INFORME FINAL SOBRE PROCESOS E INVESTIGACIONES AGROINDUSTRIALES EN QUINUA (Chenopodium quinoa Willd.). PRESENTADO POR: Bach. Maritza Marca Flores 1.- INTRODUCCION La gran pradcra alto andina que en su mayoría abarca el Departamento dc Puno; comúnmente conocida como el altiplano, presenta características muy particulares desde el punto de vista Agro ecológico que ha pennitido el Desarrollo extensivo de una basta producción agJÍcola en las diferentes especies de cereales (Quinua, cañihua, cebada, etc), y tubérculos (papa, mashua, oca, etc.) El comercio de alimentos en el mundo Moderno ha tomado otras caracteristicas peculiares influido por la globalización, competitividad y ventajas comparativas; sin embargo, los

cultivos andinos poco conocidos y comercializados en el pasado, ahora ingresan en el comercio Internacional y con mayor dinámica en el comercio interno debido principalmente a la transfonnación en productos más elaborados y requeridos por el consumidor, para ello es necesario que tanto productores, comercializadores, transfonnadores se adecuen a las exigencias de sus demandantes tanto en calidad como en tiempo.

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Dentro de estos cultivos está la quinua, especie que contribuye en la actualidad de manera importante y selectiva en la alimentación cotidiana de nmncrosas familias campesinas y urbanas cuya demanda se esta incrementando en el mercado interno y externo por lo que es necesaJÍo abordar desde un punto de vista importante. Importancia del cultivo y/o grano de quinua

La quinua es un grano alimenticio que se cultiva ampliamente en la región andina, desde Colombia hasta el norte de la Argentina para las condiciones de montañas de altura, aunque un ecotipo que se cultiva en Chile, se produce a nivel del mar. Domesticada por las culturas prehispánicas, se la utiliza en la alimentación desde por 10 menos unos 3000 años. La quinua es una planta de la familia Chenopodiaceae, género Chenopodium, sección Chenopodia y subsección Cellulata. El género Chenopodium es el principal dentro de la familia Chenopodiaceae y tiene amplia distribución tmmdial, con cerca de 250 especies. La quinua presenta facultades de adaptación a condiciones adversas del medio, como tolerancia al frio y a la sequia. Sus semillas no presentan domlición y genninan cuando encuentran condiciones adecuadas, incluso en la misma planta, aunque en las fonnas silvestres pueden pemlanecer cn el suelo durante 2-3 años, sin genninar. Su cultivo tradicional sc extiende desde los 8° lat. N, hasta los 30° lat. S, adaptándose a diferentes condiciones de humedad, altura y topografia. La calidad nutricional de un producto depende tanto de la cantidad como de la calidad de los nutrientes presente. En cuanto a las proteínas, la quinua no tiene un contenido especialmente alto en comparación con otros cereales. Su importancia radica en la calidad

de su proteina, pues posee una composlclOn balanceada de aminoácidos esenciales parecida a la composición aminoácida de la caseina, la proteína de la leche. En las pruebas biológicas se ha encontrado valores mayores para la quinua que para la casina. Se han encontrado también que las hojas de qu.inua tienen alto contenido de proteinas de buena calidad. Además las hojas son también ricas en vitaminas y minerales, especialmente en calcio, fósforo y hierro. Aparte de las proteinas, la quinua ofrece una buena fuente de almidón, de gránulo pequeño. El aceite de quinua es alto en ácidos grasos esenciales, así como también en ácido oleico, que tiene efectos bcneficiosos para la salud. Además, el aceite tiene antioxidantes naturales como tocoferoles que protegen los ácidos grasos contra la oxidación. En cuanto a minerales, posee calcio, magnesio y zinc. Alternativa de solución del grano de quínua

La quinua, por ser un grano altamente nutritivo y tcner enonne potencialidad de uso en forma transformada, 10 que permite un mejor aprovechamiento de sus cualidades nutritivas, potcnciando su valor nutritivo, disponibilidad de nutrientes, facilidad de preparación y mejor presentación. Es poco conocida las diferentes formas de transformación de la quinua puesto que se pueden obtener: expandidos, harina, leche, hojuelas, extruidos, almidones, colorantes, saponina, proteína concentrada, granos perlados, germinados, granos preparados para el graneado, malteado, néctares, fideos, golosinas, toffes, dulces, mermeladas, etc., La quinua puede ser utilizada en muchas fonnas y preparaciones culinarias. La harina puede sustituir parcialmente la harina de trigo en productos de panificación y pasteleria enriqueciendo así el alimento. Es muy recomendable en la alimentación de niños por sus proteinas de alto valor biológico. Se puede usar en forma de hojuelas o de harina en mezclas alimenticias. Las personas de la tercera edad y quienes hacen dietas para adelgazar también se pueden beneficiar con el conswno de quinua por sus propiedades nutricionales. Estas personas se benefician especialmente por el contenido de fibra dietética de la quinua que ayuda al organismo en muchas formas, por ejcmplo, reduciendo el nivel del colesterol en la sangre y mejorando el funcionamiento del sistema digestivo. Por esta razón, los consumidores cn los paises desarrollados también están interesados en incluir la quinua en su dieta. sin embargo aun no se conoce con precisión cuales son las variedades más adecuadas para cada lila de estos procesos, ya que en la actualidad los agroindustriales utilizan cualquier variedad o genotipo de quinua existentes en la diversidad genética que se dispone en la zona andina. En el presente informe se darán a conocer los resultados de los diferentes procesos agroindustriales que se aplicaron a treinta cultivares de quinua.

2.-0BJETIVOS

• Preparar los cultivares dc quinua para someterlos a diferentes procesos • • • •

Agroindustriales Seleccionar y caracterizar los granos de los 30 cultivares de quinua. Evaluar las variedades más adecuadas para los procesos desarrollados. Determinar parámetros óptimos para cada uno de los procesos. Obtener productos procesados a base de quinua.

3.- MARCO CONCEPTUAL QUINUA PERLADA

Se denomina al grano de quinua seleccionada y desaponificada por medios fisicoquímicos y mecánicos, siendo esta apta para el consumo humano y aceptado por la población, es decir libre de impurezas y alcaloides, como la saponina. La presentación de este producto es en bolsas (quinua perlada embolsada) de 250 y 500 g., cantidades mayormente demandadas por las amas de casa. Con mensajes atractivos al consumo "súper alimento, limpia, lista para su consumo, no requierc lavar". Para la obtención de la quinua perlada nuestra planta, aplicará un desaponificado por el proceso combinado que se usa via húmeda a los granos procedentes de la zona, conservando su riqueza nutritiva y desarrollando un excelente sabor. EXPANDIDO DE QUINUA

Se define expandidos de quinua a la quinua perlada que ha pasado por un proceso de expansión es decir cambios bruscos de temperatura y presión que hacen que suceda este fenómeno de expansión. El fundamento de este proceso es la vaporización explosiva del agua al interior del material alimenticio, combinado convenientemente los efectos fisicos de presión temperatura de dicho alimento. (Tapia Mario, 1992). La expansión por explosión es el proceso por el cual, añadiendo calor a alta presión a la humedad residual que contiene el producto, estas calientan por encima de su punto de ebullición atmosférica, convirtiéndose en agua sobrecalentada. Durante este mismo instante, comienza a ocurrir una "plastización" de dicho producto. En estas condiciones cuando repentinamente se produce una caida brusca de presión por la descarga del producto a la atmósfera dicha agua residual se trasforma mediante el vapor, el cual sale con fuerza, aumentando varias veces el tamaño del producto y confiriéndoles a la vez tilla estructura porosa al mismo.

HARINA DE QUINUA Es el resultado del proceso en que la quinua es molida a presión y fricción y luego sometido a un ventilado para obtener un elevado nivel de pulverización, y obtener una materia de calidad panificable. Varias referencias indican que de granos enteros y de harina de quinua se preparan casi todos los productos de la industria harinera. Diferentes pruebas en la zona Andina, y fuera de ella, han mostrado la factibilidad de adicionar la, 15,20 Y hasta 40% de harina de quinua en pan, 40% en pasta, 60% en bizcochos y hasta 70% en galletas.

HOJUELAS DE QUINUA Las hojuelas de quinua es un alimento procesado similar al producto quaker, se obtiene cuando los granos de quinua son sometidos a presión entre rodillos y toma la forma de láminas circulares. Es una fonna de procesamiento del grano de quinua para consumo de humano tipo avena, que ya se encuentran en el mercado andino desde hace tiempo.

