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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ
FACULTAD DE INGENIERÍA Y CIENCIAS HUMANAS ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL
TESIS
“EVALUACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS ORGANOLÉPTICAS DEL EXTRACTO DE TARWI (Lupinus mutabilis ) SEMIDULCE, CON
ADICIÓN DE OCA (Oxalis tuberosa) AMARILLA”.
PRESENTADA POR LOS BACHILLERES:
ALIAGA GÓMEZ Aileen Jerry
QUIJADA OSORIO José Luis
PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE:
INGENIERO AGROINDUSTRIAL.
JUNÍN – PERÚ
2013
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ASESORA
Dra. MARGARITA BRÍGIDA CÓNDOR HUAMAN
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DEDICATORIA
A Dios por darme la oportunidad de vivir y de regalarme una familia maravillosa.
A mis padres Edilberto y Clorinda, quienes me han dado todo lo necesario para convertirme en una profesional.
Aileen
A Dios por darme la oportunidad de vivir rodeado de todos mis seres queridos.
A mis Padres, Auberto y Olga; por su apoyo constante, y a mis hermanos Carlos, Christian y George.
José
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AGRADECIMIENTO
A los docentes de la Escuela Académica Profesional de Ingeniería Agroindustrial de la Facultad De Ingeniería y Ciencias Humanas – UNCP.
Nuestro infinito agradecimiento por su apoyo desde las aulas, hasta el desarrollo del trabajo de investigación, por la entrega, dedicación y amor por la docencia personas dignas de inspiración.
A la asesora de tesis, Dra. Margarita Cóndor Huamán por sus sabios consejos y enseñanzas en la ejecución de la presente investigación.
A todos nuestros compañeros de la especialidad con quienes compartimos muchos gratos momentos dentro y fuera de las aulas universitarias.
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ÍNDICE GENERAL
PÁGINA
RESUMEN
INTRODUCCIÓN
CAPITULO I
PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO
1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 16
1.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 17
1.3. OBJETIVOS 17
1.3.1. Objetivo general 17
1.3.2. Objetivos específicos 17
1.4. HIPÓTESIS DEL ESTUDIO 18
1.4.1. Hipótesis general 18
1.4.2. Hipótesis específicos 18
1.5. JUSTIFICACIÓN DEL ESTUDIO 18
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO CONCEPTUAL
2.1. ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN 20
2.2. BASES TEÓRICAS 23
2.2.1. Extracto 23
A. Técnicas de extracción 23
B. Materia prima e insumos 24
C. Proceso de elaboración del extracto 27
2.2.2. Flujo óptimo de procesamiento de la bebida en base a lupino 31 A. Caracterización de la bebida final en polvo 32
2.2.3. Tarwi (Lupinus mutabilis) 33
A. Clasificación botánica de la planta de tarwi 34
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B. Morfología 34
C. Variedades de tarwi 35
D. Composición química del tarwi semidulce 36
E. Alcaloides 37
F. Desamargado del tarwi 37
2.2.4. Oca (Oxalis tuberosa) 40
A. Descripción botánica 41
B. Variedades de oca 42
C. Composición nutricional de la oca amarilla 43
D. Enzima ácido oxálico 44
2.2.5. Análisis sensorial 44
A. Percepción 44
B. Catar 45
C. Los Sentidos y las propiedades sensoriales 46
D. Tipos de jueces 49
E. Condiciones de las pruebas 50
F. Control de calidad de alimentos 51
2.2.6. Diseño estadístico 51
A. Análisis de varianza 51
B. Diseño de bloques completos al azar (DBCA) 53
C. Prueba significativa de Duncan 54
D. Evaluación sensorial 54
E. Aplicación de evaluación sensorial 55
2.3. BASES CONCEPTUALES 56
2.3.1. Extracto de tarwi y oca 56
2.3.2. Tarwi semidulce (Lupinus mutabilis) 56
2.3.3. Oca amarilla 56
CAPÍTULO III
MATERIALES Y METODOS
3.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN 57
3.2. MÉTODOS DE INVESTIGACIÓN 57
3.3. LUGAR DE EJECUCIÓN 57
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3.4. MATERIALES 58
3.4.1. Materia prima (vegetal) 58
3.4.2. Insumos para la elaboración de extracto 58 3.4.3. Materiales, reactivos y equipos para el análisis químico proximal 58
A. Determinación de humedad y materia seca 58
B. Determinación de proteína bruta 59
C. Determinación de grasa bruta 60
D. Determinación de ceniza 60
E. Determinación de fibra bruta 60
F. Determinación de carbohidratos 61
3.4.4. Materiales para el proceso 61
3.4.5. Materiales para la evaluación sensorial 62
3.5. IDENTIFICACIÓN DE VARIABLES 62
3.5.1. Variables dependientes 62
3.5.2. Variables independientes 62
3.6. MÉTODOS DE ANÁLISIS, EVALUACIÓN Y CONTROL 63
3.6.1. Materia prima 63
3.6.2. Durante el proceso 63
3.6.3. Producto terminado 63
A. Evaluación sensorial 63
B. Análisis químico proximal del extracto de tarwi con oca, final 64 3.7. METODOLOGÍA DEL PROCESO EXPERIMENTAL 64
3.7.1. Diagrama de flujo propuesto para la elaboración de extracto de tarwi
con oca 64
3.7.2. Descripción del diagrama de flujo propuesto para la elaboración de
extracto de tarwi con oca 66
3.7.2.1. Descripción del diagrama de flujo propuesto para la
elaboración del extracto de tarwi 66
3.7.2.2. Descripción del diagrama de flujo propuesto para la
elaboración del extracto de oca 68
3.7.2.3. Descripción del diagrama de flujo propuesto para la elaboración del extracto de tarwi con oca 69
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3.8. ANÁLISIS ESTADÍSTICO APLICADO EN LA INVESTIGACIÓN 70
3.8.1. Diseño estadístico 70
3.8.2. Diseño estadístico experimental 70
CAPÍTULO IV
RESULTADOS Y DISCUSIONES
4.1. ANÁLISIS QUIMICO PROXIMAL 73
4.1.1. Materia prima tarwi 73
4.2. ELABORACIÓN DEL EXTRACTO DE TARWI CON ADICIÓN
DE OCA 75
4.2.1. Soleado de la oca amarilla 77
4.2.2. Desamargado del tarwi semidulce 77
4.2.3. Adición de insumos 77
4.3. BALANCE DE MATERIA Y DETERMINACIÓN DE
RENDIMIENTO 79
4.3.1. Rendimiento de producción 80
4.4. EVALUACIÓN SENSORIAL 80
4.4.1. Primera evaluación sensorial al extracto de oca 80
A. Comparación entre dos tipos de oca 80
4.4.2. Segunda evaluación sensorial al extracto de tarwi con adición de oca 82
4.5. ANÁLISIS ESTADÍSTICO 89
A. Análisis estadístico para el atributo olor 89
B. Análisis estadístico para el atributo sabor 90
C. Análisis estadístico para el atributo color 91
4.6. ANÁLISIS QUÍMICO – PROXIMAL 93
4.7. ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO 94
CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA
BIBLIOGRAFIA – INTERNET ANEXO
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ÍNDICE DE TABLAS
PÁGINA
TABLA 1 Composición química proximal de la bebida óptima en polvo en base
a lupino 33
TABLA 2 Análisis microbiológico en la bebida óptima en base a lupino 33
TABLA 3 Composición química promedio del tarwi semidulce 36
TABLA 4 Composición química de la oca amarilla 43
TABLA 5 Mezcla de extracto de tarwi : oca soleada 69
TABLA 6 Modelo del diseño de bloques completo al azar. 71
TABLA 7 Análisis químico proximal del tarwi semidulce 73
TABLA 8 Análisis químico proximal de la oca amarilla 74
TABLA 9 Parámetros en la elaboración del extracto de tarwi 78
TABLA 10 Análisis sensorial del extracto de oca 81
TABLA 11 Resultados de la evaluación sensorial final del extracto de tarwi con oca 83
TABLA 12 Análisis de varianza para el atributo olor 89
TABLA 13 Comparación de promedios del atributo olor (prueba de Duncan) 90
TABLA 14 Análisis de varianza para el atributo sabor 90
TABLA 15 Comparación de promedios del atributo sabor (prueba de Duncan) 91
TABLA 16 Análisis de varianza para el atributo color 92
TABLA 17 Comparación de promedios del atributo color (prueba de Duncan) 92
TABLA 18 Análisis químico proximal del extracto de tarwi con oca 93
TABLA 19 Análisis microbiológico 94
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ÍNDICE DE GRÁFICOS
PÁGINA
GRÁFICO 1 Flujo de procesamiento óptimo de la bebida en base a lupino 32 GRÁFICO 2 Desamargado del lupino según el proceso cuzco 38 GRÁFICO 3 Diagrama de flujo propuesto para la elaboración de extracto de tarwi
con oca 65
GRÁFICO 4 Parámetros óptimos para la elaboración de extracto de tarwi con oca 76 GRÁFICO 5 Balance de materia en la elaboración de extracto de tarwi semidulce con
adición de extracto de oca amarilla (50% extracto de tarwi – 50% extracto
de oca) 79
GRÁFICO 6 Análisis sensorial del extracto de oca (promedios totales) 82 GRÁFICO 7 Análisis sensorial del atributo del olor 84 GRÁFICO 8 Análisis sensorial del atributo de olor (promedios totales) 84 GRÁFICO 9 Análisis sensorial del atributo del sabor 85 GRÁFICO 10 Análisis sensorial del atributo de sabor (promedios totales) 86 GRÁFICO 11 Análisis sensorial del atributo del color 87 GRÁFICO 12 Análisis sensorial del atributo de color (promedios totales) 87 GRÁFICO 13 Análisis sensorial general - promedios totales 88
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ÍNDICE DE ANEXO
ANEXO 1 Análisis estadístico de la evaluación sensorial (olor, sabor, color), para la aceptabilidad del extracto de tarwi con adición de oca.
