aplicacin del agua aadida ya sea vapor o

agua uniforme.

Una configuracin del extrusor diseado par a trabajar con el

producto acondicionado.

Un medio de elevar la temperatura en el extrusor hasta 200C

durante un periodo de tiempo corto, entre 10 y 25 segundos.

Una matriz capaz de dar forma al producto procesado.

Un sistema de corte del producto elaborado [42].

b.- Acondicionadora y extrusora a presin:

Este proceso implica las siguientes fases (Brauna, 2002):

Alimentacin del producto a procesar en una cmara a

presin con aplicacin de vapor a presin reducida. Tiempo

de coccin desde el inicio al final del proceso entre 2 y 10

minutos.

Matriz que da forma.

Cortador del producto elaborado [42].

3.3.3.3. VENTAJAS DEL PROCESO DE EXTRUSION

Desde el punto de vista industrial es importante el evaluar cada proceso, por

eso a continuacin se mencionan las principales ventajas que se puede

obtener de un producto extruido [43].

19

1. Alta calidad del producto:

La implicancia de factores como Alta-Temperatura/Corto-Tiempo, propios

de un proceso de extrusin. Minimiza la degradacin de los nutrientes del

alimento Mejora la digestibilidad de las protenas (por desnaturalizarlas) y

almidones (Gelatinizacin). La coccin por extrusin tambin destruye

compuestos anti nutricionales como inhibidores de tripsina y de enzimas no

deseadas como lipasas, lipoxidasas y microorganismos [44].

2. Mejora de la apariencia, palatabilidad y digestibilidad de los alimentos

para animales.

3. Adaptabilidad: Produccin de una amplia variedad de alimentos con

pequeos cambios en ingredientes y condiciones de operacin [44].

4. Caractersticas de los Productos: Permite la produccin de una gama de

formas, texturas, colores y apariencias muy difcil de lograr con otros tipos

de procesos [44].

5. No produccin de desperdicios: Importante ventaja en la industria de

alimentos [44].

Cuenta con una presencia mnima de finos en el proceso y el producto,

contribuyendo a proteger el medio ambiente de la planta [44].

6. No requerimiento de aglutinantes: El proceso de extrusin por sus

condiciones de aglomeracin y gelatinizacin, elimina la necesidad de

sustancias ligantes extras [44].

3.3.3.4. MEZCLAS ALIMENTICIAS

Estudios previos afirman que se obtiene mezclas alimenticias, precocidos e

instantneas, nutricionalmente balanceadas a base de maz amarillo y frijol de palo,

para ser destinados a todo poblador con deficiencias calrico-proteicas; teniendo

como criterio de evaluacin el balance de aminocidos esenciales en las mezclas

crudas, seleccionando [45].

La universidad autnoma de Mxico realiz 2 mezclas, (Maz amarillo 74 por

ciento, frijol de palo 26 por ciento y maz amarillo 53 por ciento y frijol de palo 47

por ciento); acondicionado a una humedad de 23 por ciento y realiza el proceso de

coccin-extrusin, con un flujo de alimentacin de 2,400 g/min., a 115.5C,

obteniendo mezclas precocidas I y II; a partir de esta ltima obtiene la mezcla

instantnea por tener mejor composicin qumica, teniendo gran aceptabilidad en el

mercado. [46].

Por otro lado estudios de extrusin se realizaron con el objetivo de obtener una

crema de espinaca semiinstantanea de buen valor nutricional, fue extruida una

mezcla de grits de maz-soya (80: 20) usndose extrusor Brabender de doble tornillo

20

con velocidad de alimentacin constante de 20, 8 kg/h, velocidad de rotacin de los

tornillos de 100 rpm y dimetro de boquilla de 5 mm. Los perfiles de la temperatura

de barril (TB) fueron: zona 1, 60 C (constante); zona 2, 90, 110, 130 0 150 C y

zona 4 (boquilla), 110, 130 o 150 C, los anlisis de las caractersticas tecnolgicas

mostraron que el aumento de la TB en la zona 3 causo la absorcin de grasa (AG),

actividad emulsificante (AE) y estabilidad de emulsin (EE) excepto para AE y EE

de aquellas sometidas a 150 C en la zona 4, las cuales disminuyeron [40-45].

Otros estudios determinaron la tecnologa aplicable para la obtencin de mezclas

alimenticias para consumo infantil de reconstitucin instantnea, con caractersticas

nutricionales y sensoriales, obtenidas a partir de cultivos andinos de la regin

Hunuco. La formulacin obtenida con: kiwicha (9,66%), arroz (31,42%), maz

amarillo (10,8%), trigo (29,45%), soja integral (9,33%), papa blanca (5,4%),

ajonjol (3,94%) permiti la obtencin de una base extruida representando el

41,50% del producto final, e insumos: azcar (34%), aceite (10,50%) concentrado de soya (4,60%), [24] leche entera (7%), fosfato triclcico 1,60%), concentrado

vitaminas (0,26%), saborizante sabor a leche (0,20%), y lecitina de soya (0,34%),

result como una mezcla de mejores atributos, de apariencia general y con una

calificacin promedio entre bueno y muy bueno por parte de sus consumidores [44-

46].

3.3.3.5. PRINCIPALES VARIABLES EN EL PROCESO DE EXTRUSION

El grado de coccin (GC) se incrementa al aumentar la temperatura y la relacin de

compresin del tornillo y al disminuir la humedad y el dimetro de la boquilla. Una

mayor velocidad de rotacin se traduce en un menor tiempo de residencia y por lo tanto

un menor grado de coccin pero simultneamente es mayor el gradiente de velocidad y

por lo tanto es mayor la intensidad de los esfuerzos de corte producidos. Dicha

intensidad depender tanto de las caractersticas propias del material (dureza, forma,

distribucin de las partculas etc.) como del nivel de friccin , tol como se muestra en la

figura N 03[46].