EXTRUSIÓN Un extrusor es una máquina para moldear materiales por el proceso de extrusión, y un extrusor de alimentos consiste en un tornillo de Arquímedes con las aletas helicoidales adheridas a su alrededor, con rotación estrecha en una estrecha mmadura cilindrica encamisetada. La extrusión es un proceso que combina diversas operaciones unítarias como el mezclado, la cocción, el amasado y el moldeo. Harper (1981), reporta que según el New Dictionary USA Webster's, el verbo extruir se define como: "Moldear un material por forzmniento, a través de muchas aberturas de diseño especial, después de haberlo sometido a un prcvio calentamiento". Por esto, la extrusión en primer término se orientó hacia el moldeado de materiales plásticos blandos que pasan a través de un molde o dado de salida. La extrusión de alimentos es un sistema de cocción de alta temperatura en corto tiempo (HTS) utilizado como medio de reestructurar material alimenticio con contenido de almidón y/o proteínas y de esta forma elaborar diferentes tipos de alimentos texturizados. En este proceso, el alimento se somete a alta temperatura, elevada compresión e intenso esfuerzo cortante (cizallmniento), las cuales producen, entre otros, los siguientes fenómenos: A. Modificación de las características fisicas, qmmlcas y físico-químicas de las macromoléculas; ocurren fenómenos corno la geJatinización y dcxtrinización del almidón, la desnaturalización y/o texturización de las protcínas y la desnaturalización de partes dc las vitaminas presentes. B. Fusión y plastificación del material alimenticio, aquí las pm1iculas del alimento cambian de granular a amorfo y finalmente llegan a un estado de masa plástica, viscosa y unifonne. C. Tendencia a la orientación de las moléculas en la dirección del flujo de masa, ocurre la

formación de enlaces cruzados intermoleculares (cross-linking) de gran imp011ancia en la reacción de una estructura expandible y con una estabilidad posterior a la extrusión. D. Expansión del material alimenticio al presentarse una evaporación instantánea de la humedad, que ocurre cuando la presión interna del sistema es suficientemente alta y

cambia bruscamente hasta alcanzar la presión atmosférica al salir del molde o dado del extrusor. El objetivo principal de la extrusión consiste en ampliar la variedad de alimentos que componen la dieta elaborando, a partir de ingredientes básicos, alimentos de distinta forma, textura, color y bouquet. La extrusión con cocción es, como ya se vio, un tratamiento HTST que reduce la contaminación microbiana e inactiva las enzimas. Sin embargo, tanto los alimentos extmidos en caliente como en frió, se conservan, principalmente, por su baja actividad de agua (Aw). ALMIDÓN

Este carbohidrato ha sido parte fundamental de la dieta del hombre desde los tiempos prehistóricos, además de que se le ha dado un gran número de usos industriales. Después de la celulosa, es probablemente el polisacárido más abundante e importante desde el punto de vista comercial. Se encuentra en los cereales, los tubérculos y en algunas frutas como polisacáridos de reserva energética y su concentración varia con el estado de madurez, el caso del plátano es muy indicativo en este sentido. En estado vcrde o inmaduro, el almidón constituye la mayor fracción de los hidratos dc carbono, ya que los azúcares son muy escasos; a medida que la fruta madura, el polisacárido se hidro liza por la acción de las amilasas, y mediante otros sistemas enzimáticos se sintetiza sacarosa y fructosa que se encuentran cuando llega a la maduración. Químicamente es una mezcla de dos polisacáridos muy similares, la anlilosa y la amilopectina; el primero es el producto de la condensación de D-glucopiranosas por medio de enlaces glucosidicos , que establece largas cadenas lineales con 200-2500 unidades y pesos moleculares hasta de un millón. El almidón sirve de reserva energética en el reino vegetal y sc encuentra en pequeños corpúsculos discretos que reciben el nombre de gránulos; en el tejido vegetal, éstos ejercen una presión osmótica muy baja, con lo quc la planta almacena grandes cantidades de glucosa de una manera muy accesible sin romper el balance de agua interior. El tamaño y la forma del gránulo son caracteristicos de cada especie botánica, y esto se ha aprovechado en el desarrollo de diferentes métodos microscópicos para identificar el origen de los distintos almidones. En un mismo cercal se distinguen varios tipos de gránulos; en general, Jos que se encuentran en la zona más exterior del endospermo son poliédricos, mientras que los del interior son redondos. La estructura rígida de los gránulos está integrada por capas concéntricas de amilosa y de amilopectina distribuidas radialmente que pennanecen inalterables durante la molienda, el procesamiento y la obtención de los almidones comerciales. Estos cuerpos son birrefringentes, es decir, tienen dos índices de refracción, por lo cual cuando se irradian con luz polarizada desarrollan la típica "cruz de malta"; esto se debe a que dentro del gránulo se localizan zonas cristalinas de moléculas de ami losa ordenadas paralelamente a través de puentes de hidrógeno, así como zonas amorfas causadas principalmente por la amilopectil1a que no tienen la posibilidad dc asociarse entre sí o con la amilosa. Por esta razón, los gránulos que contienen una proporción grande de la fracción rami ficada no presentan binefringencia; esta caracteristica, al igual que su espectro de rayos X , se pierde cuando los gránulos alcanzan la gelatinización.

CARACTERES GENERALES El almidón se encuentra ampliamente distribuido en los más diversos órganos de las plantas como carbohidrato de reserva. Es también, como componente de gran cantidad de alimentos, la fuente más import311te de carbohidratos en la alimentación humana. Además los almidones y sus derivados tienen gran significación en diferentes ramas de la industria, tales como la alimentaria, textil y de papel. La obtención del almidón se lleva a cabo sobre todo a partir de maíz, mijo, papa, los gránulos de almidón se encuentran libres en el interior de las células de tal modo que su aislamiento es un proceso relativamente sencillo. El material vegetal es entonces triturado, el almidón arrastrado en corriente de agua, separado de la suspensión (leche de almidón) y desecado. En otros casos, como ocurre en los cereales, el almidón se encuentra en el endospermo contenido en una matriz proteica, siendo su extracción algo más costosa. La proteína y el almidón se separan también haciendo uso de sus diferentes densidades (proteina < almidón) en hidrociclones. Esta proteina separada puede ser utilizada como alimento para ganado o para la elaboración de hidrolizados de proteínas (potenciadores de sabor).El almídón así obtenido es lavado y desecado. El almidón se compone de dos tipos de moléculas de polisacáridos, una lineal (ami losa y otra ramificada (amilopectina). Ambas son homoglicanos de D-glucosa. En el almidón natural, estas moléculas están íntiman1ente asociadas en gránulos estructurados, microscópicos. Los gránulos suelen contener an1bos tipos de almidón, con amilosa en un 15-30% del total. La mayor parte de ellos contienen un 20-39% de amilosa. La amilosa pura puede ser obtenida a partir de almidón, por ejemplo por cristalización en una dispersión del mismo, habitualmente en presencia de sales, o compuestos orgánicos polares, (ácidos grasos de cadena corta como los ácidos caprilico y caproico) que son capaces de formar complejos con la amilosa. Los almidones normales contienen un 70-80% de amilopectina, aunque existen algunas variedades de maíz y mijo, conocidas como cereas, que llegan a contener hasta prácticamente ell 00%. La semilla de quinua (Chenopodium quinoa Willd.) contiene entre 58 y 68% de almidón y 5% de azúcares, a pesar que los granos de almidón son bastante pequeños, estos contienen 20 % de amilosa y gelatinizan entre los 55 y 65 oc.

COLORANTES Los colorantes son aditivos que se agregan a los alimentos con la finalidad de mejorar las propiedades organolépticas de éstos; recuperar el color original perdido en un proceso de transformación y para uniformizar el color de los alimentos de lote a lote. Existen tanto colorantes naturales como artificiales, estos últimos cada vez son menos permitidos en el mercado alimentario, debido a su toxicidad. Es por esto que la extracción de colorantes a partir de productos naturales (tal como semillas de achiote, bulbos de remolacha, insectos como la cochinilla, etc.) están siendo considerados hoy en día. Se plantean diversas metodologías de extracción, en las cuales se busca por esto cierto eq uilibrio entre los rendimientos, mínima cantidad de compuestos contaminantes y el evitar costos muy altos. Los colorantes son considerados aditivos alimentarios que sirven para rcsaltar las características de color de diversos alimentos. Los colorantes procedentes

de plantas y animales se denominan colorantes o pigmentos naturales, son productos de naturaleza orgánica. DESAPONIFICADO A causa de las caracteristicas de la Quinua debe ser desprovista de las saponinas que contiene a efectos de hacerla apta para el consumo humano. Las operaciones inherentes a este proceso reciben globalmente el nombre de "Desaponificación de la Quinua", e incluyen normalmente la "vía seca", que consiste básicamente en un raspado y pelado de la Quinua en grano, la "via húmeda" que es una extracción que comúnmente utiliza agua como solvcnte, y la "vía combinada" quc comprende operaciones correspondientes a las dos anteriores. Durante el proceso típico de Desaponificación mediante la "vía combinada", los subproductos generados son dos, un polvillo fino rico en saponinas proveniente del pelado y pulido del grano (escarificado o mojuelo), y un efluente acuoso que consiste en una solución de saponinas, efecto del lavado del grano. El proceso descrito, puede variar entre una planta de tratamiento a otra debido a la tecnología y recursos empleados, pero los subproductos finales se mantienen.

Efluentes acuosos Son soluciones acuosas de saponinas y otros compuestos orgamcos solubles en agua además de impurezas y sólidos de arrastre. Presentan carácter ácido con un pH entre 5-6, la concentración de saponinas está entre lOa 15% dependiendo de la Quinua tratada y la tecnología de extracción. Los efluentes en fomla de soluciones acuosas de saponinas, generalmente son eliminados como aguas de servicio. Dependiendo del sistema de drenaje de la planta y las caracteristicas geográficas de la zona.

Polvo de escarificado Se presenta como un polvo fino de efecto irritante especialmente en las vías respiratorias, un análisis granulométrico indica rangos entre 60 a 1180 micrones, con un 30% del polvo próximo a los 60 micrones y un 25% menor a 60 micrones. Estas características lo hacen fácilmente transportable por corrientes de aire con un tiempo prolongado de suspensión en el medio. El contenido de saponinas varía entre 30 a 40% dependiendo de la variedad de Quinua tratada. El resto está constituido por fibra natural, embriones, granos de Quinua enteros, fragmentados y piedras finas.