ANEXO 2 Formato de encuesta para realizar la evaluación sensorial, del extracto de tarwi con adición de oca, con mejores características organolépticas (olor, sabor y color).
ANEXO 3 Resultados de la primera evaluación sensorial al extracto de oca (oca soleada y oca fresca).
ANEXO 4 Informe de ensayos N°. 18-11-12 FIAL – UNALM – 2012.
Informe de ensayos N°. 11-09-12 FIAL – UNALM – 2012.
Constancia de utilización de laboratorio FICCHH – UNCP – Junín.
ANEXO 5 Diagrama de operaciones para la elaboración de extracto de tarwi con oca.
ANEXO 6 Materias primas utilizados en la elaboración de extracto de tarwi con oca.
ANEXO 7 Fotografías de la ejecución de tesis.
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ÍNDICE DE ABREVIATURAS
AOAC Association of Official Analytical Chemist
ºC Grados Celsius
mg Miligramo
g Gramos
Kg Kilogramo
H Hora
min Minutos
L Litro
mL Mililitro
mh Masa húmeda
m.s.n.m Metros sobre el nivel del mar
% Porcentaje
pH Potencial de Hidrógeno
µ Media muestral
ºBrix Cantidad de sólidos solubles
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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE INGENIERÍA Y CIENCIAS HUMANAS - JUNÍN
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL
TÍTULO DE LA INVESTIGACIÓN: “Evaluación de las Características Organolépticas del Extracto de Tarwi (Lupinus mutabilis) Semidulce, con Adición de Oca (Oxalis tuberosa) Amarilla”.
RESUMEN
El presente trabajo de investigación tiene como objetivo determinar la influencia de la adición de oca (Oxalis tuberosa) amarilla en las características organolépticas del extracto del tarwi (Lupinus mutabilis) semidulce, así como estudiar las características sensoriales y el análisis químico proximal del producto terminado. El método realizado para la elaboración del extracto de tarwi con extracto de oca fue: selección de la materia prima, pesado, remojado, cocción, desamargado, acondicionamiento, pulpeado, tamizado, mezclado, pasteurizado, envasado, enfriado y almacenado. Se realizaron dos evaluaciones sensoriales: La primera evaluación fue al extracto de oca (fresca y soleada) obteniendo mayor aceptabilidad el extracto de oca soleada, la segunda evaluación fue al extracto de tarwi y extracto de oca, donde se mezclaron en tres diferentes porcentajes: T1 (70%-30%), T2 (60%-40%) y T3 (50%-50%), obteniendo como resultado del análisis sensorial realizado con 10 panelistas semi- entrenados, muestran que el extracto de tarwi con extracto de oca que tuvo mayor aceptación fue el tratamiento T3 (50% extracto de tarwi - 50% extracto de oca), resultado de acuerdo a los promedios totales obtenidos por los tres tratamientos para cada atributo (olor, sabor, color). Para verificar la comparación de los tres tratamientos, en tres atributos con diez panelistas, se aplicó un diseño de bloques completos al azar (DBCA) y la prueba de Duncan (p ≤ 0.05), para constatar la significancia del análisis sensorial; obteniendo la existencia de una diferencia significativa entre los tratamientos. Finalmente los resultados del análisis químico proximal del extracto de tarwi con extracto de oca T3 ( 5 0 % - 5 0 % ) fue:
Proteína = 0.67%; carbohidrato = 13,57%; fibra = 0,01%; Ceniza = 0.22%; grasa = 1.50%;
Humedad = 84.03%. Llegando a la conclusión que existe una influencia positiva en las características organolépticas del extracto de tarwi semidulce con adición de oca amarilla, y presenta buena aceptabilidad por parte de los panelistas el extracto de tarwi con la adición del 50% del extracto de oca, se recomienda, tener presente esta alternativa de industrialización a los productores de la región.
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INTRODUCCIÓN
El lugar donde se cultiva la leguminosa y el tubérculo que comprende el proyecto de investigación se encuentran en los Andes centrales del Perú. El tarwi (Lupinus mutabilis) semidulce y oca (Oxalis tuberosa) amarilla, son cultivos andinos que
poseen un alto valor nutricional. Por lo tanto la inquietud de este trabajo de investigación es elaborar un extracto de tarwi (Lupinus mutabilis) semidulce con adición de oca (Oxalis tuberosa) amarilla y desarrollar un nuevo producto que satisfaga una serie de preferencias alimentarias sin alejarnos del requerimiento nutritivo, y económico. A fin de obtener un producto con buenas características organolépticas se realizaron dos evaluaciones sensoriales: La primera al extracto de oca (fresca y soleada) y la segunda al extracto de tarwi y extracto de oca en diferentes porcentajes. Obteniendo parámetros óptimos que se recomiendan para la elaboración del extracto de tarwi con oca (pH, proteínas, fibra, carbohidrato, grasa, ceniza y humedad). El análisis sensorial permite determinar en forma mucho más científica y objetiva las características organolépticas que tanto influyen en la aceptabilidad de un producto para el consumidor. De este modo, la calificación final de un producto alimenticio comprende hoy en día, además de la determinación de su valor nutritivo, también permite otorgar alternativas para la elaboración de productos nuevos a muchos productores primarios de nuestro país como es el tarwi un cultivo andino de gran importancia en la Región Junín; el presente trabajo de investigación cuyo tema principal es la elaboración del extracto de tarwi con adición de extracto de oca; para el cual se realizó el estudio de tipo experimental y el diseño de bloques completos al azar (DBCA) y para el análisis estadístico la prueba de Duncan.
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Por ello el presente trabajo de investigación tiene como objetivo general determinar la influencia de la adición de oca (Oxalis tuberosa) amarilla en las características organolépticas del extracto del tarwi (Lupinus mutabilis) semidulce.
En el primer capítulo se muestra el planteamiento de la investigación, la formulación del problema de investigación, los objetivos, hipótesis y la justificación del estudio.
En el segundo capítulo se presentan algunos antecedentes de estudios similares y afines, realizados con materias primas en estudios, también se explican los conceptos generales, características principales de las materias primas, nutrientes de los alimentos y del proceso de elaboración del extracto.