21

FIG. N 03. Variables en el proceso de extrusin [46].

Alcanzado, que a su vez depende de la presin y de la humedad Es importante destacar que

las transformaciones se producen en tiempos cortos y menores al tiempo de residencia

medio. Otro aspecto a destacar es que la temperatura es considerada una variable

independiente solo en el caso de la extrusin con control de temperatura desde el exterior,

para el caso de extrusores autgenos la misma debe considerarse una respuesta [47].

Las caractersticas de la masa que fluye dentro del extrusor y sus propiedades finales

dependen de su composicin: humedad, materia grasa, fibra, almidn, protena, sales,

emulsionantes y del diseo particular que provoca mayor o menor interaccin partcula-

partcula ddefinidas las condiciones de extrusin (relacin de compresin del tornillo,

velocidad de rotacin, dimetro de la boquilla, nivel de temperatura a controlar (tanto en la

zona del cilindro como de la boquilla), material a extrudir (tamao de partculas, humedad,

22

etc.), la operacin es comenzada alimentando material con una humedad suficiente para

evitar una excesiva presin inicial, luego se introduce el material enestudio manteniendo

siempre llena a la zona de alimentacin del tornillo. La toma de muestras se realiza una vez

que se alcanza el estado estacionario, es decir cuando el caudal de salida (Qs), la presin y

el torque (medido sobre el eje del motor), se mantienen constantes. Este caudal de salida, se

refiere a la humedad de alimentacin (Qa), habiendo sido previamente determinado el

caudal msico de slido seco (Qss) [48].

3.3.3.6. CAMBIOS EN EL PROCESO DE EXTRUSION El almidn puede sufrir diversas transformaciones, cuya intensidad depende de varios

factores a saber: concentracin, nivel de esfuerzos mecnicos durante el proceso de

coccin, tiempo de tratamiento, temperatura alcanzada, velocidad de calentamiento, etc.

Tales transformaciones pueden involucrar desde la prdida de estructura cristalina sin

ruptura del grnulo, hasta la dextrinizacin, es decir hidrlisis de los enlaces glicosdicos.

[49].

Estados intermedios incluyen la coccin por extrusin, con la cual se puede alcanzar un

estado del almidn caracterizado no solo por la prdida de la cristalinidad sino tambin por

la destruccin de la estructura granular. La gelatinizacin es un proceso hidrotrmico

(calentamiento en exceso de agua), mediante el cual el grnulo pierde la estructura

cristalina y sufre un proceso de hinchamiento irreversible [50].

La prdida de la estructura cristalina ocurre a una cierta temperatura llamada (temperatura

de gelatinizacin o TG), pero para que eso ocurra, el agua debe poder penetrar dentro del

grnulo. Sin embargo cada grnulo posee su propia TG, debido a diferencias estructurales

individuales (es la arquitectura lo que determina la resistencia a hidratarse), as cuando se

tiene una poblacin de grnulos, se habla de rango de TG, y no de una TG fija. Por

ejemplo, cuando la harina de maz es calentada en agua y mantenida a 100 C durante 30

min, prcticamente todos los grnulos de almidn contenidos en las partculas de harina

pierden la estructura cristalina (desaparicin de la cruz de Malta). Sin embargo, en ensayos realizados en el laboratorio del ITA (Instituto de Tecnologa de Alimentos-Fac de

Ing Qumica-UNL), se ha podido observar que en los granos de maz enteros, an luego de

60 min de coccin en agua a 100 C, la mayor parte de los grnulos de almidn, mantienen

su estructura cristalina y la proporcin de stos es mayor cuanto mayor sea la dureza del

endospermo [51].

Este fenmeno esta relacionado con el hecho de que la temperatura a la cual la estructura cristalina se desestabiliza, depende del contenido de agua dentro del grnulo, a medida que

la cantidad de agua disponible para hidratar el grnulo disminuye, la temperatura de

transicin (cristalinaamorfa),aumenta (Blanshard,1987) [52].

Es sabido que las protenas de reserva del maz (mayoritariamente las zenas) son

insolubles y no hidratables y constituyen verdaderas barreras a la penetracin del agua en el

citoplasma del las clulas del endospermo, donde los grnulos de almidn se encuentran

dispersos. Una vez completado el proceso de gelatinizacin e hinchamiento, al enfriar la

dispersin, se produce otro proceso llamado retrogradacin, involucra la asociacin por

puente hidrgeno, de cadenas de las amilosa que han sido dispersadas fuera del grnulo,

23

formndose una nueva estructura (tipo gel) que incluye a los restos de grnulos parcialmente dispersados. Este proceso, cinticamente lento, culmina con la separacin de

dos fases: una fase acuosa en la capa superior y una fase gel, en la parte inferior. Esta separacin es llamada sinresis. La velocidad a la que ocurre este fenmeno puede alterarse, variando las condiciones del proceso de coccin o agregando aditivos que

retardan la asociacin molecular. La agregacin producida por la asociacin de molculas

de amilosa es relativamente rpida, en cambio el correspondiente a la milopectina

transcurre mucho ms lentamente, esto es debido al impedimento estrico de sus

ramificaciones. La malla formada por estas macromolculas atrapa o retiene a los

fragmentos de grnulos, aumentando considerablemente la viscosidad de la pasta, la cual a

temperatura ambiente adquiereapariencia de gel. [50-52].