PASTA Los fideos son productos resultantes del amasado y moldeado de mezclas no feImentados de harina de trigo o semolina con agua potable. La pasta clásica está hecha simplemente de sémola, el endospermo blanco y rico en almidón del trigo duro. Hoy en día puede llevar trigo blando, y la pasta se elabora también con trigo sarraceno, almidón del haba y harina integral de trigo. El término genérico tallarín se aplica a las cintas o cilindros macizos de pasta preparados con toda una variedad de harinas, en ocasiones se añade huevo.

La masa de la pasta se prepara amasando la sémola o harina con agua; pueden añadirsele otros ingredientes para darle sabor y color; los más comunes son la yema de huevo (pasta dorada), la espinaca (pasta verde), puré de tomate (pasta roja), tinta de calamar (pasta negra) y, a veces, leche. La masa se enrolla y se corta en la forma deseada o se hace pasar por una placa perforada para formar cilindros macizos o huecos. A continuación se seca parcialmente con aire caliente, y luego se dej a secar con más lentitud. La pasta totalmente seca puede almacenarse durante un tiempo considerable sin que pierda calidad; la pasta fresca contiene más agua y sólo se conserva durante aproximadamente una semana, a menos que se congele.

CARACTERÍSTICAS DE LAS PASTAS

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La calidad de las pastas depende de: Clase de harina que se utilice Potabilidad del agua que se utiliza Proceso seguido en su elaboración, secado y conservación.

El valor nutritivo de los fideos por unidad de peso es más elevado que el pan, asi se tiene que 1 Kilogramo de pan blanco. El color de las pastas debe ser uniforme semitraslucido, con fractura semividriosa y con sabor especial. MALTEADO Es el grano germinado seco y tostado. Grano que se ha dejado germinar un poco y luego se ha secado y tostado. La finalidad de la germinación es el desarrollo de un contenido de enzimas activas que trmlsformaran los almidones del grano germinado y los de otros cereales en azúcares, que la levadura podrá fennentar fácilmente. Los tipos principales de malta son: Malta cervecera clara, Malta cervecera oscura, Malta no diastásica (para alimentos infantiles, saborizantes, cereales de desayuno, etc. Maltas especiales Dextrinizada y caramelizadas. Fases del proceso de malteado: a) Limpieza y clasificación de la quinua. La quinua antes de ser sometida al malteado debe pasar por controles de calidad de grano. Para ello se extrae una muestra y se realizan los análisis pertinentes para conocer los siguientes parámetros: Humedad, proteina, calibre, poder germinativo, pureza varietal y presencia de elementos extraños. Si el grano o semilla de quinua cumple los parámetros de calidad establecidos, se inicia el proceso de limpieza y clasificación. En esta fase se eliminan todas las materias extrañas que acompañan al grano y se clasifica según su tmnaño para que se pueda realizar un malteo homogéneo. Durante la conservación del grano se realiza un control periódico de la temperatura de la quinua para conocer si hay un posible ataque de insectos, lo cual provocaria el deterioro de la quinua para ser malteada.

b) Remojo. El agua, se difunde a través de las envolturas de la semilla y llega hasta el embrión influyendo el proceso de gem1inación. La rehidratación de los tejidos trae como consecuencia la intensificación del proceso respiratorio y las actividades metabólicas. En estudios realizados se admite que el primer paso para que se inicie la germinación es que la semilla entre en contacto con el agua. Esto es fundamental para que la semilla se rehidrate y exista un medio acuoso donde los procesos enzimáticos puedan llevarse a cabo, la semilla requiere de una pequeña cantidad de agua para rehidratarse, generalmente no más de 2 a 3 veces su peso seco. El proceso de rchidratación de los tejidos de la semilla, y la velocidad con que se lleva a cabo, están determinada por: 1) La composición química de las semillas; el principal componente que absorbe el agua son las proteínas.

2) La temperatura; a mayor temperatura la absorción es mas rápida. 3) La permeabilidad del tegumento; hay tegumentos que dejan pasar el agua con más facilidad que otros y algunos no lo pem1iten (semillas duras)

4) El substrato, determina la disponibilidad de agua. e) Germinación.

Para que el proceso de germinación se lleve a cabo con éxito, es necesario que exista humedad, oxígeno y una temperatura adecuada. No obstante, es frecuente que aun cuando las semillas se encuentran bajo esas condiciones, no germinen. Esto se debe a que existe un impedimento o bloqueo en alguna parte del proceso de germinación que evita que se desarrollen los cambios necesarios en la semilla. Estos impedimentos desaparecen al proporcionar a la semilla un estímulo del medio ambiente, como sería la luz o la temperatura baja, o bien dejando que el tiempo transcurra para que se vayan produciendo ligeros cambios en la propia semilla. Síntesís de proteínas durante el germinado. En la semilla seca están presentes todos los componentes necesarios para la reanudación dc la síntesis de proteinas. Con la excepción de las polisomas ausente en la semilla seca madura. Sin embargo, después de un COli0 período de tiempo, 10 o 15 minutos desde el comienzo de la imbibición, ya se detecta la formación de polisomas, y la capacidad para sintetizar proteinas se pone en marcha. Dos fases pueden distinguirse claramente en la sintesis de proteínas durante la germinación: Una primera utiliza rnRNA preexistentes y que traducen mensajes residuales asociados con los procesos de desarrollo. Segunda fase se produce la síntesis de nuevos mRNA que son transcritos durante la germinación

Extensión de la radícula. La extensión de la radícula es un proceso regulado por el potencial de presión y requiere una tlexibilización de las paredes celulares del eje embrionario situadas entre la caliptra y la base del hipocótilo. Tres posibles razones son las que se dan para explicar el proceso de la extensión celular. La primera, esta basada en la existencia de un potencial osmótico muy negativo en las células radículares como consecuencia de la acumulación de solutos derivados de la hidrólisis de las reservas poliméricas. d) Secado - Tostado. Cuando la malta ha alcanzado el grado de genninación adecuado se realiza el secado del grano germinado (malta verde) y posterionnente un tostado a temperatura suave (60 OC). El secado nos pennite detener la genninación e inactivar (sin destruir o desnaturalizar) las enzimas de la malta y con el tostado le comunicamos a la malta el color, aroma y sabor adecuado. La humedad final de la malta es del 4,5% y la duración de esta fase es de 20 a 22 horas. e) Limpieza de la malta. La malta seca contiene la raicilla y algunas impurezas. La raicilla es muy higroscópica y cuando absorbe un poco de humedad coge elasticidad y resulta dificil de eliminar. Por ello, nada mas seca la malta debe ser desgemlinada (eliminación de las raicillas). El d esgerminado se hace por fricción en equipos rotatorios.

4.- MATERIALES, EQUIPOS Y MÉTODOS PARA EL PROCESAMIENTO DE LOS DIFERENTES PRODUCTOS 30 cultivares de quinua

1.- Quinua perlada Seleccionadora Despedradora Escarificador Peladora Tinas Mallas Sacos.

Descripción del proceso La quinua perlada es el producto obtenido, después de los procesos de escarificado, lavado y secado en condiciones inocuas.

Parámetros de calidad a controlarse % Saponina: Se tomará el porcentaje de saponina final después del proceso de desaponificación.

Rendimiento: Se detenninará mediante un balance de masa.

QUINUA PERLADA MATERIA PRIMA RECEPCiÓN ALMACENADO CLASIFICACiÓN IMPUREZAS

4

POLVILLO

4

CÁSCARAS

4

LIMPIEZA ESCARIFICADO

LAVADO SECADO AGUA

4

ENVASADO ALMACENADO

8% de humedad

RESULTADOS

Variedad Kancolla Masa] 389 Cheweca Sayaña Ingapirca Huariponcho 03-21-0nRM Blanca de Juli Salcedo-INIA Amarilla Maranganí Witul1a Chullpi 03-08-51 Pasankalla Chucapaca Kamiri Koyto Blanca de Junin Ecu-4ü5 Pande]a Utusaya Naríño G-205-95 Achachino NL-6 Ratuqui ü3-21-79BB Real Ayara Uyuca

de saponina

Peso inicial (K!!:)

Peso final

Rendimiento

55.50 53.00 35.50 42.50 37.50 41.50 44.00 38.50 52.50 33.50

52.87 49.70 34.10 39.6 35.26 37.21 41.36 35.8 48.35 31.19

95.26 93.77 96.05 93.17 94.03 89.66 94.00 90.90 92.09 93.10

O O O O O O O O O

28.00 25.50 33.50 30.00 22.00 18.00 24.00 16.50 21.00 13.50 14.00 15.50 11.00

26.09 24.73 31.35 27.6 20.64 13.26 22.73 15.35 19.6 11.35 12.35 14.19 10.42

93.18 96.98 93.28 92.00 93.81 73.66 94.7 93.03 93.33 84.07 88.21 91.55 94.73

O O O O O O

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5.50 48.00 39.50

4.56 45.55 37.15

82.9 94.89 81.39

O O O

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%

O

O O

O O O O O

2.- Expandidos de grano de quinua Máquina tostadora, capacidad l Kg. Fundición Mercedes Mantas de polietileno Balanza analitica Probeta Bolsas de polipropileno de 200gr Selladora manual. Descripción del proceso En este proceso se debe aumentar la humedad, en este caso se agregó 35ml de agua con un reposo de 30min., en seguida se coloca el producto acondicionado en la máquina tostadora (cañón) a una presión de 160 PSI, hasta que sale el producto expandido, se recoge, envasa y almacena. Parámetros de calidad a controlarse Índice de expansión: Se tomará por diferencia de volumen del producto expandido y el volumen inicial de producto antes de someter al proceso de expansión. Rendimiento: Se determinará mediante diferencia de peso entre el grano expandido y la cantidad de embrión desprendido