En el tercer capítulo, se mencionan los materiales y métodos utilizados en el presente trabajo de investigación, las materias primas (tarwi y oca) utilizados fueron de la Región Junín. Así mismo se mencionan los diferentes materiales utilizados en el laboratorio durante el análisis químico proximal del extracto, igualmente los materiales del taller de producción utilizados para la elaboración del extracto. De igual manera se indica la metodología utilizada en el análisis sensorial del extracto de tarwi y oca realizado durante el estudio de investigación.
En el cuarto capítulo se muestran los resultados y discusiones obtenidos en el análisis sensorial del extracto, y finalmente el análisis químico proximal del extracto aceptado.
Con los resultados obtenidos se espera contribuir a los posteriores investigadores a continuar con estudios similares en la obtención de nuevos productos de alta calidad para el desarrollo del país.
Los autores.
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CAPÍTULO I
PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO
1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.
Nuestro país cuenta con una gran biodiversidad de cultivos andinos, entre ellos se tiene al tarwi y a la oca. En cuanto a la oca es un tubérculo andino originario del sur del Perú que se cultiva entre los 3200 y 4000 msnm, contiene proteínas, carbohidratos y principalmente vitamina C. (Fairlie,T.,et al., 1999).
Es consumida mayormente sancochada y en otros alimentos; para reducir el sabor amargo de la oca, ocasionado por la presencia del ácido oxálico, es necesario someter al soleado para mejorar el sabor y hacerlo más agradable para el consumidor. Así mismo el tarwi es importante por su flexibilidad de adaptación prosperando entre los 2000 y 3800 msnm , es un alimento con alto contenido de alcaloides que le confiere un sabor amargo y afecto su biodisponibilidad de nutrientes si se le consume directamente sin extraer los alcaloides, es necesario someter el grano a un lavado y pre cocido para quitar el sabor amargo, ya que el tarwi presenta un sabor ligeramente desagradable para el
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consumidor, ocasionando la baja aceptabilidad dentro del mercado nacional.
(Jara, E., Rueda, C., 2003).
Existe una baja aceptabilidad del tarwi, debido al sabor desagradable, por lo tanto hay menor comercialización afectando a los productores y transformadores del grano, en consecuencia disminuye su desarrollo económico, privándoles de una mejor calidad de vida.
Es por ello que se plantea la adición de diferentes porcentajes de extracto de oca a fin de reducir el sabor que presenta el tarwi. La transformación de tarwi y oca en extractos, nos ayuda a desafiar este problema, resultando una alternativa utilizar racionalmente productos agrícolas típicos de nuestro medio, disponiendo de una tecnología que transforme en productos adecuados para el consumo humano.
1.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA.
¿Cómo influye la adición de extracto de oca amarilla en las características organolépticas del extracto de tarwi semidulce?
1.3. OBJETIVOS.
1.3.1. Objetivo General.
Determinar la influencia de la adición de oca (Oxalis tuberosa) amarilla en las características organolépticas de extracto del tarwi (Lupinus mutabilis) semidulce.
1.3.2. Objetivos Específicos.
Elaborar el extracto de tarwi con adición de 30%, 40% y 50% de extracto de oca.
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Desarrollar la evaluación sensorial para determinar la aceptabilidad del producto final con los porcentajes de tarwi y oca.
Efectuar un análisis químico proximal del producto final.
1.4. HIPÓTESIS DEL ESTUDIO.
1.4.1. Hipótesis General.
La adición de diferentes porcentajes de oca (Oxalis tuberosa) influye en las características organoléptica del extracto de tarwi (Lupinus mutabilis).
1.4.2. Hipótesis Específicos.
La adición de 30%, 40% y 50% de extracto de oca (Oxalis tuberosa) influirá en las características de olor del extracto de tarwi (Lupinus mutabilis).
La adición de 30%, 40% y 50% de extracto de oca (Oxalis tuberosa) influirá enlas características de sabor del extracto de tarwi (Lupinus mutabilis).
La adición de 30%, 40% y 50% de extracto de oca (Oxalis tuberosa) influirá en las características de color del extracto de tarwi (Lupinus mutabilis).
1.5. JUSTIFICACIÓN DEL ESTUDIO.
En los últimos años la tendencia es desarrollar extractos elaborados a partir de pulpas menos comunes o de más de una fruta. Se busca ampliar la variedad de sabores y composiciones nutricionales, atendiendo a la necesidad de encontrar una mejor alimentación y buena salud. Para desarrollar estos nuevos productos el investigador debe preparar nuevas mezclas de diferentes pulpas y establecer
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adecuadas proporciones entre estas. Con esto se busca descubrir sabores y aromas agradables o incorporar nutrientes a mezclas de características sensoriales más agradables.
El aprovechamiento integral de los recursos naturales provenientes de la biodiversidad de cultivos que la región posee es un requerimiento que el productor necesita para obtener una calidad de vida alta; las características organolépticas y nutritivas de un producto es esencial para poder darle un valor competitivo y de gran aceptabilidad hacia el consumidor; la mayor preocupación en la elaboración de productos a base de tarwi es de evitar el sabor amargo, por lo cual es necesario utilizar otra materia prima con características aptas para la elaboración de extractos con alto contenido de azúcar y un porcentaje alto de pulpa, y por ello la utilización de la oca, un tubérculo que reúne dichas características para nuestro producto final.
1.5.1. JUSTIFICACION LEGAL.
Ley 29482, tiene el objeto de promover y fomentar el desarrollo de actividades productivas que generen valor agregado en zonas alto andinas.
Ley universitaria 23733; Capítulo III de los estudios y grados; Artículo 22º, sólo las universidades otorgan los grados académicos de bachiller, maestro y doctor. Además otorgan, en nombre de la nación, los títulos profesionales de licenciado y sus equivalentes que tienen denominación propia, así como los de segunda especialidad profesional.
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CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO
2.1. ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN.
2.1.1. Chagua, P., Vega, R., 2010. “Evaluación de la influencia en las características nutritivas y organolépticas del zumo de maca (Lepidium peruvianum chacón), con adición de oca (Oxalis tuberosa)”.
Ellos arribaron a las siguientes conclusiones:
Las características organolépticas (olor, sabor y color) del zumo de maca al adicionar el 30% de zumo de oca, influyen en la aceptabilidad del producto final.
Los valores obtenidos en el análisis químico proximal para la oca fresca y soleada respectivamente, para Humedad (79,1 y 59,2%), Ceniza (1,07 y 1,13%), Proteína (7,6 y 8,2%), Grasa (1 y 2 %), Almidón (5,005 y 5,51%), Fibra Bruta (2 y 1,5 %), para el análisis fisicoquímico: pH (5,3 y 8,8), Acidez (0,237 y 0,146), Sólidos solubles (7,6 y 10,1ºBrix), para oca fresca y oca soleada respectivamente.
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Realizada la evaluación sensorial en los atributos de olor, sabor y color, del zumo de maca grande y maca pequeña, mayor aceptación obtuvo el zumo de maca grande. Para el zumo dos tipos de oca (fresca y soleada) la que obtuvo mayor aceptabilidad fue el zumo de oca fresca. Para las cuatro mezclas de zumo de maca y oca, con los porcentajes de T1 (80% y 20%), T2 (70 y 30%), T3 (60% y 40) y T4 (50% y 50), la mezcla que obtuvo mayor aceptabilidad fue el porcentaje de zumo de maca 70% y 30% de zumo de oca.
2.1.2. Mayola, V., 1983. “Elaboración de una bebida proteica en polvo en base a Lupino (Lupinus mutabilis)”, menciona: En el presente estudio se evalúo la digestibilidad en la formulación de una mezcla alimenticia para niños con tres niveles de inclusión de harina de lupino blanco (Lupinus mutabilis), 50% (Lupinus), 30% (Avena) y 20% (Maíz), más un análisis sensorial con 10 panelistas y 9 sesiones, la formulación se realizó en base a que no sobrevaloren su contenido proteico del lupinus, el análisis toxicológico se probó en ratas con tres generaciones sin mostrar enfermedades, al producto final se realizó un análisis químico proximal en 100g obteniendo humedad 4.075, proteína 11.97, grasa 7.092, fibra 0.72 ceniza 0.87, ELN 75.273, y calorías. Cuando se compararon los resultados a través de ANOVA (p<0.05) y el test de comparación medias de Tukey, se encontraron diferencias significativas entre los coeficientes de digestibilidad de las dietas con lupinos, avena y maíz lo cual indica la potencialidad del lupino para ser incluido en dietas para el consumidor.