El proceso de gelatinizacin, como ya se ha dicho involucra el hinchamiento y dispersin

del grnulo. No obstante no todos los almidones pueden ser dispersados totalmente en agua

cuando se los cocina a 100 C. Los almidones de papa, mandioca y los de cereales tipo

waxy (escaso contenido de amilosa), son fcilmente dispersables, en cambio el almidn de cereales con almidn normal (contenido de amilosa entre 25 y 30 %) solo puede ser totalmente dispersado en condiciones extremas (temperaturas mayores a 100 C y suficiente

tiempo de tratamiento), por ejemplo el almidn de maz se puede dispersar a 140 C en 10

minutos (este es el tratamiento utilizado para la hidrlisis del almidn en el proceso de

obtencin de jarabes de glucosa) [53].

Cuando el proceso de coccin se realiza a niveles de contenido de agua inferiores a 30 %

(como es el caso de la coccin por extrusin), ya no se verifica el proceso de inchamiento,

y la transformacin estructural del almidn, depender no so lo de la temperatura alcanzada

y del contenido de agua, sino tambin del nivel de esfuerzos de corte al que se haya

alcanzado durante la extrusin. De esta forma se podr alcanzar un grado de transformacin

que puede variar desde un estado caracterizado por una mezcla de: grnulos enteros (con y

sin la cruz de malta), conjuntamente con grnulos rotos o parcialmente dispersos, hasta un estado caracterizado por la ausencia de estructura granular, en el cual predomina la

dispersin de macromolculas. En cuanto a los almidones pregelatinizados, estos son una

forma de almidn modificado que se caracteriza por captar agua rpidamente a temperatura

ambiente y formar pastas uniformes, por esto son utilizados para la elaboracin de

productos instantneos (sopas, cremas, flanes instantneos, etc) [53,54].

Con respecto a la dextrinizacin se debe decir que se produce esencialmente por dos vas:

una por va cida y la otra por accin enzimtica (amilasas), en ambos casos se produce la

hidrlisis de los enlaces glucosdicos. El grado de dextrinizacin se puede medir a travs de

grupos reductores libres y expresarlo como equivalente de glucosa [54].

24

3.3.3.7. PROCESO DE EXTRUSION

Las etapas del proceso de elaboracin de snaks por extrusin se definen a

continuacin [55].

A. Pesaje y mezcla

Los ingredientes son pesado de acuerdo a la formulacin del producto

para posteriormente ser mezclados formando de esta manera una

composicin homognea [42,55]. Dentro del proceso de extrusin cada

materia prima cumple con una funcin especfica. la adicin de colorante

se debe aadir en la mezcla seca antes de la extrusin teniendo en

cuenta que el color debe ser estable bajo severas condiciones que soporta

el proceso [56].

B. La extrusin

Definida por el proceso por el cual materiales hmedos, en forma

granular o arenosa, almidonaos o proteicos, son plastificados y cocidos

en un tubo por combinaci9on de presin calor y esfuerzo de corte esta

combinacin de factores gelatiniza los componentes almidonosos

desnaturaliza las protenas, estiras y reestructuras l9os componentes

dctiles, una vez cocido el producto es forzado a travs de la boquilla de

descarga donde e} se expande rpidamente adquiriendo forma ,

finalmente el producto es cortado en segmento de longitud deseada [56].

Los ingredientes relativamente secos con una humedad de 15-25% son

alimentados y la friccin entre el producto y el tornillo incrementan

rpidamente la temperatura a 140-170C durante el rpido transito de

15-90segundos atreves del cilindro [56].

C. Horneado y secado

Es una porcin en la que se hace uso de aire caliente para modificar las

caractersticas qumicas y organolpticas de los alimentos con el objetivo

de mejorar s palatabilidad y ampliar la variedad de sabores, aromas y

texturas . tambin es conservar al alimento por destruccin de su carga

microbiana, encimas y reduccin de la actividad de agua.

En el horneado la temperatura se iguala (de 110-240C) formndose la

corteza [56].

25

D. Saborizacion final

Los alimentos el elaborados por extrusin coccin estn constituidos

principalmente por cereales almidones p y/o protenas de origen vegetal.

La funcin de estos es dar estructura, volumen [41].

Normalmente se emplean para completar el sabor natural del producto o

enmascarar sabores desagradables y colorantes para incrementar el

atractivo visual [50].

Son aadidos generalmente cuando el producto a sido secado hasta una

humedad de 1 a 2% por la aplicacin externa de aceite vegetal que

contiene una emulsin de condimentos., Los saborizantes son aadidos

usualmente ha niveles de 0.5 a1.5% con respecto al peso del producto

final [55].

La sal es parte de la mayora de los sistemas de saborizacion se le

incorpora sobre la superficie del producto, luego del recubrimiento con

las suspensin de aceites y saborizantes [54].

Los colorantes pueden ser usar en cualquier sistema hasta humedades

como el 5% para niveles menores se requiere el empleo de lacas. Las

lacas son pigmentos molidos, preparados por adsorcin de tintes

certificados sobre un sustrato de alumina. La adicin de lacas puede

varias entre 300 a 2000ppm [56].

Los aditivos, la fortificacin de bocadillos con minerales y vitaminas

puede tornarse tan importante para la industria de bocadillos como para

las industrias de desayunos [57].

En la fig. 04 se observa el proceso de extrusin describieno las

operaciones del alimento que pasa a ser extruido sus respectivas

variables y pintos crticos [55].