EXPANDIDO DE GRANO DE QUINUA GRANO DE QUINUA (GRANDE)

ACONDICIONAMIENTO

13% Humedad

y, Hora EXPANDIDO

Máquina tostadora PSI 160

PRODUCTO EXPANDIDO

EMPAQUE

PRODUCTO FINAL

250 gr. En bolsas de polipropileno Sensorial - - índice de expansión

RESULTADOS Variedad Kancolla Masal389 Cheweca Sayaña Ingapirca Huariponcho 03-21-0nRM Blanca de Juli Salcedo-INIA Amarilla Marangani Witulla Chullpi 03 - 08 - 51 Pasankalla Chucapaca Kamiri Koyto Blanca de JLll1in Ecu-405 Pandela Real Utusaya Nariño G-205-95 Achachino NL-6 Ratuqui Ayara Uyuca Real

Volumen inicial en 20 l!:r.

Volumen final en 20l!:r.

Índice de expansión

27.0 28.0 27.0 27.0 27.0 28.0 27.0 27.5 27.0 28.0 27.5 25.0 28.0 26.0 28.0 27.0 26.0 28.0 27.0 29.0 29.0 27.5 28.0 28.0 30.5 27.0 28.5

175 155 170 150 190 180 225 158 135 112 185 100 155 173 143.5 152 174 140 140 129 178 155 115 116 120 120 120

5.48 4.53 5.29 4.55 6.03 5.42 7.33 4.74 4.00 3.00 5.n 3.00 4.53 5.65 4.12 4.63 5.69 4.00 4.18 3.44 5.13 4.63 3.11 3.14 2.93 3.44 3.21

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Tabla de rendimiento Variedad Kancolla Masal389 Cheweca Sayaña Ingapirca Huariponcho 03-21-0nRM Blanca de Juli Salcedo-INIA Amarilla Marangani Witulla Chullpi 03-08-51 Pasankalla Chucapaca Kamiri Koyto Blanca de Junin Ecu-405 Pandela 03-21-79BB Utusaya Nariño G-205-95 Achachino NL-6 Ratuqlli Ayara UYllca Real

Peso de muestra (gr)

Peso del embrión (gr)

Rendimiento ('Yo)

700 800 850 800 800 650 800 650 800 750 750 850 700 800 850 600 800 800 700 700 750 800 750 800 800 900 750

80.00 101.95 94.9 88.38 66.7 90.3 110.46 87.09 61.2 64.86 104 113.88 77.06 107.95 87.46 55.76

88.57 87.25 88.83 88.95 91.66 86.10 86.19 86.60 92.35 91.35 86.13 86.60 88.99 85.76 89.71 90.70 86.17 89.48 85.50 90.00 85.83 87.44 85.54 88.12 92.38 91.71 90.86

------

-----------

110.62

84.1 101.5 69.99 106.22 100.44 108.41 94.97 61.0 74.6 68.5 -------

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3.-Harina de grano de Quinua Molino de martillos Mallas N° 60 Bolsas de polipropileno de 200gr Selladora manual. Descripción del proceso Estc producto se obtiene al someter a los granos de quinua previamente libres de impurezas en un molino de martillo a 80 mallas, 10 que permite la finura del producto final, seguidamente se envasa y almacena. Parámetros de calidad a controlarse Rendimiento: Se determinará por un balance de masa de la harina de quinua obtenida y los residuos obtenidos durante el proceso. pH: Mediante un potenciómetro.

HARINA DE GRANO DE QUINUA

GRANO DE QUINUA Molino de martillo 80 mallas

MOLIENDA

ENVASADO

PRODUCTO FINAL

--

Bolsas de polipropileno de 500 gr.

RESULTADOS Variedad Kancolla Masal389 Cheweca Sayaña Ingapirca Huariponcho 03-21-0nRM

Blanca de Juli Salcedo- INlA Amarilla Maranganí Witulla Chullpi 03-08-51 Pasankalla Chucapaca Kamiri Koyto Blanca de Junin Ecu-405 Pandela Utusaya Nariño G-205-95 Achachino NL-6 Ratuqui 03-21-79BB Real Ayara Uyuca

Rendimiento (%)

oH

80.0 65.0 75.0 80.0 75.0 80.0 65.0 80.0 85.0 85.0 60.0 70.0 85.0 60.0 80.0 85.0 65.0 72.5 85.0 60.0 75.0 80.0 85.0 85.0 80.0 80.0 75.0

7.0 7.0 6.0 7.0 7.0 6.0 7.0 6.0 7.0 6.0 7.0 7.0 6.5 6.5 7.5 6.5 7.0 7.5 6.0 7.0 7.0 6.0 6.5 7.0 7.0 7.0 7.5

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4.- Leche de quinua Pailas de cocción capacidad 1Lt Balanza analítica Licuadora Tamices Envases de 250ml Lactodensímetro.

Descripción del proceso La leche de quinua fue obtenida a partir de harina de quinua, en la cual se diluyó 33 gr de harina en 300ml de agua, seguido de una agitación por 10 mín., con el fin de disolver la mezcla, luego se hace un filtrado para eliminar posibles partículas de mayor tamaño o impurezas, después se hace el pasteurizado en este caso a 85°C por 10 min., sin dejar de mover el producto , con el fin de evitar que sedimente o que se forme coágulos, y así homogenizar el producto. Finalmente se realiza varios tamizados, para hacer el producto más fluido, envasar a temperatura de ebullición para evitar contaminación ambiental y garantizar la inocuidad del producto, almacenar en lugar fresco.

Parámetros de calidad a controlarse

Estabilidad: Se medirá el tiempo de sedimentación y cantidad de partículas sedimentadas, las partículas sedimentadas se separaran de la parte liquida por decantación.

LECHE DE GRANO DE QUINUA HARINA DE QUINUA

DILUCiÓN

AGITACiÓN

13% Sólidos totales

10 minutos

FILTRADO

PASTEURIZADO

85'C X 10

HOMOGENEIZADO

LECHE

ENVASADO

ALMACENADO

250 mi

RESULTADOS Variedad Kal1colla Masa] 389 Cheweca Sayaña Ingapirca Huariponcho 03-21-072RM Blanca de luli Salcedo-IN1A Amarilla Marangani Witulla Chullpi 03-08-51 Pasankalla Chucapaca Kamiri Koyto Blanca de lunin ECll-405 Pandela Utusaya Nariño G-205-95 Achachino NL-6 Ratllqui 03-21-79BB Real Ayara Uyuca

Estabilidad (> a hr)

Altura de sedimento (cm.)

1 2 3 1.5 1 1 3

6.5 3.0 5.0 5.0 4.5 7.0 8.0 3.0 6.5 5.0 4.0 4.0 7.0 5.5 4.5 4.0 6.5 3.5 5.5 5.0 5.5 6.0 4.0 4.5 5.5 4.0 4.0

]

2 1 1.5 2 1 1 1.5 1.5 3 2 1 1.5 1 2 2 2 1.5 1 2

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5.- Hojuelas Máquina Laminadora de granos Balanza analítica Termómetro Cocinilla Probeta Tamices Bolsas de polipropileno Selladora manual.

Descripción del proceso Para la obtención de este producto primero debe medirse la bumedad inicial de~ la qu inua como grano, en este caso se tuvo en promedio 8% de humedad, para 10 cual se agregó 35ml de agua, con el fin de aumentar la humedad a 13%, se homogenizó y reposó por 20 min., luego se procede al laminado, donde la máquina laminadora tiene una separación entre rodillos de 0.5mm, luego se seca a temperatura ambiente y posterior envasado y almacenamiento.

Parámetros de calidad a controlarse Diámetro de laminado: Se tomará una muestra al azar y se medirá el diámetro promedio con un instrumento de medición. Sedimentación: Se tomará una muestra de 10 gr. Y se llevará a cocción en un envase de vidrio de 100 mI y medir el tiempo en que las hojuelas sedimentan posterior a ebullición. Rendimiento: Se tomará el porcentaje de hojuelas enteras y partidas.

HOJUELAS DE GRANO DE QUINUA GRANO DE QUINUA (GRANDE)

ACONDICIONAMIENTO

LAMINADO

SECADO

EMPAQUE

PRODUCTO FINAL

14% Humedad 2 horas

RPM 30 Separación entre rodillos 0.5 mm.

Ambiente 10% Humedad

RESULTADOS Variedad Kancolla Masal3S9 Cheweca Sayaña Ingapirca Huariponcho 03-21-072RM Blanca de Juli Salcedo-INlA Amarilla Maranganí Witulla Chullpi 03-0S-51 Pasankalla Chucapaca Kamiri Koyto Blanca de Junin Ecu-405 Pande1a Utusaya Nariño G-205-95 Achachino NL-6 Ratuqui 03-21-79BB Real Ayara Uyuca

Diámetro de laminado

Tiempo de cocción (min.)