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2.1.3. Peña, C., 2011. “Evaluación del grado de aceptabilidad del extracto de noni (Morinda citrifolia) y piña (Ananas comosus)”.
Luego de desarrollar la investigación el arribó a las siguientes conclusiones:
Se desarrolló una metodología para la elaboración de extracto a partir de noni y piña, con características sensoriales medianamente aceptables.
La presentación con mayor aceptación en cuanto al sabor fue el extracto de noni con piña que tenía una relación de 40:60, respectivamente.
Con relación al color el T3 también presentó mayor aceptabilidad. En cuanto al olor, el tratamiento T2 presentó mayor valor de aceptación.
En los tres factores de evaluación no existieron diferencias significativas lo que quiere decir que no existe alguna evidencia de que sean diferentes; T1
= T2 = T3.
Se rechaza la hipótesis por cuanto las diferentes concentraciones de noni no afectan a la aceptabilidad.
2.1.4. Salas, J., 2007. “Caracterización y determinación de eco-tipos de oca (Oxalis tuberosa), para el procesamiento de harinas y néctar”, menciona:
para el procesamiento de harinas y néctar, la oca contiene proteínas, carbohidratos y principalmente vitamina C. A fin de darle un valor agregado, se ha realizado un estudio preliminar con ensayos de laboratorio para producir néctar de oca. El primer ensayo realizado a nivel de laboratorio debe ser continuado con pruebas en Planta Piloto. La continuación de los estudios debe considerar la formulación de otros derivados de la oca.
23 2.2. BASES TEÓRICAS.
2.2.1. EXTRACTO.
Un extracto es una sustancia obtenida por extracción de una parte de la materia prima, a menudo usando un solvente como etanol o agua.
Los principios aromáticos de muchas especias, frutos secos, hierbas, frutas, etcétera y algunas flores se comercializan como extractos, estando entre los extractos auténticos más conocidos los de almendra, canela, clavo, jengibre, limón, nuez moscada, naranja, menta, pistacho, rosa, hierba buena, vainilla, violeta, té de canadá y otros.
(http://es.wikipedia.org/wiki/Extracto 2012/01/12).
También y en un contexto absolutamente diferente, un extracto es la sustancia que en forma concentrada se extraerá de otra de la cual conservará sus propiedades esenciales y constitutivas. Por ejemplo, hoy en día, es común que la mayoría de los shampoos y acondicionadores para el cabello utilicen el extracto de algo que contribuya a la buena apariencia del mismo. (http://www.definicionabc.com/general/extracto.php 2012/01/12).
A. TÉCNICAS DE EXTRACCIÓN.
La mayoría de esencias naturales se obtienen extrayendo el aceite esencial de las flores, frutas, raíces, etcétera, o de la planta entera, mediante cuatro técnicas:
Expresión, cuando el aceite es abundante y fácil de obtener, como en la piel de limón.
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Absorción, generalmente por infusión en alcohol, como las vainas de vainilla.
Maceración, usada para crear trozos pequeños de un total, como en la elaboración del extracto de menta, etcétera.
Destilación, usada como la maceración, aunque en muchos casos exige un conocimiento químico experto y el uso de costosos alambiques.
Los sabores distintivos de casi todas las frutas aceptadas popularmente en el mundo son complementos muy deseables para muchas recetas, pero solo para unos pocos resulta práctico obtener un extracto de sabor concentrado con la potencia suficiente. De estos los más importantes son los del limón, la naranja y la vaina de vainilla.
(http://es.wikipedia.org/wiki/Extracto 2012/01/12).
B. MATERIA PRIMA E INSUMOS.
Frutas.
El néctar se obtiene a partir de frutas maduras, sanas y frescas, libres de podredumbre y convenientemente lavadas. Una de las ventajas en la elaboración de los néctares en general, es la de permitir el empleo de frutas que no son adecuadas para otros fines ya sea por su forma y/o tamaño. (FAO., 1993).
Agua.
A parte de sus características propias, el agua empleada en la elaboración de néctares deberá reunir las siguientes características: Calidad potable,
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libre de sustancias extrañas e impurezas, bajo contenido de sales. Para este fin se puede recurrir al uso de equipos que aseguren una óptima calidad del agua, como son los filtros y los purificadores; la cantidad de agua que se debe incorporar al néctar se calcula según el peso de la pulpa o jugo y de las características de la fruta. (FAO., 1993).
Azúcar.
Los néctares en general contiene dos tipos de azúcar: el azúcar natural que aporta la fruta y el azúcar que se incorpora adicionalmente. El azúcar le confiere al néctar el dulzor característico. La concentración o contenido de azúcar en un néctar se mide a través de un refractómetro, que mide el porcentaje de sólidos solubles expresados en grados °Brix o mediante un densímetro, expresados en grados baumé o °Brix. Según la Norma Técnica Peruana, los néctares deben tener un contenido de azúcar que puede variar entre 13 a 18 grados °Brix. (FAO., 1993).
Estabilizador.
Es un insumo que se emplea para evitar la sedimentación en el néctar, de las partículas que constituyen la pulpa de la fruta. Asimismo el estabilizador le confiere mayor consistencia al néctar. El estabilizador más empleado para la elaboración de néctares es el Carboxil Metil Celulosa (C.M.C) y también el Ketrol; debido a que no cambia las características propias del néctar, soporta temperaturas de pasteurización y actúa muy bien en medios ácidos. Según la Norma Técnica Peruana, los néctares deben tener un contenido de cmc que puede variar entre 0.07% para frutas pulposas y 0.15 % para frutas menos pulposas. (FAO., 1993).
26 Ácido cítrico.
El ácido cítrico es un producto blanquecino muy similar a los granos o cristales de azúcar blanca. Es un producto natural, no hay ninguna restricción para su uso y no es dañino para la salud. El ácido es el encargado de dar al néctar la acidez adecuada. La acidez en un néctar permite: a) Disminuir la posibilidad de vida de los microorganismos, favoreciendo su conservación y b) Un buen balance o equilibrio entre el dulzor y acidez, resalta su sabor. Todas las frutas tienen acidez; pero, una vez diluidas no tienen la acidez apropiada para un néctar. Para averiguar si el jugo o pulpa diluida posee la acidez apropiada se debe medir su grado de acidez. El grado de acidez de una fruta, verdura o cualquier otro alimento, se mide a través del pH. Según la Norma Técnica Peruana, los néctares deben tener un grado de acidez que puede variar entre 3.5 a 3.8.
(FAO., 1993).
Conservante.
Los conservadores contribuyen a garantizar la duración o conservación del néctar, disminuye el desarrollo y reproducción de microorganismos.
Los conservadores más comunes y específicos para néctares son: a) El Benzoato de sodio, disminuye el desarrollo y reproducción de mohos y levaduras y b) El Sorbato de potasio, disminuye el desarrollo y reproducción de mohos, levaduras y bacterias. Se recomienda usar conservador cuando por motivos que escapan al control del proceso y no se pueda asegurar por completo la calidad e higiene. Según la Norma Técnica Peruana, la cantidad de conservador usada en los néctares no
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debe ser mayor de 0.05% del peso del néctar, es decir, 0.5 g/Lt. Para el caso del Benzoato de sodio y Sorbato de potasio; de 5 a 10 gotas/Lt.
(FAO., 1993).
C. PROCESO DE ELABORACIÓN DEL EXTRACTO.
Para la elaboración del extracto se describe:
Recepción de la materia prima.
Se recepciona la materia prima e insumos a utilizar para su control de calidad correspondiente. (Meyer, R., 2007).
Selección.
Consiste en eliminar toda aquella materia prima que no es aceptable como alimento, es decir aquella materia prima que llega golpeada, oscura, cortada, putrefacta y fermentada. La materia prima en mal estado debe ser seleccionada y eliminada inmediatamente de lo contrario se contaminara la materia prima de buena calidad. (Cámara, M., 2002).