26

Materia prima

Pesaje

Mezcla 10 min

Acondicionamiento 15-16% de

humedad

Extruido

Secado

Fig. N04. Diagrama de flujo. Proceso de extrusin [57].

3.3.4. BIODISPONIBILIDAD DEL HIERRO

El organismo requiere hierro para varias funciones, por ejemplo para la sntesis de

la protena transportadora de oxigeno, la hemoglobina y la mioglobina, para la

formacin de enzimas hemnicas, las cuales participan en reacciones de

oxidoreduccin y transferencia de electrones [48].

El hierro es absorbido en el duodeno y atraviesa las clulas de la mucosa hacia la

sangre, donde es transportado por la transferrina a las clulas del organismo o a la

mdula para la eritropoyesis. El cuerpo regula la homeostasis del hierro por control

de la absorcin. La absorcin aumenta durante la deficiencia de hierro y cuando las

necesidades fisiolgicas estn incrementadas. El organismo tiene una capacidad

lmite almacenada como ferritina o hemosiderina en el hgado, en el bazo y en la

mdula [59].

El hierro se encuentra en los alimentos en forma hemnica o no hemnica. La

biodisponibilidad del hierro hemnico, el cual se encuentra en las carnes, es alta en

comparacin con la del hierro no hemnico. Esto se debe a la naturaleza

fisicoqumica del grupo hemo. El hierro hemnico es ms soluble en las condiciones

27

neutras del intestino, que en las cidas del estomago y se absorbe en forma intacta

dentro de lamucosa intestinal [60].

El hierro no hemnico constituye del 80 al 90% del hierro, procedente en su mayor

parte de los alimentos de origen vegetal (Barber, 1992). La absorcin del hierro es

afectada por promotores e inhibidores presentes en la dieta: Dentro de los

inhibidores se destacan [60].

el cido fitico

los componentes polifenlicos presentes en vegetales

el calcio

los pptidos que se generan en la digestin de las protenas de

origen vegetal.

El cido fitico se encuentra presente en los granos de los cereales y en las

legumbres, es el principal factor que influye en la disminucin de la

biodisponiblilidad del hierro en estos alimentos (Hurrel, 1997). La hidrlisis de los

fitatos ocurre en algunos procesos, tales como el remojado de los granos, la

fermentacin, la germinacin y la extrusin-coccin (Sandberg, 1991). En los tres

primeros casos, se activan las fitasas endgenas de los granos del cereal o de las

harinas, las que degradan al cido fitico (hidrolizando el mio-inositol hexafosfato a

mio-inositol y fosfato inorgnico), mejorando la absorcin del hierro [61].

Los compuestos fenlicos presentes en vegetales incluyen: cidos fenlicos,

flavonoides y sus productos de polimerizacin. Estos son particularmente altos en el

t, caf, cacao y en el vino tinto. Los compuestos fenlicos han mostrado ser

inhibidores de la absorcin del hierro (Hurrel, 1997). Se observ que el tanino, un

compuesto polifenolico, reduce la absorcin del hierro cuando se incorpora en la

dieta en altas cantidades. El cido clorognico, un compuesto fenlico del caf, es

un inhibidor que reduce un 40% la absorcin del hierro presente en carnes y un 60%

el del t (Hurrel, 1997). El calcio puede inhibir la absorcin del hierro. El nivel de

inhibicin depende: de la cantidad de calcio consumido, de la racin y de la

composicin de los alimentos. [62].

Durante la digestin, las protenas son hidrolizadas a pptidos, los cuales pueden

unirse al hierro en el lumen intestinal e influenciar su absorcin. Los pptidos

pueden tanto inhibir como mejorar la absorcin del hierro dependiendo de su

naturaleza. (Hurrel, 1997). Las protenas de los vegetales, de la leche y de los

huevos inhiben la captacin del hierro no hemnico, si se compara con lo que sucede

con las carnes o con las dietas de bajo contenido proteico [63].

La capacidad de mejorar la absorcin del hierro no hemnico en alimentos est

relacionada no slo a la solubilizacin del hierro no complejado, sino tambin a la

capacidad de remover y solubilizar el hierro de complejos insolubles [64].

28

Dos potentes promotores de la absorcin del hierro son el cido ascrbico y la

carne, que actan reduciendo el hierro frrico a ferroso y/o complejando el Fe+3

(South, 1997). El cido ascrbico es efectivo para aumentar la absorcin del hierro

no hemnico, tanto en forma natural (frutas y vegetales) como componente libre. En

altas concentraciones puede superar la inhibicin del acido fitico en los cereales y

puede parcialmente disminuir el efecto de los polifenoles en el t (Hurrel, 1997). Su

efecto promotor de la biodisponibilidad del hierro depende del tratamiento trmico a

que se somete el alimento, de la fuente de hierro, del valor del pH (Barber, 1992) y

de la dosis. Cuando el acido ascrbico es oxidado durante los procesos de

almacenamiento o coccin, el efecto mejorado se pierde [65].

3.3.5. EVALUACION DE CALIDAD SENSORIAL DE UN EXTRUIDO

3.3.5.1. DEFINICION DE LA CALIDAD SENSORIAL

la Evaluacin Sensorial como una disciplina utilizada para provocar, medir,

analizar e interpretar las reacciones a determinadas caractersticas de los

alimentos y materiales, tal y como son percibidos por los sentidos de la vista,

olfato, gusto, tacto y odo. [66].