Porcentaje de polvillo en 200 gr.

3.S 4.2 3.6 3.4 4.3 3.6 3.S 3.0 3.6 5 4.2 3.2 3.S 5.2 4.5 4.S 3.S 4.5 3.5 3.2 4.1 3.0 3.S 4.0 3.S 5.4 4.0

15 14 13 13 15 16 14 13 13 14 13 15 13 13 13 15 12 15 12 15 13 13 14 16 lS 13 14

4.9 5.S 7.3 19.3 13.3 9.6 6.1 13.6 9.2 4.5 6.5 12.5 14.5 10.5 11.9 5.3 16.7 7.4 10.2 10.1 5.S 3.S 9.4 6.5 9.4 12.1 6.S

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6.- Extruidos de grano de quinua Extrusor de tomillos sin fin Termómetro Probeta Bandejas Cocinilla Vasos de precipitado Bolsas de polipropileno Selladora manual.

Descripción del proceso Este producto requiere una humedad mayor, por lo tanto se agregó SOml de agua y un reposo de 30min., para luego ser sometido a la máquina extrusora, la cual esta previamente calentada a 160°C y con una velocidad de alimentación de 400RPM; se recibe el producto extruido, se enfria y envasa.

Parámetros de calidad a controlarse pH: Se medirá mediante el uso de un potenciómetro.

Grado de gelatinización: Se tomará el tiempo que tarda en gelatinizar y la temperatura de gelatinización. Solubilidad en agua: Se pesan 2.S g de harina extruida se le agrega 30 mi de agua a 30 oC, la mezcla de coloca en dos tubos de centrifuga. Se somete a agitación intemütente por 30 minutos luego de los cuales se coloca en una centrifuga a 3000 rpm por 10 minutos, el sobrenadante se pasa a un vaso previanlente pesado, el cual es colocada en una estufa a SO°C para concentrarlo. Se determina el peso del sólido soluble y se expresa en porcentaje de los 2.S g de muestra. %

=

Sólidos solubles (gr. 100) 2.5

EXTRUIDOS DE GRANO DE QUINUA GRANO DE QUINUA (TODOS LOS TAMAÑOS)

ACONDICIONAMIENTO

EXTRUIDO

14% Humedad 1/2 Horas

r

160 RPM 400

VAlor.. AlimAntfJr.ión

PRODUCTO !=)(TRlllnn

MOLIENDA

CHISITOS

EMPAQUE

PRODUCTO FINAL

RESULTADOS

Variedad

Kancolla Masal389 Cheweca Sayaña lngapirca Huariponcho 03-21-072RM Blanca de Juli Salcedo-INIA Amarilla Maranganí Witulla Chul1pi 03-08-51 Pasankalla Chucapaca Kamiri Koyto Blanca de Junin Ecu-405 Pandela Utusaya Nariño G-205-95 Achachino NL-6 Ratuqui 03-21-798B Real Ayara Uyuca

Temperatura de Tiempo de gelatinización gelatinización ( oC) ( mín) 24 22 25 20 30 18 39 25 15 28 18 29 17 25 20 45 20 40 16 23 25 35 25 29 25 19 22

84 84 83 82 86 82 88 84 82 85 82 85 83 84 83 84 84 88 82 86 84 88 84 86 84 82 82

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7.- Almidón de grano de quinua Matraz capacidad de lit Tamices Balanza analítica Estufa Crisoles Papel filtro Pipeta. Descripción del proceso Para la extracción de almidón, primero se tritura los granos de quinua, esto para facilitar el proceso de extracción, luego se diluye 50gr de quinua triturada en 100ml de agua y 10gr de sal, este ultimo se utiliza para acelerar el desprendimiento de los gránulos de almidón, seguidamente se agita por 5 mino y reposa por 3 o 4 horas, para su filtrado, donde se separa el afrecho del almidón, luego se hace por repetidas veces el decantado y lavado hasta obtener el almidón casi en su totalidad para un posterior secado, molienda, tamizado y empacado. Parámetro de calidad a controlarse Grado de gelatinización: Se medirá el tiempo y temperatura de ge!atinización

ALMIDÓN DE QUINUA GRANO DE QUINUA MOLIENDA

ACONDICIONAMIENTO

AGITADO

AFRECHO

20 Mallas Dilución 1:2 con 1 % de NaCI

5 Minutos

FILTRADO

ALMIDÓN

DECANTADO

LAVADO

DECANTADO

LAVADO

SECADO

MOLIENDA

TAMIZADO

EMPACADO

150 mallas.

RESULTADOS Variedad

Kancolla Masal389 Cheweca Sayaña Ingapirca Huariponcho 03-21-072RM Blanca de Juli Salcedo-INIA Amarilla Maranganí Witulla Chullpi 03-08-51 Pasankalla Chucapaca Kamiri Koyto Blanca de Junin Ecu-405 Pandela Utusaya Nariño G-205-95 Achachino NL-6 Ratuqui 03-21-79BB Real Ayara Uyuca

Temperatura de gelatinización

(OC)

Tiempo de gelatinización (min.)

60 60 65 55

7 7 10 5

60 65 65 65 65 56 65 65 55 55 56 55 65 60

8

10 10 10 10 5 10 10

5 5 5 5 10 8 5 5 8 8

55 58

60 62 56

5 5

57 55

5 8

60 65

10

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-------

-------

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8.- Colorantes de grano de quinua Matraz capacidad de 250ml Agitador magnético Envases de vidrio. Descripción del proceso Para la obtención de colorantes, primero se escogió granos coloreados, los cuales se remojaron en agua bidestilada en función de; 30gr de grano de quinua, en 60ml de agua a 50°C por 15 min., luego se filtra y envasa el colorante. Parámetros de calidad a controlarse Estabilidad: Se medirán la estabilidad al calor (sometiendo a temperatura de ebullición y medir el tiempo en que el colorante se degrada), luz (someter a luz UV), a los ácidos y álcalis tomando como rangos de calificación de la estabilidad los siguientes buena, media y poca. pH: Mediante el uso de un potenciómetro. Colorimetría: Mediante el uso de las tablas de Munsell.

COLORANTES DE GRANO DE QUINUA GRANO DE QUINUA COLOREADO

REMOJADO

Relación 1:2 Agitación 15 mino TAmnAmlLJrA fiOOC

FILTRADO

ENVASADO

¡ PRODUCTO FINAL

Colorimetria Estabilidad pH

RESULTADOS Variedad PasankalIa Witulla Achachino

Código de tabla 2.5Y 8/0 2.5Y 8/0 2.5Y 8/4

pH

Color Blanco-transparente Blanco-transparente Amarillo pálido

5.0 6.0 5.0

Huariponcho

2.5Y

8/4

Amarillo pálido

5.0

G-2ü5-95

2.5Y 2.5Y 2.5Y

7/6 7/6 8/6

Amarillo Amarillo Amarillo

6.0 5.6 5.0

Uyuca Amarilla Maranganí

9.- Desaponificado de grano de quinua Escarificador Tinas Mallas. Descripción del proceso Para este proceso, se somete a la quinua por diferentes máqumas como son, una despedradora y seleccionadora, donde se eliminan pajas, polvo y quinuas muy pequeñas, seguidamente pasa al escarificador donde se quita la cáscara, en donde se encuentra la saponina, posteriormente se hace un lavado con agua corriente frotando y enjuagando la quinua hasta que no tenga espuma, seguidamente se seca al medio ambiente teniendo cuidado de que no germine la quinua, para ello debe removerse constantemente. Luego empacar y almacenar. Parámetros de calidad a controlarse Rendimiento: Se determinará midiendo el porcentaje de quinua desaponificada obtenida del total de muestra que se llevará al proceso. % de Saponinas: Se determinará a través del siguiente método:

Método de estimación del contenido de saponina en quinua Material: l tubo de ensayo con rosca (l60mm de largo y 16mm de diámetro). I probeta de 5ml l regla l reloj con segundero l balanza sensible Agua destilada

Pasos a seguir: Se coloca 0.5g de grano de quinua en el tubo de ensayo. Se añada 5.0ml de agua destilada. Se tapa el tubo y le sacude vigorosamente durante 30 segundos. Se deja reposar durante l Osegundos para que se establezca la espuma. Se mide la altura de la espuma desarrollada. Cálculo:

% Saponina=

0.441 x (altura de la espuma) 5

Clasificación: Quinua Quinua Quinua Quinua

que que que que

no desarrolla espuma: muestra una altura de espuma de < O.7cm: muestra una altura de espuma de O.7-1.8cm: muestra una altura de espuma de > 1.8cm:

se clasifican como libre de saponina se clasifican como dulce se clasifican como semidulce se clasifican como amargo

DESAPONIFICADO DE GRANO DE QUINUA GRANO DE QUINUA - - Saponina

LIMPIEZA

Impurezas

DESPEDRADO SELECCiÓN

ESCARIFICADO

Saponina

LAVADO

SECADO

EMPAQUE

_

_

P_R_O_D_U_C_T_O_~I __ FINAL .

250 gr.