Pesado.
Es importante para determinar el rendimiento que se puede obtener de la materia prima. (Meyer, R., 2007).
Lavado.
Es una operación que tiene como finalidad separar los contaminantes adheridos a la materia prima, el uso de lavado por inmersión es el más adecuado para eliminar alto contenido de microorganismos para el cual se
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prepara una solución de hipoclorito de sodio al 0,05% por litro de agua, durante un tiempo de 5 minutos. (Colquichagua, D., 1999).
Cocción.
El objeto de esta operación es ablandar la fruta para facilitar el pulpeado, reducir la carga microbiana presente en la fruta e inactivar enzimas que producen el posterior pardeamiento de la fruta. La cocción, se realiza sumergiendo la fruta en agua a temperatura de ebullición (85ºC) por un espacio de 3 a 5 minutos. (Cámara, M., 2002).
El tiempo exacto de cocción está en función de la cantidad y tipo de fruta.
Cuando se requiera evitar el pardeamiento enzimático de la fruta, se denomina blanqueado o escaldado No todas las frutas requieren ser precocidas. (Cámara, M., 2002).
Pelado.
Dependiendo de la fruta, esta operación puede ejecutarse antes o después de la pre-cocción. Si se realiza antes se debe trabajar en forma rápida para que la fruta no se oscurezca. (Meyer, R., 2007).
Pulpeado.
Este proceso consiste en obtener la pulpa o jugo, libre de cáscaras y pepas.
La fruta es pulpeada con su cáscara como en el caso del durazno, blanquillo y la manzana, siempre y cuando ésta no tenga ninguna sustancia que al pasar a la pulpa le ocasione cambios en sus características
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organolépticas. Esta operación se realiza empleando la pulpeadora, (mecánica o manual). El uso de una licuadora con un posterior tamizado puede reemplazar eficientemente el uso de la pulpeadora. Para el caso de cítricos es indispensable el uso de un extractor de jugos. El pulpeado debe estar relacionado con la cantidad de pulpa y agua a utilizar. Para calcular el agua a emplear la relación o proporción más particular es de la siguiente manera: 1 - 3 Donde 1, significa “una” parte de pulpa o jugo puro de la fruta y 3, significa “tres” partes de agua, es decir estamos utilizando la relación “uno a tres”. La cantidad de agua varía de acuerdo a la materia prima. (Coronado, M., Hilario, R., 2001).
Tamizado.
Esta operación consiste en reducir el tamaño de las partículas de la pulpa, otorgándole una apariencia más homogénea. Las pulpeadoras mecánicas o manuales facilitan esta operación por que cuentan con mallas de menor diámetro de abertura. En el caso de realizar el pulpeado con una licuadora, es necesario el uso de un tamiz para refinar la pulpa. (Coronado, M., Hilario, R., 2001).
Mezclado.
En esta operación se realiza la mezcla de todos los ingredientes que constituyen el néctar. La estandarización involucra los siguientes pasos:
Dilución de la pulpa, regulación del dulzor y de la acidez, adición del estabilizador, adición del conservante. (Coronado, M., Hilario, R., 2001).
30 Pasteurización.
Esta operación se realiza con la finalidad de reducir la carga microbiana y asegurar la inocuidad del producto. Calentar el néctar hasta su punto de ebullición, manteniéndolo a esta temperatura por un espacio de 15 a 20 minutos, Luego de esta operación se retira del fuego y se procede inmediatamente al envasado. (Coronado, M., Hilario, R., 2001).
Envasado.
El envasado se debe de realizar en caliente, a una temperatura no menor a 85°C. El llenado del néctar es hasta el tope del contenido de la botella, evitando la formación de espuma. (Coronado, M., Hilario, R., 2001).
Enfriado.
El producto envasado debe ser enfriado rápidamente para conservar su calidad y asegurar la formación del vacío dentro de la botella. Al enfriarse el producto, ocurrirá la contracción del néctar dentro de la botella, lo que viene a ser la formación de vacío, esto último representa el factor más importante para la conservación del producto. El enfriado se realiza con chorros de agua fría, que a la vez nos va a permitir realizar la limpieza exterior de las botellas de algunos residuos de néctar que se hubieran impregnado. (Coronado, M., Hilario, R., 2001).
Etiquetado.
El etiquetado constituye la etapa final del proceso de elaboración de néctares. En la etiqueta se debe incluir toda la información sobre el producto. (Coronado, M., Hilario, R., 2001).
31 Almacenado.
El producto debe ser almacenado en un lugar fresco, limpio y seco; con suficiente ventilación a fin de garantizar la conservación del producto hasta el momento de su venta. (Coronado, M., Hilario, R., 2001).
2.2.2. FLUJO ÓPTIMO DE PROCESAMIENTO DE LA BEBIDA EN BASE A LUPINO.
Para la elaboración de la bebida en base a lupino se siguió el flujo de procesamiento óptimo que se muestra en el Gráfico 1. Se consideró óptimo porque el producto resultante poseía las propiedades adecuadas para su aceptación. (Mayola, V., 1983).
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HARINA DE LUPINO PRECOCIDA Y DESAMARGADA (18.75%)
FORMULACIÓN DE LA MEZCLA
MEZCLADO
TAMIZADO d = 0.25mm
FORMULACIÓN DE LA BEBIDA
MEZCLADO EMPACADO BEBIDA EN POLVO RECONSTITUCIÓN
TRATAMIENTO TERMICO (100°C X 3min)
BEBIDA LIQUIDA (15.05% S.T *)
AGUA AGUA
AZUCAR (54%) COLORANTE (0.00801%) SABORIZANTE
(0.35997%)
PARTICULAS GRUESAS H. DE HAVENA PRECOCIDA (9.37%)
H. DE MAIZ PRECOCIDA (9.37%) ALMIDON DE MAIZ (3.33%)
LECHE EN POLVO (5.00%)
GRÁFICO 1. Flujo de procesamiento óptimo de la bebida en base a lupino.
Fuente: Mayola, V., 1983.
A. CARACTERIZACIÓN DE LA BEBIDA FINAL EN POLVO
Los resultados del análisis químico proximal y microbiológico de la bebida en base a lupino en polvo se presentan en la Tabla 1 y 2.
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TABLA 1. Composición química proximal de la bebida óptima en polvo en base a lupino (g/100g).
COMPONENTES BASE HUMEDA BASE SECA
Humedad
Proteína (N x 6.25) Grasa
Fibra Ceniza
Extracto Libre de N Calorías (cal)
4.075 11.97 7.092 0.72 0.87 75.273 416.00
-.- 12.48
7.39 0.75 0.91 78.47 437.00 Fuente: Mayola, V., 1983.
TABLA 2. Análisis microbiológico en la bebida óptima en base a lupino.
BEBIDA EN POLVO
− Num. Microorganismos aerobios mesófilos
− Num. de Hongos (presencia de MucorPenicillium)
− Num. de Levaduras
− Osmófilas
− Num. de Coliformes
− Num. de E. Coli
− Num. esporas Clostridium Sulfito Reductores
− Num. de Estafilococos Patógenos
− Num. de BacillusCereous
− Investigación de salmonella
0.8 x 104/g 0.1 x 103/g 0.1 x 103/g
1/g 50/g
1/g 1/g Ausencia/5g
0.2 x 10/g Ausencia/50g Fuente: Mayola, V., 1983.
2.2.3. TARWI (Lupinus mutabilis).
Es una leguminosa herbácea erecta de tallos robustos, algo leñoso.
Alcanza altura de 0.8-2.0 m. Adaptación: Se cultiva principalmente entre 2000-3800 msnm. En climas templado-fríos.
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Jara, E., Rueda, C., 2003, explica que: “de acuerdo a la botánica sistemática actual, el chocho pertenece a la familia de las papilionáceas, cuya característica principal es presentar flores en forma de mariposas de cinco pétalos, un grande denominado estandarte, dos laterales medianos denominados alas y dos inferiores pequeños fusionados denominados quilla. Esta familia abarca muchas especies por ejemplo el fréjol, arveja, retama, alfalfa, trébol, etc.”