La ciencia y tcnica aplicada a los alimentos ha permitido racionalizar los

procesos de evaluacin sensorial para ponerlos al servicio del desarrollo y mejora

de la industria alimentaria. Teniendo como objetivo desarrollar una bebida lo

ms aceptable posible para el consumidor para ello es necesario realizar,

pruebas sensoriales que aseguren la calidad del producto [67]. La evaluacin de

la calidad sensorial en una bebida es de suma importancia en la industria

alimentaria ya que de este depende su introduccin en mercado, cabe mencionar

tambin que todos estos estudios se debe realizar con sumo cuidado y sutileza

debido a que la cuantificacin de estas trae como resultado la aceptacin del

producto [68].

La evaluacin sensorial es una disciplina cientfica utilizada para evocar, medir,

analizar e interpretar reacciones a las caractersticas de los alimentos; los cuales

son percibidos por los sentidos de olfato, gusto, tacto, vista y odo. Tambin se

considera como la medicin y evaluacin de las propiedades organolpticas de

los alimentos. El empleo de la valuacin sensorial dentro de un marco

estructurado permite que la cata de un producto se lleve a cabo en parte para

comunicar y en parte para contribuir en la toma de decisiones [69].

Las pruebas de aceptacin se emplean para evaluar el grado de satisfaccin o

aceptabilidad del producto, con el fin de determinar en una serie de productos

cual es el aceptable o preferido. La evaluacin de la aceptabilidad de un producto

difiere considerablemente de otras aplicaciones sensoriales, en este proceso ya no

se requiere reclutar y entrenar jueces especiales para el trabajo de cualquiera de

tales entrenamientos que induzca un sesgo y sea contraproducente. Lo que se

requiere es un grupo de personas que a la hora de responder un cuestionario sean

representativas de la poblacin objetivo de usuarios del producto y para eso

29

deben realizarse con personas inexpertas seleccionadas simplemente en base a

criterios demogrficos y de usuario del producto, sin embargo las personas

consultadas deben comprender las instrucciones y tener en claro el procedimiento

de la prueba [68].

Dentro de las pruebas de aceptacin para situaciones concretas se utiliza en

particular la prueba hednica, la cual est diseada para medir el grado de

satisfaccin de un producto o alimento, generalmente seleccionando una

categora en una escala hednica o de satisfaccin, que oscila desde me disgusta

muchsimo a me gusta muchsimo, como tambin pueden existir diferentes

escalas con determinado nmero de niveles y eleccin de trminos. [65,68].

3.4. MARCO CONCEPTUAL

1. Bazo: rgano esponjoso del tamao de un puno localizado detrs del estomago,

en la baja del diafragma, forma parte del sistema linftico

2. Metabolismo: Es el conjunto de reacciones bioqumicas y procesos fsico-

qumicos que ocurren en una clula y en elorganismo.1

Estos complejos procesos interrelacionados son la base de la vida a escala molecular, y permiten las diversas actividades de las clulas

3. Lpidos: son un conjunto de molculas orgnicas, la mayora biomolculas,

compuestas principalmente por carbono ehidrgeno y en menor medida oxgeno,

aunque tambin pueden contener fsforo, azufre y nitrgeno

4. Extrusin: es un operacin verstil que se puede aplicar con procesos en el que se puede utilizar para cocer moldear, mezclar, texturizar, en condiciones que favorecen la retencin de la calidad, alta productividad y un bajo coste

5. Snacks: Un snack es un alimento que se puede consumir en cualquier momento

y lugar, son un tipo de alimento que en la cultura occidental no es considerado

como uno de los alimentos principales del da

6. Expandidos: Son productos sometidas a un proceso adicional al extruido con la

finalidad de de hacerlos mas atractivos al consumidor

7. Extrusor: Es una mquina cuya finalidad es cocer y dar forma particular a un

alimento mediante el proceso de extrusin

8. Extrusin en seco: consiste bsicamente en la produccin de calor (140-145C)

causada por la friccin bajo presin (30-40 atmsferas) cuando el producto es

forzado por un tornillo sinfn

9. Extrusin en hmedo: consiste en el mismo procedimiento que la extrusin en

30

seco, solamente que cuando el grano molido entra en la cmara de

acondicionamiento donde la presin es baja (presin atmosfrica), se inyecta

vapor de agua

10. Mezclas Alimenticias: Son proporciones de alimentos pre cosidas e

instantneos nutricionalmente balanceadas

CAPITULO IV

HIPTESIS Y VARIABLES

4.1. HIPOTESIS

A. Hiptesis General

Las proporciones de bazo tarwi (lupinus mutabilis) y kiwicha (amaranthus caudatus

linnaeus) influyen en el contenido final de hierro en un extruido para nios de 3 - 5 aos.

B. Hiptesis especifica

La proporcin de bazo influye en el contenido final de hierro en un extruido para

nios de 3 - 5 aos.

La proporcin de tarwi (lupinus mutabilis) influye en el contenido final de hierro

en un extruido para nios de 3 - 5 aos.

La proporcin de kiwicha (amaranthus caudatus linnaeus) influye en el contenido

final de hierro en un extruido para nios de 3 - 5 aos.

La proporcin de bazo tarwi (lupinus mutabilis) y kiwicha (amaranthus caudatus

linnaeus) influyen en la aceptabilidad del extruido para nios de 3 - 5 aos rico en

hierro.

4.2. VARIABLES Y OPERACIONALIZACIN DE VARIABLES

31

Las variables independiente, dependiente, indicadores y niveles se muestran en la tabla

N 05.