Proteina Saponinas

RESULTADOS

Variedad

Kancolla Masal389 Cheweca Sayaña Ingapirca Huariponcho 03-21-0nRM Blanca de Juli Salcedo INIA Amarilla Marangani WitulIa Chullpi 03-08-51 Pasankalla Chucapaca Kamiri Koyto Blanca de Junin Ecu-405 Pandela Real Utusaya Nariño G-205-95 Aehaehino NL-6 Ratuqui Ayara Uyuca 03-21-79BB

Altura de espuma (cm)

% de

saponina en quin na sin escarificar

clasificación

1.5 3.7 2.5 2.5 3.4 5.0 66 0.3 0.6 5.0

0.13 0.32 0.22 0.22 0.29 0.44 0.58 0.026 0.052 0.44

Semidulce Amargo Amargo Amargo Amargo Amargo Amargo Dulce Dulce Amargo

3.7

5.0 2.8 1.7 1.1 3.8 0.1 2.4 3.5

0.32 0.44 0.24 0.14 0.097 0.33 0.008 0.21 0.30

Amargo Amargo Amargo Semidulce Semidulce Amargo Dulce Amargo Amargo

3.0 5.2 3.0 5.6 5.6 5.5 5.6 2.4 5.6 4.5 2.9

0.26 0.45 0.26 0.49 0.49 0.48 0.49 0.21 0.49 0.39 0.25

Altura de espuma en quinua escarificada (cm) 0.1 1.1 0.6 0.1 1.1 1.4 0.6 0.0 0.1 2.5

'Yo de saponina en quinua escarificada 0.008 0.09 0.05 0.008 0.09 0.12 0.05 0.0 0.008 0.22

0.5 1.5 0.3 0.0 0.1 0.4 0.0 0.5 0.1

004 0.13 0.026 0.0 0.008 0.03 0.0 0.04 0.008

Amargo

0.4

0.03

Amargo

----

~---

Amargo Amargo Amargo Amargo Amargo Amargo Amargo Amargo Amargo

1.7 2.0 2.2 0.4 1.8 0.3

0.14 0.17 0.19 0.03 0.15 0.026

----

._--

----

-----

0.01

0.0008

10.- Néctar de grano de quinua Balanza analítica Cocinilla Pipeta Vasos de precipitado dc 500ml. Descripción del proceso Este producto se obtuvo a partir de harina de quinua, donde se pesó 30 gr. de harina y ésta fue diluida en 300 mI de agua, seguidamente se agregó insumos como; CMC 1.5gr, Ácido cítrico 19r, Azúcar aproximadamente 10 gr. Posterionnente se somete a ebullición a 85°C por 5 min., sin dejar de mover, luego se filtra para homogenizar el producto y disminuir sólidos para proceder al envasado inmediato, seguido de un enfuamiento rápido para evitar contaminación, almacenar en un lugar fresco. Parámetros de calidad a controlarse Estabilidad: Se detelminará midiendo el tiempo en que demora en aparecer sedimento. Altura de sedimento: Se medirá la altura de las partículas sedimentadas.

NÉCTAR DE QUINUA HARINA DE QUINUA

DILUCiÓN

ESTANDARIZACiÓN

PASTEURIZACiÓN

FILTRADO

ENVASADO

ALMACENAMIENTO

1:10 Relación 1:5; CMC = 0,5% °Brix 13 Ácido cítrico 0,1% pH 4.0 85 oC x 5 minutos

Tamiz

250 mI. en envases de plástico

RESULTADOS

Variedad Kancolla Masal389 Cheweca Sayaña Ingapirca Huariponcho 03-21-072RM Blanca de 1u1i Salcedo-INIA Amarilla Maranganí Witulla Chullpi 03-08-S1 Pasankalla Chucapaca Kamiri Koyto Blanca de 1unin Ecu-40S Pandela Utusaya Nariño G-20S-9S Achachino NL-6 Ratuqui 03-21-79BB Real Ayara

Estabilidad (min.) 11

7 10 27 16 17 23 27 32 10 28 20 18 8 30 26 11

17

31 22 19 17 23 25 17

15 28 ------------

Altura de sedimento (cm) 4.3 3.8 3.6 4.2 3.5 3.8 2.0 4.4 2.0 3.8 3.7 4.0 3.8 6.0 2.0 3.8 3.7 4.8 4.0 3.7 4.2 3.7 3.0 3.4 4.8 4.0 3.5 ------------

11.- Pastas de grano de quinua Mezcladora Amasadora Máquina para hacer fideos. Descripción del proceso En la elaboración de los fideos se utilizó; 30 gr. de harina de quinua, 40 gr. de sémola de trigo, 40ml de huevo, 35m1 de agua y una cdta de manteca, estos productos se mezclan, amasan, luego se procede a un moldeo y posterior secado al medio ambiente por 8 horas, luego se empacan en bolsas de polipropileno y almacenamiento. Parámetros de calidad a controlarse Tiempo de cocción: Se someterá a cocción, controlando el tiempo desde la ebullición. pH: Se hará uso de un potenciómetro.

PASTAS DE GRANO DE QUINUA ENRIQUECIDAS HARINA DE QUINUA 40% 30% 30% 30%

FORMULACiÓN

sémola de trigo harina de quinua Huevo yagua Humedad

MEZCLADO

MOLDEO

Medio ambiente, durante 8 horas

SECADO

EMPAQUE

PRODUCTO FINAL

--

Tiempo de cocción: 20 30 Minutos.

RESULTADOS Variedad

Tiempo de Características de cocción (min) cocción

Kancolla Masal389 Cheweca Sayaña Ingapirca Huariponcho

25-30 25-30 25-30 25-30 25-30 25-30

03-21-072RM Blanca de JlIli Salcedo-INIA Amarilla Maranganí Witlllla Chullpi 03-08-51 Pasankalla Chucapaca Kamiri Koyto Blanca de JlInin Ecu-405 Pandela Utusaya Nariño G-205-95 Achachino NL-6 Ratuqui 03-21-79BB Real Ayara Uyuca

25-30 25-30 25-30 25-30 25-30 25-30 25-30 25-30 25-30 25-30 25-30 25-30 25-30 25-30 25-30 25-30 25-30 25-30 25-30 25-30 25-30

Muy pegajosos Se pegan No se pegan, esponjan Se quiebran Se quiebran No se pega, no se quiebran, son muy sueltas Se pegan No se pegan Se pegan No se pegan Se quiebran Se deshacen Se deshacen No se quiebra, no se pegan No se quiebra, no se pega Se quiebran No se quiebra Se quiebran Se pegan al envase Se pegan Se pegan, esoonjan No se quiebra Se pegan Se quiebran, no se pegan No se pegan, se quiebran No se pegan se quiebran Se quiebran

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12.- Graneado de grano de quinua Tostadora Paila de cocción Tennómetro Probeta Balanza analitica. Descripción del proceso El graneado se realiza a partir de quinua perlada, enseguida se somete a un tostado a l2aoe x 1 min., ó hasta que la quinua cambie ligeramente de color, esto dependerá de la variedad utilizada. Después del tostado se somete a cocción en relación de 1:4 , es decir una medida de quinua tostada con cuatro medidas de agua a 87°e por 1a min., ó hasta consumirse el agua a fuego fuerte, después bajar la temperatura a 85°e por 8min, hasta la cocción de la quinua, dependiendo de la variedad, existcn quinuas que requieren mayor o menor tiempo de cocción , al igual que agua, en este caso se debe añadir poco a poco el líquido y aumentar si es necesario, hasta obtener un producto agradable. Parámetros de calidad a controlarse Temperatura y tiempo de cocción Expansión: Se hallará por la diferencia de volumen de la cantidad final del producto después del graneado y el volumen inicial de muestra sometida al proceso de graneado.

GRANEADO DE QUINUA QUINUA PERLADA

TOSTADO

120 oC x 1 -1:30 mino

COCCiÓN

85 oC

QUINUA GRANEADA

1:4 Quinua, agua

RESULTADOS Variedad Kancolla Masal389 Cheweca Sayaña Ingapirca Huariponcho 03-21-072RM Blanca de Juli Salcedo-INlA Amarilla Marangal1í Witulla Chullpi 03-08-S1 Pasankalla Chucapaca Kamiri Koyto Blanca de Junin Ecu-40S Pal1dela Utusaya Nariño G-20S-9S Achachino NL-G Ratuqui 03-21-79BB Real Ayara Uyuca

Temperatura de tostado (OC) 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120

Volumen inicial (cm 3) 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50

Volumen final (cm3) 75 100 100 160 100 150 100 100 150 60 85 100 95 200 75 90 100 75 100 70 85 90 95 90 75 70 50

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13.- Germinado Incubadora Bandejas de germinación Balanza analítica Escalímetro. Descripción del proceso

Para realizar el germinado, los granos deben estar sin escarificar, para ser puestos en incubadoras a 20 oC por 3 dias. Parámetros de calidad a controlarse Temperatura de Germinado Medida del tamaño de embrión: Se determinará midiendo la radícula con un escalimetro.

GERMINADO DE QUINUA GRANO DE QUINUA

ACONDICIONAMIENTO

INCUBACIÓN

QUINUA GERMINADA

Humedad 85%

20°C x 72 horas

RESULTADOS

Variedad Kancolla Masal389 Cheweca Sayaña lngapirca Huariponcho 03-21-0nRM Blanca de Juli Sa1cedo-INIA Amarilla Maranganí Witulla Chllllpi 03-08-51 Pasankalla Chucapaca Kamiri Koyto Blanca de Junin Ecu-405 Pande1a Utllsaya Nariño G-205-95 Achachino NL-6 Ratllqui 03-21-7988 Real Ayara UYllca

Tamaño de radícula en 24hrs.