A. CLASIFICACIÓN BOTÁNICA DE LA PLANTA DE TARWI.
La clasificación botánica de Lupinus mutabilis citado por Caicedo, C., Peralta, E., 2000, es:
División : Espermatofita.
Sub – división : Angiosperma.
Clase : Dicotiledóneas.
Sub - clase : Arquiclamideas.
Orden : Rosales.
Familia : Leguminosa.
Sub - Familia : Papilionoideas.
Tribu : Genisteas.
Género : Lupinus.
Especie : mutabilis.
Nombre Científico: Lupinus mutabilis.
Nombres comunes: Chocho, Tahuri, Tarwi.
B. MORFOLOGÍA.
Caicedo, C., Peralta, E., 2000, explican que: “el chocho es una planta herbácea anual que se adapta a diferentes tipos de suelo. La raíz es
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pivotante y robusta y pueden alcanzar hasta 2m de profundidad. El tallo se caracteriza por su vigor y tamaño, ya que su altura fluctúa de 0,50 a 2,50 m, con un promedio de 1,80 m. El color del tallo varía de verde a gris - castaño, según el grado de tejido leñoso.
Para la forma de planta se consideran cuatro tipos básicos:
Planta enana sin ramificación secundaria Planta baja con ramificación secundaria Planta alta con ramificación terciaria
Planta muy alta con ramificación cuaternaria.
El color de los pecíolos puede variar entre verde y morado según el contenido de antocianina de la planta. La pigmentación de la corola de las flores puede variar entre blanco, crema, amarillo, púrpura, azul-púrpura, rosado y se debe a las antocianinas y flavonas que tenga la planta. La inflorescencia es de racimo terminal, flores dispuestas en verticilos. Es mayor en longitud en el eje principal y disminuye progresivamente en las laterales. En una inflorescencia se puede contar más de 60 flores, aunque no todas ellas llegan a formar frutos. La vaina es alargada de 5 a 12 cm, según el número de semillas. Las vainas pueden contener hasta 9 semillas.
C. VARIEDADES DE TARWI.
El tarwi muestra una amplia diversidad genética con gran variabilidad en la arquitectura de la planta, adaptación a suelos, precipitación, temperatura, altitud y periodo vegetativo. Asimismo varía en precocidad, contenido en proteínas, aceites, alcaloides, rendimiento y tolerancia a plagas y enfermedades. El color del grano, planta y flor es variable. Su centro de origen está ubicado en la región andina de Bolivia, Ecuador y
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Perú, ya que en ellas se encuentra la mayor variabilidad genética. En esta región se han identificado 83 especies del género Lupinus. Desde el punto de vista alimenticio, medicinal, ritual, cultural, en la transformación y mejoramiento de las especies domesticadas, esta diversidad de parientes silvestres tiene importancia y repercusión en su utilización, proporcionando actualmente al agricultor disponibilidad sostenida y seguridad alimentaria. Los parientes silvestres que muestran esta diversidad y variabilidad encontradas en tarwi (Lupinus mutabilis) entre las variedades semidulces y amargas. (Jacobsen, S., Mujica, A., 2006).
D. COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL TARWI SEMIDULCE.
El tarwi es una leguminosa andina excepcionalmente nutritiva. Su contenido proteico y de grasa es superior al de la soya y otras leguminosas. A continuación se muestra la composición química del tarwi semidulce. (INAIA., 1999).
TABLA 3. Composición química promedio del tarwi semidulce.
COMPONENTES TARWI SEMIDULCE
Proteína (%) 44.3
Grasa (%) 16.5
Carbohidrato (%) 28.2
Fibra (%) 7.1
Ceniza (%) 3.3
Humedad (%) 7.7
Composición por 100 gramos de porción comestible.
Fuente: INAIA., 1999.
37 E. ALCALOIDES.
Caicedo, C., Peralta, E., 2000, citan que: “El alto contenido de alcaloides quinolizidínicos (2.6 a 4.2%) en el grano de Lupinus mutabilis, constituye el principal obstáculo para la expansión de su consumo, por lo que es necesario reducir drásticamente el contenido de alcaloides para emplearlo en la alimentación humana o animal. Para rumiantes y aves basta una reducción del contenido total de alcaloides a 0.4 a 0.6%, mientras que para los seres humanos y para los cerdos, el contenido de alcaloides en el grano no debe sobrepasar el 0.05%. La reducción de alcaloides en el chocho se puede realizar cambiando la genética del cultivo o mediante procesamiento tecnológico.”
F. DESAMARGADO DEL TARWI.
Con respecto al desamargado existen varias formas, la tradicional basada en la solubilidad de los alcaloides en agua, el cual comienza con la limpieza y selección, hidratación, cocción y lavado de los granos; siendo indispensable la cocción por 40 minutos, de tal forma de destruir la capacidad germinativa del grano interrumpiendo las descomposiciones enzimáticas y bacterianas, reducir la perdida de proteínas a través de la coagulación y sobre todo eliminar los alcaloides y aromas desagradables.
Finalmente el lupino es colocado en agua corriente por tres días, a fin de lavarlos completamente. (Mayola, V., 1983).
El desamargado según el “Procedimiento Cuzco” empleado por Tapia, E., 1997, consiste en el remojo del lupino en una poza de agua circulante durante 18 horas, luego se añade 50g. de “ceniza de palo de quinua” por cada 10 Kg. de grano lo cual mejora notablemente la extracción de los
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SELECCIÓN DE GRANOS
HIDRATACIÓN
COCCIÓN
LAVADO CON AGUA
LUPINUS
"FRESCOS"
DESAMARGADOS
SECADO
LUPINUS "SECOS"
DESAMARGADOS
alcaloides permeabilizando la cáscara; luego se somete a cocción por 40 minutos en un perol a presión de vapor. Posteriormente el lavado es realizado en una lavadora durante 36 horas mediante cuatro cambios de agua y se finaliza con el secado solar por 48 horas, Gráfico 2.
GRÁFICO 2. Desamargado del lupino según el proceso Cuzco.
18 hs
CON ADICIÓN DE PALO DE CENIZA DE PALO DE QUINUA
40 min
36 hs
48 hs
Fuente: Tapia, E., 1997.
En el estudio denominado: “El Chocho. Proteína Vegetal y Potencial Económico” realizado por Caicedo, C., Peralta, E., 2000, se compilo la siguiente técnica de desamargado del tarwi:
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Selección y limpieza manual del grano.
Eliminación de piedras, paja y granos dañados (chupados, rotos, etc.).
Hidratación.
El grano es remojado en los mismos tanques o recipientes en los que será cocinado. El tiempo de remojo es variable entre los diferentes procesadores, unos remojan el grano 14 horas y otros lo hacen entre 16 y 18 horas; el tiempo máximo es de 20 horas. Los granos que flotan en los recipientes de remojo son eliminados y esparcidos en los terrenos como abono.
Cocción.
Después del remojo el grano es cocido de 40 minutos a 2 horas. Este tiempo es muy variable dependiendo de cada artesano, el cual determina el punto final de cocción presionando el grano entre los dedos. Cuando la cáscara se desprende fácilmente del grano, éste está listo para el lavado.
En esta etapa también se observan granos flotantes, los que son separados y utilizados como abono del suelo.
El agua resultante de la cocción es usada por los campesinos para bañar al ganado afectado por ectoparásitos, también es ingerido en pequeñas cantidades por personas que adolecen de artritis y diabetes, aunque no existe aún una base científica que sustente esta creencia.
Para cocinar, los procesadores artesanales emplean leña como combustible, incluyendo los tallos secos del chocho. La falta de este combustible en la temporada invernal constituye un problema.
40 Desamargado del grano.
El grano cocido permanece en el agua por cuatro a cinco días, hasta lograr una eliminación casi completa del sabor amargo. Este proceso presenta ventajas y desventajas:
Ventajas.
• Destrucción de la viabilidad de las semillas y de las enzimas indeseables como las lipasas, responsables de la autoxidación de las grasas, a través de la cocción.