Tabla 05. Variables, indicadores e ndices. VARIABLES INDICADOR NDICE

Variable independiente:

Las proporciones de bazo tarwi (lupinus mutabilis) y kiwicha (amaranthus caudatus linnaeus)

La proporcin de bazo C1= 10% C2= 15%

La proporcin de tarwi

(lupinus mutabilis) C1= 10%

C2= 15%

La proporcin de kiwicha

(amaranthus caudatus linnaeus)

C1= 80% C2= 70%

Variable dependiente:

Contenido final de hierro en

un extruido para nios de 3 - 5

aos.

Contenido de hierro

Hierro total

(mg/100g)

Hierro biodisponible

estimado (mg/100g)

Anlisis fisicoqumico del

producto final

ndice de Adsorcin

de agua

ndice de solubilidad

en agua

ndice de expansin

Evaluacin sensorial Prueba

organolptica

Prueba

aceptabilidad

32

CAPITULO V

METODOLOGA DE LA INVESTIGACIN

5.1. TIPO Y NIVEL DE INVESTIGACIN

6.1.1. Tipo

El tipo de investigacin es aplicativo ya que involucra procesos tecnolgicos para la

produccin de un extruido rico en hierro que ayuda a prevenir la anemia,

investigacin contribuirn a al mejoramiento de la alimentacin de los nios de 3-5

aos del distrito de Tamburco.

5.1.2. Nivel de investigacin

El nivel de investigacin es experimental puesto que se manipularan variables

independientes tales como Las proporciones de bazo tarwi (lupinus mutabilis) y

kiwicha (amaranthus caudatus linnaeus) lo cual se har con la finalidad de

comprobar la hiptesis planteada.

5.2 MTODO Y DISEO DE LA INVESTIGACIN

6.2.1. Mtodo de investigacin

En mtodo de investigacin a tomarse en el presente trabajo es el inductivo, debido

a que se tomara el tipo de muestreo probabilstico, esto quiere decir que cada

elemento de la poblacin tiene la mima probabilidad de ser escogido, con la cual la

muestra representara a la poblacin y nos permitir hacer inferencias sobre la

poblacin a partir de la media muestral.

6.2.2. Diseo de la investigacin

El diseo de la investigacin es experimental dentro de ello tiene la caracterstica de

ser cuasi experimental puesto que no se tomara en cuenta la accin de las variables

extraas y se tomara en el experimento una muestra patrn con fines de comparar

los datos obtenidos, adems de ello se utilizaran mtodos validados que aseguren la

confiabilidad de la investigacin.

5.3. POBLACIN

6.3.1. Caractersticas y delimitacin

En el presente trabajo de investigacin se tendr dos poblaciones, una para el

anlisis fisicoqumico y la otra para la aceptabilidad sensorial del producto final,

para ello se tomara los siguientes criterios.

33

En la delimitacin de la primera poblacin los componentes son los extruidos se

delimitara tomando la cantidad de un bach de 4 kilogramos de producto extruido.

En la delimitacin de la segunda poblacin se escoger a 30 panelistas del jardn

de Las semillitas del distrito de Tamburco provincia de Abancay.

6.3.2. Ubicacin Espacio-temporal

La experimentacin se llevara a cabo en las instalaciones de la empresa

agroindustrial Tambo Grande y en el jardn Las semillitas del distrito de Tamburco

provincia de Abancay en los meses de Setiembre y Octubre, tanto para la primera

poblacin como la segunda.

5.4 MUESTRA

5.4.1. Determinacin de la muestra

La muestra ser tomada de los 4 kilogramos de producto extruido, esta ser

obtenida probabilsticamente por que el producto que sale de la extrusin es

homogneo, el tipo de muestreo aleatorio simple por ser una poblacin no muy

grande finita, puesto que todas las muestras estarn en las mismas condiciones de

ser elegidos.

Para determinar el tamao de la muestra se proceder a utilizar la siguiente formula

Donde:

n: Tamao de muestra

Z: nivel de confianza

p: variabilidad positiva

q: variabilidad negativa

N: Tamao de la poblacin

e: margen de error

5.5. Descripcin de la experimentacin

Para llevar a cabo la investigacin y as comprobar la hiptesis planteada se utilizar

un diseo factorial de en el cual 2 es la cantidad de niveles por cada factor y K es la

cantidad de factores que se evaluaran estos factores son como se muestra en

siguiente cuadro.

Los factores y niveles se muestran el siguiente cuadro.

Cuadro N 10: Factores y niveles a evaluarse durante la experimentacin Factores intervinientes en el proceso

N % de bazo %de tarwi % kiwicha N de Tratamien

tos. C1=10 T2=15 C1=10 C2=15 C1=80 C2=70

repeticio

nes

1 10 10 80 3

2 10 10 70 3

3 10 15 80 3

4 10 15 70 3

5 15 10 80 3

6 15 10 70 3

7 15 15 80 3

8 15 15 70 3

TOTAL: 24 Ensayos.

5.6. TECNICAS E INTRUMENTOS DE RECOLECCION DE DATOS

Los datos obtenidos sern tomados de la experimentacin por la observacin directa y las

mediciones percibidas por los instrumentos y equipos de laboratorio durante el desarrollo

del experimento, las cuales se desarrollaran en etapas para facilitar la recoleccin y reporte

de datos. Todos los anlisis en el presente estudio se realizarn por triplicado para

garantizar la veracidad de los datos y reducir el error, luego estos datos sern procesados y

tratados estadsticamente por las tcnicas ms idneas.

5.6.1. ETAPAS DE LA EXPERIMENTACIN

Para la obtencin de datos de la investigacin, se considera necesario realizarlo en 5

etapas, considerndose que cada tratamiento del diseo experimental ser por triplicado

ETAPA I: Obtencin de las harinas de la materia prima

A. Harina de Tarwi

Se adquiere el tarwi ya desamargado, el cual se someter a un proceso de molido de

martillo tal como se muestra en la Fig. N 06.