Tamaño de radícula en 72 hrs.

Promedio de tamaño de radícula (cm)

8.35 9.3 10.1 11.14 9.9 11.55 10.95 9.05 10.1 11.18 9.8 7.2 10.3 7.75 lO 9.1 9.2 6.4 13.35 12.0 12.0 8.8 7.9 14.75 9.9 11.85 9.9

20.5 24.7 20.24 28.5 23.0 24.0 18.6 21.45 21.0 23.3 23.05 24.1 19.5 20.7 24.8 20.05 21.1 27.25 18.45 30.0 31.1 17.52 16.5 22.9 15.0 23.5 20.0

14.4 17.0 15.17 19.82 16.45 17.77 14.77 15.25 15.55 17.24 16.42 15.65 14.9 14.2 17.4 14.57 15.15 16.82 15.9 21.0 21.55 13.16 12.2 18.82 12.45 17.67 14.95

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14.- Malteado de grano de quinua Estufa Bandejas de genninación Balanza analitica. Descripción del proceso El malteado se obtiene a partir de quinua perlada previamente remojada, para someterla a genninación en una incubadora a temperatura de lOoe por 3 días, para luego secar en una estufa a 60 0 e por 5 horas, luego se envasa en bolsas de polietileno. Parámetros de calidad a controlarse Azucares Reductores: Se determinará el método descrito por la AOAC. Apariencia externa: Se observará externamente los granos malteados

MALTEADO DE QUINUA QUINUA PERLADA

LIMPIEZA Y CLASIFICACiÓN

Impurezas

LAVADO

SECADO

REMOJO

GERMINACiÓN

SECADO

____1 _ ENVASADO

20°C X 72 Horas

60°C X 5 horas

- - --------

15.- Proteína Concentrada Rendimiento: Se determinará a partir del porcentaje de proteína extraída del total de muestra sometida al proceso. % Proteína: Se detenninaran mediante un balancc dc masa del proceso de extraccíón de proteína.

PROTEíNA CONCENTRADA DE GRANO DE QUINUA GRANO DE QUINUA

REMOJAR

MOLIENDA

ALMIDÓN

1:2 3 Horas

20 mallas 1:2 Dilución

FILTRADO

AFRECHO (PROTEíNA)

CARBOHIDRATOS

PRECIPITADO

NaOH 0.1 N

PROTEíNA

SECADO

MOLIENDA

CONTROL DE CALIDAD

EMPACADO

Proteína Sensorial

5.- CONCLUSIONES 1.- Quinua Perlada: Rendimiento: La variedad que mayor rendimiento tuvo con 96.98% fue la variedad Chullpi y la de menor rendimiento cs la variedad Kamiri con 73.66°1.,. Encuanto a porcentaje de saponina, todas las variedades están libres de saponina.

2.- Expandidos Índice de expansión: La variedad con mayor índice de expansión fue la variedad 03-21-072RM con 7.33 en volumen, y la que menor indice de expansión tuvo fue la variedad G-205-95 con 2.93 cm3. Rendimiento: La varicdad que tuvo mejor rendimiento fue la variedad Achachino con 92.38 %, Y la que menor rendimiento tuvo fue la variedad Ecu-405 con 85.50%. Finalmente la variedad Achachino es la que tiene mayor rendimiento y mayor nutrición puesto que es la que menos embrión desprende, a comparación de la variedad 03-21-072RM

3.- Harina de Quinua Rendimiento: Las variedades que mejor rendimiento tuvieron fueron la variedades Achachino, G-205-95, Kamiri, Amarilla Maranganí, Salcedo-INIA con un 85% y la que menor rendimiento tuvo fue la variedad 'Vitulla con un 60%.

4.- Leche Estabilidad: Las variedades que presentaron mayor estabilidad, con un tiempo de 3horas antes de sedimentar fueron: Variedad Cheweca, Variedad Koyto, Variedad 03-21-072RM. Altura de sedimento: La variedad 03-21-072RM presentó la mayor altura de sedimento con Scm.

5.- Hojuelas Diámetro de laminado: La variedad con mayor diámetro de laminado fue la variedad Ratuqui con 5.4mm y la menor la variedad Blanca de juli con 3.0mm. Temperatura de cocción: La variedad que requiere de mayor tiempo de cocción es la variedad NL-6 con 18 min., y las que menor temperatura requieren son las variedades Koyto y Ecu-405 con 12 mino Rendimiento: La variedad con mejor rendimiento fue la variedad Nariño por presentar menor cantidad de polvillo con 3.8gr y la de menor rendimiento fue la variedad Sayaña con 19.3 gr.

6.- Extruido Tiempo de gelatinización: La variedad que presentó mayor tiempo en gelatinizar fue la variedad Kamiri con 45 minutos y la de menor tiempo fue la variedad Salcedo INIA con 15 minutos. Temperatura de gelatinización: Las variedades que requieren mayor temperatura para su gelificación son las variedades: 03-21-0nRM, Blanca de Junin, Nariño con 88°C y las que requieren menor temperatura son las variedades: Ratuqui, 03-21-79BB, Ecu-405, Witulla, Salcedo INIA, Huariponcho, Sayaña con 82°C.

7.- Almidón Temperatura de gelatinización: La mayor tempcratura de gelatinización fue de 65°C y la menor de 55 oC Tiempo de gelatinización: El mayor tiempo de gelatinizacion fue de 10 minutos y la menor fue de 5 minutos.

Existe una relación directa entre temperatura y tiempo de gelatinizacion como las variedades Cheweca, Huariponcho con 65°C y lOminutos, Sayaña y Pasankalla con 55°C y 5minutos aproximadamente. 8.- Colorantes

Estabilidad: Los colorantes que se obtuvieron, no presentaron variación alguna del color al ser sometidos alias rayos del sol, por 10 tanto presentan buena estabilidad. pH: No hay una diferencia marcada entre los pHs del colorante, puesto que oscilan

entre 5.0 y 6.0. Colorimetria: Los colores obtenidos no son muy intensos, varían entre Blanco transparentes, Amarillo y Amarillo pálido.

9.- Desaponificación Analizando la quinua escarificada y sin lavar se encontró que la variedad Amarilla Marangani presenta un 0.22% considerándose amargo de saponina y las variedades Blanca de Juli y Koyto tenian 0.0% considerándose dulces. El mejor proceso de desaponificado es el de vía combinada, seca/húmeda. 10.- Néctares Estabilidad: La variedad Salcedo INIA fue la que presentó mayor estabilidad con 32 minutos, y la de menor estabilidad fue la variedad Masal389 con 7 minutos. Encuanto a la altura de sedimento, la de mayor altura fue la variedad Pasankalla con 6cm y la de menor altura fue la variedad 03-21-0nRM con 2cm.

11.- Fideos Tiempo de cocción: Todas las variedades oscilan entre 25 y 30 minutos para su cocimiento, por lo tanto no hay grandes diferencias para este parámetro. Evaluación sensorial: La variedad Huariponcho es la que mayor aceptación tiene por sus características sensoriales.

12.- Graneado Temperatura y tiempo de cocción: Las temperaturas y tiempos de cocción varían de acuerdo a la variedad de quinua utilizada y a las condiciones medio ambientales, en Puno a 3827 m.s.n.m. el promedio es de 87°C por 10 minutos o hasta que se evapore todo el agua a fuego fuerte, bajando la temperatura a 85°C por 8 minutos a fuego lento hasta su cocimiento. Expansión: En cuanto al tostado la variedad Pasankalla aumento su volumen 3 veces mas con 200cm3 y la variedad 03-21-79BB no presento incremento algLillo quedándose con 50cm3.

13.- Germinado Temperatura y tiempo de Germinado: La temperatura óptima encontrada encuanto a germinación fue de 20 oC y el tiempo de 72 horas. Medida del tamaño de radícula: En 72hrs el promedio de tamaño de radícula esta en 21.55 cm para la variedad Utusaya y de 12.2cm en la variedad G-205-95. % De germinado y energía germinativa: Todas las variedades tuvieron un 90% de poder germinativo.

14.- Malteado

En caso del malteado no se pudo determinar el parámetro más importante, como es la cantidad de azúcares reductores por no contar con un laboratorio que realice este tipo de pruebas. Observando la apariencia externa del producto, se observa similitud entre todas las variedades diferenciándose por la cantidad de radícula eliminada.