• Destrucción de sustancias organolépticas indeseables y principios anti nutritivos, como los inhibidores de proteasas, las hemaglutininas y el ácido prúsico (HCN).
• Eliminación de los oligosacáridos que se encuentran en diversas leguminosas y que producen flatulencia, a través del proceso de lavado.
Desventajas.
• Prolongado tiempo de proceso para eliminar los alcaloides.
• Pérdida de nutrientes como los carbohidratos y algunos minerales.
• Falta de control de calidad en el proceso total y cuestionable sanidad del grano obtenido, debido principalmente a la calidad de agua empleada en el lavado del grano.
2.2.4. OCA (Oxalis tuberosa).
Es una planta perenne, es un tubérculo andino, originario del sur del Perú, que se cultiva entre 3200 y 4000 m.s.n.m. contiene proteínas, carbohidratos y principalmente vitamina C. Se consume mayormente
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sancochada, es muy dulce y agradable sobre todo si se deja solear. A fin de darle un valor agregado, se realizado un estudio preliminar con ensayos de laboratorio para producir néctar. (Fairlie, T., et al., 1999).
La “oca” recién cosechada tiene un sabor ácido, debido al ácido oxálico, las amarillas son las más ácidas a diferencia de las blancas. Cuando se expone al sol durante cinco a ocho días adquiere un sabor dulce. En este caso se llama “cahui” y es cocida para el consumo humano. (Robles, N., 1993).
A. DESCRIPCIÓN BOTÁNICA.
Tapia, E., 1997, describe a la oca como una hierba anual que rara vez forma fruto, porque las flores se caen después de abrirse, sin embargo cuando forma fruto este es una cápsula formada por cinco lóculos con 1- 3 semillas por lóbulo. Los estolones brotan de las yemas axilares en los nudos subterráneos del tallo, los tubérculos son tallos cortos que son el resultado del engrosamiento terminal de los estolones, son de forma alargada, con yemas u "ojos" pronunciados y tiene diversidad de colores:
desde blanco y amarillo pálido, pasando por anaranjado y rosado, hasta violeta oscuro casi negro.
Cárdenas, M., 1985, señala; la diferencia más marcada entre las numerosas colecciones de tubérculos puede basarse en el color de los mismos agrupándolos en tres formas hortícola.
• Alba: ocas de tubérculos blancos o hialinos.
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• Flava: ocas amarillo claro o pigmentados en flacones, ocas amarillo intenso y anaranjado pigmentados con caroteno.
• Róseo – violácea: ocas pigmentadas de antocianinas y cuyo color varia del rosado claro hasta el violeta oscuro, casi negro. Es la más rica en matices.
La clasificación campesina también diferencia por color a la vez por el contenido de oxalatos lo cual le confiere en sabor amargo, según esto se tendrá.
• Luki: ocas amargas.
• Keni: ocas dulces.
B. VARIEDADES DE OCA.
Existen al menos 50 variedades. Las mejores colecciones de germoplasma en el Perú están en Cusco (400 accesos), Puno y Huancayo, y en Ecuador en Quito. (http://wiki.sumaqperu.com/es/Oca 2012/01/21).
Las variedades de oca más comunes en nuestro país son las siguientes:
1. Oca Amarilla o Zapallo oca, de tubérculos amarillos.
2. Chachapea oca, de tubérculos grises y dulces.
3. Pauccar oca, de tubérculos rojos y dulces.
4. Mestiza oca, de tubérculos blancos.
5. Negro oca, de tubérculos negruzcos.
6. Lunchcho oca, de tubérculos blancos y amargos, usados en la preparación de chuño.
7. Huari chuchu, de tubérculos rojos muy alargados.
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8. Khellasunti, de tubérculos blanquecinos muy desteñidos.
9. Chair achacana, de tubérculos amarillos con listones negros.
10. Lluchu gorra, de tubérculos rosados que al cocinarse desprenden su hollejo.
11. Kheniharinosa, de tubérculos amarillos muy intenso, casi anaranjados.
12. Umahuaculla, de tubérculos rojos con yemas negras y gran tamaño.
(http://www.peruecologico.com.pe/flo_oca_1.htm 2012/01/21).
C. COMPOSICIÓN NUTRICIONAL DE LA OCA AMARILLA.
Su contenido de proteína es muy variable, pero generalmente se encuentra por encima del 9% en la materia seca y con buena proporción de aminoácidos esenciales.
TABLA 4. Composición química de la oca amarilla.
COMPONENTES OCA FRESCA OCA SOLEADA
Humedad (%) 80.1 15.1
Ceniza (%) 3.9 7.3
Proteína (%) 1.1 8.6
Grasa (%) 2.6 3.4
Carbohidratos (%) 10.6 23.7
Fibra Bruta (%) 0.8 6.8
Composición por 100 gramos de porción comestible.
Fuente: Salas, J., 2007
44 D. ENZIMA ACIDO OXÁLICO.
En cuanto a componentes el más resaltante es el ácido oxálico el cual se confiere al sabor amargo y puede encontrarse en ocas amargas hasta en una concentración de 500ppm. Las especies dulces tienen trazos significativos 75 ppm.(NRC., 1989).
Según: King, S., 1986, se ha demostrado que interfiere en la administración de calcio. Aun así en los Andes, la ingesta de calcio es deficiente y se ha demostrado que aun los más altos niveles de ácido oxálico encontrados en ecotipos andinos serían insuficientes para causar enfermedad a menos que la dieta estuviera compuesta únicamente de oca.
2.2.5. ANÁLISIS SENSORIAL.
A. PERCEPCIÓN.
Cada objeto, un libro, una flor, un alimento, tiene características propias, y así, el alimento tiene su propio peso, estructura, composición, color, etc.
Cuando el observador se percata de la existencia de los objetos que le rodean, se debe a que éstos han actuado como "estímulo" sobre sus sentidos. Este estímulo produce un efecto en el observador: una sensación que es función de las características innatas del objeto. La percepción se produce cuando el observador ha recibido un estímulo de magnitud igual o mayor al umbral, y comprende la filtración, interpretación y reconstrucción de la variada y abundante información que reciben los receptores sensoriales. (Zumbado, H., 2002).
45 B. CATAR.
Catar, degustar un alimento es un acto que en ocasiones pareciera solamente un proceso mecánico y con poca conciencia, como si sólo se tratara de satisfacer una necesidad fisiológica; es un hecho en el cual no sólo nuestros órganos sensoriales interactúan sino en el que también emitimos juicios: sabe rico, huele mal, está muy salado, etc. El sabor dulce de la miel, el color rubí intenso y sólido de un tinto joven, la textura viscosa del aceite, el olor de un queso curado y envejecido, o el de un embutido; son algunos características de los alimentos que se pueden percibir, mejorar mediante una prueba de análisis sensorial. (Zumbado, H., 2002).
La evaluación sensorial es el análisis de alimentos y otros materiales por medio de los sentidos. La palabra sensorial se deriva del latín sensus, que quiere decir sentido. La evaluación sensorial es una técnica de medición y análisis tan importante como los métodos químicos, físicos, microbiológicos, etc. Este tipo de análisis tiene la ventaja de que la persona que efectúa las mediciones lleva consigo sus propios instrumentos de análisis, o sea, sus cinco sentidos. (Zumbado, H., 2002).
La selección de alimentos por parte de los consumidores está determinada por los sentidos de la vista, olfato, tacto y el gusto. La información sobre los gustos preferencias y requisitos de aceptabilidad de un producto alimenticio se obtiene empleando métodos de análisis adaptados a las necesidades del consumidor y evaluaciones sensoriales con panelistas no entrenados. Esta prueba de análisis es determinante en el desarrollo de nuevos productos alimenticios, reformulación de productos ya existentes,
46
identificación de cambios causados por los métodos de procesamiento, almacenamiento y uso de nuevos ingredientes así como, para el mantenimiento de las normas de control de calidad. (Zumbado, H., 2002).
C. LOS SENTIDOS Y LAS PROPIEDADES SENSORIALES.
El sistema sensitivo del ser humano es una gran herramienta para el control de calidad de los productos de diversas industrias. En la industria alimentaría la vista, el olfato, el gusto y el oído son elementos idóneos para determinar el color, olor, aroma, gusto, sabor y la textura quienes aportan al buen aspecto y calidad al alimento y sean aceptados por el consumidor. (Watts, B., et al., 1992).