Granos de Tarwi

SELECCIN Y CLASIFICACIN

SECADO

MOLIENDA

TAMIZADO

ENVASADO

IMPUREZAS 10%

T=60 C

Molino de martillo

Tamiz N 14

Atraviesan solo 20 MESH

Bolsas de 34

polietileno de5kg

Fig. N 06. Diagrama de flujo de obtencin de harina de tarwi

B. Harina de bazo



Bazo de res

SELECCIN Y CLASIFICACIN Bazos en mal estado

AGUA

HIPOCLORITO

DE SODIO 300ppm

LAVADO

IMPUREZAS 15%

SECADO

MOLIENDA

TAMIZADO

T=60 C

t=8horas

Molino de martillo

Tamiz N 14


ENVASADO

Bolsas de

polietileno de5kg

Fig. N 07. Diagrama de flujo de obtencin de harina de bazo de res

C. Harina de kiwicha



Kiwicha

SELECCIN Y CLASIFICACIN

SECADO

MOLIENDA

TAMIZADO

ENVASADO

IMPUREZAS 10%

T=65 C

t=8horas

Molino de martillo

Tamiz N 14


Bolsas de 35 polietileno de5kg

36

Fig. N 08. Diagrama de flujo de obtencin de harina de kiwicha

ETAPA II: Anlisis fisicoqumico de las materias primas.

En esta etapa se realizara un anlisis fisicoqumico de las materias primas como se

detallan a continuacin.

A. Determinacin de humedad

El mtodo empleado para determinacin de humedad ser AOAC 925.10 se realizara

tres repeticiones, el procedimiento de este mtodo se detalla en el

Producto % de humedad

Repeticin 01 Repeticin 02 Repeticin 03 promedio

Bazo

Tarwi

kiwicha

B. Determinacin de hierro

El mtodo empleado para determinacin de presente en las materias primas ser

Mtodo A.O.A.C. (1984). Adaptado en el Dpto. de Nutricin y Calidad

El procedimiento de este mtodo se detalla en el

Producto % de Hierro


Bazo

Tarwi

kiwicha

Etapa III: Extrusin de las Mezclas

A. Acondicionamiento de la materia prima a una humedad de 14%

El diagrama de flujo propuesto por [34] consta de las siguientes operaciones, la

concentracin del zumo de Yacn se realizar bajo estrictas medidas de control por parte

del investigador.

37

HARINA DE KIWICHA HARINA DE BAZO HARINA DE TARWI

MEZCLADO

AGUA HASTA

ALCANZAR

HUMEDAD DE

16%

SAL 2% de la

mezcla

ACONDICIONADO

EXTRUSION

SECADO

ENVASADO

T=150-180C

T=70C

t=40MIN

Presentacin de 20 g

FIG: 09: diagrama de flujo para la obtencin del alimento extruido

Etapa IV: Anlisis fisicoqumicas del producto extruido

a) Determinacin de humedad

El mtodo empleado para determinacin de humedad ser AOAC 925.10 se realizara

tres repeticiones, el procedimiento de este mtodo se detalla en el

Producto % de humedad


Bazo

Tarwi

kiwicha

b) Determinacin de hierro y estimacin de su biodisponibilidad



El procedimiento de este mtodo se detalla en el

Producto % de Hierro


Bazo

Tarwi

kiwicha

38

La biodisponibilidad Posteriormente con los resultados del contenido de hierro de

los productos extruidos se estim el contenido de hierro biodisponible para

situaciones desfavorable y favorables utilizando el factor de biodisponibilidad para

el hierro no hemnico de 5 % (nios que consumen menos de 9 g de protena de

carne, pescado y pollo, adems de un consumo menor de 35 mg de cido

ascrbico/1 000 Kcal) y 10 % (nios que consumen menos de 9 g de protena de

carne, pescado y pollo, adems de un consumo de 35 mg a 105 mg de cido

ascrbico/1 000 Kcal o nios que consumen de 9 g a 27 g de protena de carne,

pescado y pollo, adems de un consumo menor de 35 mg de cido ascrbico/1 000

Kcal).(2) Luego se determin el hierro biodisponible utilizando el siguiente

algoritmo:

Hierro biodisponible = [hierro*0.25 heminico] + [hierro no heminico* factor de

Biodisponibilidad* factor te o caf]

Dnde: el factor inhibidor (te/cafe) se utilizaron si la persona no toma dicho

alimentos

c) Determinacin de adsorcin de agua del ndice de adsorcin de agua



Producto % de ndice de absorcin


Bazo

Tarwi

kiwicha

d) Determinacin del ndice de expansin



Producto ndice de expansin


Bazo

Tarwi

kiwicha

Etapa V: Anlisis sensorial y estudio de aceptabilidad Se emple un mtodo hednico para conocer la preferencia global de los consumidores

entre tres muestras, utilizando el mtodo que se describe el

39

Se evaluaron los atributos de sabor, olor, textura (crocants) y aspecto de los producto

extruidos y se determin la aceptabilidad segn las formulaciones elaboradas la prueba

hednica para medir cuanto agrada o desagrada el producto empleando dos formas de

escalas categorizadas, de 3 puntos que van desde: Me disgusta, ni me gusta ni me disgusta,

me gusta y de 5 puntos que van desde: Me disgusta mucho, me disgusta, ni me gusta ni me

disgusta, me gusta, me gusta mucho.