6.- RECOMENDACIONES 1.- Para la realización de estas diferentes pruebas se recomienda tener la materia prima a un 90% de pureza, exento de mezclas con otras variedades, lo que no permitirá una obtención de resultados al 100% y llevará a errores indeseados. 2.- Se debe contar con todos los ambientes, equipos y materiales de laboratorio adecuados para cada uno de los procesos a realizarse y posterior análisis de cada uno de los productos obtenidos, esto permitirá que se obtengan productos de calidad y con la inocuidad que se requieren en estos casos y a la vez podrán ser evaluados en sus caracteristicas físico-quimicas y bioquímicas según sean necesanos. 3.- En cuanto a la realización de los productos, se recomienda tener listos los parámetros a utilizarse, para no caer en el error de estar calculando en el momento de la elaboración, lo cual puede llevar a elTores y/o malograr el producto, también se debe contar con indumentaria adecuada para protegerse uno mismo y proteger al producto de posibles contaminaciones u accidentes que se podrían presentar. 4.- Para la obtención de Quinua perlada, el principal problema es en el lavado que debe ser repetitivo y con fricción constante, asi mismo el secado debe ser controlado, removiendo constantemente la quinua para evitar germinación, 10 que podría ocasionar alteración a los granos de quinua para su posterior uso, lo que no es recomendable. 5.- En la elaboración de Expandidos recomendamos contar con un ambiente e indumentarias adecuadas para este tipo de proceso, puesto que al utilizar la máquina de tostar (cañón), cuando realiza el expandido emite un sonido y presión muy fuertes, que pueden romper vidrios o causar sordera en caso de ser constante, además se expone la persona al peligro de que esta máquina si no es bien utilizada puede explotar, por lo tanto no se debe usar en lugares cerrados o segundo piso y siempre contar con personal capacitado. 6.- Durante la molienda de Harinas, se debe tomar en cuenta la seguridad del equipo a utilizar, la malla de acuerdo a la fínura que se desee y muy importante asegurar el recipiente donde se recepcionará el producto final para evitar perdidas.

7.- En la obtención de la leche de quinua se debe tener cuidado en las cantidades diluidas, puesto que si hay mayor cantidad de sólidos se obtendrá una pasta y no un líquido fluido como es la leche. 8.- En la obtención de Hojuelas, lo más importante es el acondicionamiento de humedad al grano puesto que de esto depende el rendimiento de éste, además se debe tener encuenta la dureza de los granos, porque esto puede ocasionar una saturación en la fuente de alimentación y suspender el proceso por averías en la maquina, es por eso importante que se este regulando constantemente los rodillos.

9.- Cuando se procesa los Extruidos, se debe cuidar los siguientes parámetros; La humedad en 14 %, la pureza de los granos, deben estar libres de piedras, porque esto ocasiona atascamiento en la máquina, lo cual retrasa por completo el proceso, porque se debe desarmar por completo la máquina para extraer la masa, la temperatura y presión en el extrusor y la fuente de salida del producto debe estar muy bien acondicionada para evitar perdidas o contaminación.

10.- Durante el proceso de obtención de almidón, es importante controlar la humedad puesto que si se mantiene por mucho tiempo húmedo este podría desarrollar mohos.

11.- Los Colorantes se recomienda que deben ser extraídos a partir de granos no maduros, hojas o tallos que presenten color intenso, porque en granos secos amarillos o cafés se pudo comprobar que no es significativo el color, por lo tanto no se puede definir su uso específico. 12.- En la obtención de Néctares, Fideos y la Leche se recomienda el cálculo exacto de todos los insumos a emplearse en este proceso, para poder obtener un producto, agradable a la vista y al paladar, teniendo cuidado de seguir estándares de los procesos en caso se comercialicen estos productos. 13.- En el Graneado se debe poner atención durante el tostado, puesto que de este paso depende el sabor final, porque si se pasa el tostado la quinua se toma amarga y por lo tanto no se obtendrá un producto agradable. También en caso de que se observe que durante el cocimiento falta agua se puede agregar a criterio. 14.- Para el proceso de malteado, es importante la desinfección del grano a germinar para evitar presencia de mohos y durante el secado es importante controlar temperatura y tiempo.

8.- BIBLIOGRAFIA Ayala, G.; Ortega, L y Moron,C. 2000. Valor Nutritivo y Usos de la quinua. En: Quinua (Chenopodium quinoa Wild.). Ancestral Cultivo Andino. FAO. UNA- Escuela de Post grado, Santiago- Chile pp.183-265.

BarcelÓ,CJ.; Nicolás, R.G.; Sabater, G.B. y Sánchez,T.R. 1990. Fisiología vegetal. Ediciones Pirámide, S.A., Madrid - Espaí'ía. 823p.

Belitz,D.H.;Grosch,W. 1998. Quimica de los Alimentos. Editorial Acribia, S.A.Zaragoza España. pp 211- 269.

Charley,H. 1997. Tecnologia de alimentos, procesos químicos y fisicos en la preparación de alimentos. Mujica, S.A.; Marca, V.S.; Jacobsen, S.E. 2001. Producción Actual y Potencial de la quinua (Chenopodium quinoa Willd.)en el Perno En: Primer Taller Internacional sobre quinua. Memorial. La Molina, Lima-Perú.pp.307-313.

Popinigis,F. 1985. Fisiología da Semente. 2da Edición. Brasilia- Brasil. 289p. Tapia, M.E.1997. Cultivos Andinos Sub explotados y su aporte a la alimentación. 2da Edición.FAO, Santiago- Chile.273p.

Cantidad de Materia Prima ingresada a la Planta de Procesamiento Tic Pac

N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

23 24 25 26 27

28 29 30

Variedad de Quinua Kancolla Masa1389 Cheweca Sayaña Inganirca Huariponcho 03-21-0nRM Blanca de Juli Salcedo - INIA Amarilla Marangani Witulla Chullpi 03-08-51 Pasankalla Chucapaca Camiri Koyto Blanca de Jlmin Ecu - 405 Pandela Real Utusaya Nariño G-205-95 Achachino NL-6 Ratuqui Ayara Uyuca 03-21-79BB

Peso (Kl!.) 59 55 40 47 40 47 46 42 49 37 33 30 37 33 26 23 28 21 26 19 17 18 20 15 11 lO 51 39 3 42

Oril!en Perú Perú Perú IBTA- Bolivia INIAP-Ecuador Perú Perú Perú Perú Cusco Perú Perú Perú Perú Bolivia IBTA-Bolivia Perú Huancayo INIAP-Ecuador Bolivia IBTA-Bolivia Bolivia INIA-Colombia PQCIP-Dinamarca Bolivia PQCIP-Holanda lBTA-Bolivia Perú Bolivia Perú

PROMEDIO DEL DIAMETRO DE GRANO EN LOS 30 CULTIVARES DE QUlNUA EN (Milímetros)

Variedad 1 Kancolla 2 Ratuqui 3 Utusaya 4 NL-6 5 03-21-79BB 6 03-08-51 7 Blanca de Junin 8 Koyto 9 Pandela 10 Ingapirca 11 Uyuca 12 Salcedo- INIA 13 Nariño 14 Blarca de J uli 15 Pasankalla 16 Witulla 17 Cheweca 18 Chucapaca 19 Kamiri 20 Masal 389 21 ECU- 405 22 Huariponcho 23 G-205-95 24 Amarilla Marangani 25 Achachino 26 Ayara 27 Chullpi 28 Real 29 03-21-072RM 30 Sayaña

Diámetro (mm) 3.71 4.35 4.10 3.85 3.70 3.50 3.60 3.50 4.10 3.60 4.00 3.75 3.65 3.90 4.40 3.55 3.50 3.90 4.00 3.75 3.75 3.70 4.00 3.90 4.20 3.50 3.85 4.00 3.70 4.20

Resumen sobre pérdidas en la máquina despedradora y seleccionadora en los cultivares de quinua (Chenopodium quinoa Willd.)

N° l

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Variedad de Quinua Kancolla Masal Cheweca Sayaña Ingapirca Huariponcho 03-21-072RM Blanca de Juli Salcedo - INIA Amarilla Maranganí Witulla Chullpi 03-08-51 Pasankalla Chucapaca Kamiri Koyto Blanca de J unin Ecu - 405 Pande1a Real Utusaya Naríño G-205-95 Achachíno NL-6 Ratuqui Ayara Uyuca 03-21-79BB

Peso ingresado a la máquina (Kg.) 55.5 53.0 35.5 42.5 37.5 41.5 44.0 38.5 52.5 33.5 28.0 25.5 33.5 30.0 22.0 18.0 24.0 16.5 21.0 13.5 deficiente 14.0 15.5 1l.0 1l.0 5.5 48.0 deficiente 3.0 39.5

Merma en el despedrado y selección (gr.) 625 250 250 300 240 240 240 200 200 110 110 100 200 100 50 50 90 130 210 50 ----

100 60 60 25 40 200 -------

350

Resumen sobre pérdidas en la máquina peladora y escarificadora en los cultivares de quinua( Chenopodium quinoa Willd.)

N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Variedad de Quinua

Peso ingresado a la máquina (Kg.)

Kancolla Masa1 Cheweca Sayaña Ingapirca Huariponcho 03-21-0nRM Blanca de Juli Salcedo - 1NIA Amarilla Maranganí Witulla Chullpi 03-08-51 Pasankalla Chucapaca Kamiri Koyto Blanca de Junin Ecu - 405 Pandela Real Utusaya Nariño G-205-95 Achachino NL-6 Ratuqui Ayara Uyuca 03-21-79BB

55.5 53.0 35.5 42.5 37.5 41.5 44.0 38.5 52.5 33.5 28.0 25.5 33.5 30.0 22.0 18.0 24.0 16.5 21.0 13.5 deficiente 14.0 15.5 11.0 escaso escaso 48.0 deficiente escaso 39.5

Merma en el pelado y escarificado (gr.) 1800 2600 1050 2200 1750 3250 1800 2450 2850 2050 1350 1200 1550 1600 1250 2900 1150 1000 1100 2000 -------

1500 1000 500 -----

800 2000 -----------

1700