- Olor.
Es la percepción por medio de la nariz de sustancias volátiles liberadas en los alimentos; dicha propiedad en la mayoría de las sustancias olorosas es diferente para cada una. En la evaluación de olor es muy importante que no haya contaminación de un olor con otro, por tanto los alimentos que van a ser evaluados deberán mantenerse en recipientes herméticamente cerrados. (Watts, B., et al., 1992).
- Aroma.
Consiste En la percepción de las sustancias olorosas y aromáticas de un alimento después de haberse puesto en la boca. Dichas sustancias se disuelven en la mucosa del paladar y la faringe, llegando a través del eustaquio a los centros sensores del olfato. El aroma es el principal componente del sabor de los alimentos, es por eso que cuando tenemos gripe o resfriado el aroma no es detectado y algunos
47
alimentos sabrán a lo mismo. El uso y abuso del tabaco, drogas o alimentos picantes y muy condimentados, insensibilizan la boca y por ende la detección de aromas y sabores. (Watts, B., et al., 1992).
- Gusto.
El gusto o sabor básico de un alimento puede ser ácido, dulce, salado, amargo, o bien puede haber una combinación de dos o más de estos.
Esta propiedad es detectada por la lengua. Hay personas que pueden percibir con mucha agudeza un determinado gusto, pero para otros su percepción es pobre o nula; por lo cual es necesario determinar que sabores básicos puede detectar cada juez para poder participar en la prueba. (Watts, B., et al., 1992).
- Sabor.
Esta propiedad de los alimentos es muy compleja, ya que combina tres propiedades: olor, aroma, y gusto; por lo tanto su medición y apreciación son más complejas que las de cada propiedad por separado. El sabor es lo que diferencia un alimento de otro, ya que si se prueba un alimento con los ojos cerrados y la nariz tapada, solamente se podrá juzgar si es dulce, salado, amargo o ácido. En cambio, en cuanto se perciba el olor, se podrá decir de qué alimento se trata. El sabor es una propiedad química, ya que involucra la detección de estímulos disueltos en agua, aceite o saliva por las papilas gustativas, localizadas en la superficie de la lengua, así como en la mucosa del paladar y el área de la garganta. Estas papilas se dividen en 4 grupos, cada uno sensible a los cuatro sabores o gustos:
• Papilasiformes: Localizadas en la punta de la lengua sensible al
48 sabor dulce.
• Fungiformes: Localizada en los laterales inferiores de la lengua, detectan el sabor salado.
• Coraliformes: Localizadas en los laterales posteriores de la lengua, sensible al sabor ácido.
• Caliciformes: Localizadas en la parte posterior de la cavidad bucal detectan sabor amargo.
Por ello es importante en la evaluación de sabor la lengua del juez esté en buenas condiciones, además que no tenga problemas con su nariz y garganta. Los jueces no deben ponerse perfume antes de participar en las degustaciones, ya que el olor del perfume puede inferir con el sabor de las muestras. (Watts, B., et al., 1992).
- Textura.
Es la propiedad de los alimentos apreciada por los sentidos del tacto, la vista y el oído; se manifiesta cuando el alimento sufre una deformación. La textura no puede ser percibida si el alimento no ha sido deformado; es decir, por medio del tacto podemos decir, por ejemplo si el alimento está duro o blando al hacer presión sobre él.
Al morderse una fruta, más atributos de textura empezarán a manifestarse como el crujido, detectado por el oído y al masticarse, el contacto de la parte interna con las mejillas, así como con la lengua, las encías y el paladar nos permitirán decir de la fruta si presenta fibrosidad, granulosidad, etc. (Watts, B., et al., 1992).
49 D. TIPOS DE JUECES.
Según: Tello, R., Porras, M., 1999, expone que existen cuatro tipos de jueces: experto, entrenado, semi-entrenado y el juez consumidor.
- Juez experto.
Es una persona que tiene gran experiencia en probar un determinado tipo de alimento, posee una gran sensibilidad para percibir las diferencias entre muestras y para distinguir y evaluar las características del alimento.
- Juez entrenado.
Es una persona que posee bastante habilidad para la detección de alguna propiedad sensorial, o algún sabor o textura en particular, que ha recibido cierta enseñanza teórica y práctica acerca de la evaluación sensorial y que sabe exactamente lo que se desea medir en una prueba.
- Juez semi-entrenado.
Personas que han recibido un entrenamiento teórico similar al de los jueces entrenados, que realizan pruebas sensoriales con frecuencia y posee suficiente habilidad, pero que generalmente participan en pruebas discriminativas sencillas, las cuales no requieren de una definición muy precisa de términos o escalas.
- Juez consumidor
Se trata de una persona que no tiene nada que ver con las pruebas, ni trabajan con alimentos como los investigadores o empleados de fábricas procesadoras de alimentos, ni han efectuado evaluaciones sensoriales periódicas. Por lo general son tomadas al azar.
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E. CONDICIONES DE LAS PRUEBAS.
Según: Tello, R., Porras, M., 1999, indica las condiciones adecuadas para el análisis sensorial son:
- Temperatura para servir las muestras.
Se debe emplear una temperatura a la que normalmente se consumen los alimentos, para garantizar resultados apropiados. Los alimentos calientes generalmente se sirven de 60 a 66º C, las bebidas que suelen tomarse frías, se sirven de 4 a 10º C; los helados a una temperatura de 1 a 2º C y el resto de alimentos a temperatura ambiente, 16º C.
- Utensilios.
Los utensilios en que se sirven las muestras no deben impartir sabor u olor al producto. Además se deben utilizar recipientes idénticos para todas las muestras, se prefieren los transparentes o blancos para facilitar la evaluación del color.
- Cantidad de muestra.
El comité de evaluación sensorial recomienda que cada panelista 16 ml de una muestra líquida y 29 g. Para una muestra sólida.
- Horario para las muestras.
Uno de los factores que más puede afectar los resultados de las pruebas de análisis es la hora en que se realizan las pruebas. No deben hacerse a horas muy cercanas a las de las comidas. Ya que si el juez acaba de comer o desayunar, no se sentirá dispuesto a ingerir alimentos, y entonces podrá asignar calificaciones demasiado bajas, similarmente, si ya falta poco para la hora del almuerzo, el juez tendrá hambre y
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cualquier alimento que pruebe le agradará.
- Lavado bucal.
Se suministra al catador un vaso de agua para lavado bucal después de cada muestra. En el caso de alimentos grasos se utilizan galletes de soda para remover de la boca el sabor residual dejado por el alimento.
F. CONTROL DE CALIDAD DE ALIMENTOS.
Son técnicas de medición y análisis tan científicas como la estadística, fisiología y otras ramas de la ciencia y aplican los mismos principios que actúan en la selección de dichos alimentos en el mercado.
De ahí que, lejos de abandonar estas técnicas, el progreso de análisis de los alimentos radica en su perfeccionamiento, haciendo uso de los conocimientos cada vez más profundos, que tienes, de las verdaderas motivaciones que inciden en la elección de los alimentos y de las modernas tecnologías de análisis aplicable en esta parcela de tecnología.
(Peña, M., Molina, V., 1999).
2.2.6. DISEÑO ESTADÍSTICO.
A. ANÁLISIS DE VARIANZA.
Es una técnica estadística que permite descomponer la variabilidad total de los resultados de un experimento en sus distintas fuentes (factores, tratamiento, bloques, interacciones en factores, covariables, error experimental), con la finalidad de compararlas e identificar la importancia relativa en la explicación de la variabilidad total. (Eyzaguirre, P., 2004).
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En la estadística, análisis de varianza (ADEVA o ANOVA, según terminología inglesa) es una colección de modelos estadísticos y sus procedimientos asociados. El análisis de varianza sirve para comparar si los valores de un conjunto de datos numéricos son significativamente distintos a los valores de otro o más conjuntos de datos.
(http://es.wikipedia.org/wiki/An%C3%A1lisis_de_