5.7. Tratamiento De La Muestra

Las muestras para los anlisis fisicoqumicos sern de acuerdo a las normas

internaciones AOAC propuestas en el anlisis de cada componente, los resultados de

cada corrida sern analizados y comparados a la vez reportados por un ordenador

para los cuales se utilizaran pruebas estadsticas de significancia utilizando paquetes

estadstico para ver si existe diferencia significativa en cada tratamiento, entre ellos

tenemos al ANVA, diseo factorial y dems pruebas estadsticas

5.8. PRUEBA DE HIPTESIS

5.8.1. Formulacin de hiptesis nula y alterna

Hiptesis de la investigacin

Las proporciones de bazo tarwi (lupinus mutabilis) y kiwicha (amaranthus caudatus linnaeus) influyen en el contenido final de hierro en un extruido para nios de 3 - 5 aos.

Hiptesis nula

a) Existe incidencia significativa de la concentracin de bazo en el contenido final

de alimento extruido

b) Existe diferencia significativa de la concentracin de Tarwi en el contenido final

de alimento extruido

c) Existe diferencia significativa de la concentracin de kiwicha en el contenido

final de alimento extruido

d) Existe diferencia significativa de la concentracin de bazo y tarwi en el

contenido final de alimento extruido

e) Existe diferencia significativa de la concentracin de bazo con kiwicha en el


d) Existe diferencia significativa de la concentracin de tarwi con kiwicha en el


41

Hiptesis alterna

a) No existe incidencia significativa de la concentracin de bazo en el contenido


b) No existe diferencia significativa de la concentracin de Tarwi en el contenido


c) No existe diferencia significativa de la concentracin de kiwicha en el contenido


d) No existe diferencia significativa de la concentracin de bazo y tarwi en el


e) No existe diferencia significativa de la concentracin de bazo con kiwicha en el


d) No existe diferencia significativa de la concentracin de tarwi con kiwicha en el


6.8.2. Nivel de significancia

El nivel de aceptacin de error representa uno que se pueda admitir en el anlisis y en

todas las etapas de la experimentacin, en este caso la evaluacin se dar a un nivel de = 5% ( = 0.05) g.

6.8.3. Seleccin de las pruebas estadstico

En la investigacin realizada se utilizara la estadstica descriptiva, debido a que se

sacara promedios procedentes de los datos obtenidos en cada instrumento de medicin

y estadstica inferencial si se comprueba que existe diferencia significativa en la

hiptesis de investigacin planteada se aplicara el ANVA, con una confiabilidad de 95

a99%, si todava despus de realizar esta prueba sigue habiendo diferencia significativa

se aplicar Tukey al 5% por que el nivel de confiabilidad est en base a la precisin que

el investigador designa a la investigacin, posteriormente a esta prueba habiendo todava

diferencia significativa entre cada tratamiento se aplicara la prueba de Duncan con la

al 5%. Todos estos anlisis se realizaran con el paquete estadstico de Minitab y

Statgraphics plus.

42

VII. ADMINISTRACION DEL PROYECTO

Las actividades secuenciales que se desarrollaran a lo largo de la investigacin estn sujetas

al desarrollo de cada etapa planteada, ellas nos indicaran el tiempo necesario para la

realizacin de investigacin, incluyendo algunos imprevistos que pueden suceder durante

cada etapa.

En el siguiente cuadro se muestra las etapas y el tiempo que tomara realizar cada una de

ellas. Tabla N 10: Actividades y tiempos necesarios para cumplir las etapas de la

experimentacin. ETAPAS Actividades Tiempo

(semanas)

Etapa I

Obtencin de las harinas

de la materia prima

Seleccin y clasificacin

Secado

Molienda

Tamizado

Envasado

3

Etapa II

Anlisis fisicoqumico de

las materias primas.

Determinacin de la humedad

Determinacin de hierro

2

Etapa III Extrusion de las materias las mezclas

Mezclado

Acondicionamiento de la

mezcla

Extrusin

Secado

Envasado

3

Etapa IV Anlisis fisicoqumicas

del producto extruido Determinacin de humedad Determinacin de hierro y su

biodisponibilidad. Determinacin de adsorcin de

agua del ndice de adsorcin de

agua.

Determinacin ndice de expansin

3

Etapa V Anlisis sensorial y estudio de aceptabilidad.

Prueba de aceptabilidad

2

Total (semanas) 13

42

7.1.1. DIAGRAMA DE GANTT.

El desarrollo de la experimentacin se realizara en tiempos asignados para su

cumplimiento, el cronograma de los tiempos y las etapas se muestra en el siguiente figura.

Diagrama de Gantt de desarrollo experimental por etapas.

ET

AP

AS

I

II

III

IV V

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

TIEMPO (semanas)

Figura N 4: Diagrama de Gantt del desarrollo de las etapas del experimento.

Segn el esquema mostrado en el diagrama, las actividades se desarrollaran durante 12

semanas, de manera secuencial hasta la quinta etapa, la sexta etapa se realiza paralela a la

quinta etapa.

43

BIBLIOGRAFIA UTILIZADA EN EL ANTEPROYETO DE TESIS

1. Sheldon F, Croom R D, Meyer A. Bazo Sabiston. Tratado de Patologa Quirrgica.3ra

edicin. (Vol III). Acribia ed., Espaa. pp 250-264, 2001

2. Volk HD, Eckert R, Diamantstein T, Schmitz H. Immunorestitution by a bovine spleen

hydrosylate and ultrafiltrate. Revist de Journal of

elaboración de un extraído rico en hierro que prevenga la anemia, a partir de bazo de bovino (bos...

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