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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA CARRERA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS
ELABORACIÓN DE PASTAS LARGAS ALIMENTICIAS ENRIQUECIDAS CON HONGOS CALLAMBAS (Suillus luteus) EN POLVO.
TRABAJO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO DE ALIMENTOS
RENÉ IGOR FIERRO CONCHAMBAY
DIRECTORA: ING. YOLANDA ARGÜELLO
Quito, febrero 2013
© Universidad Tecnológica Equinoccial, 2013 Reservados todos los derechos de reproducción
DECLARACIÓN
Yo, RENÉ IGOR FIERRO CONCHAMBAY, declaro que el trabajo aquí descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún grado o calificación profesional; y, que he consultado las referencias bibliográficas que se incluyen en este documento.
La Universidad Tecnológica Equinoccial puede hacer uso de los derechos correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la Ley de Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la normativa institucional vigente.
_________________________ René Igor Fierro Conchambay C.I. 1715950091
CERTIFICACIÓN
Certifico que el presente trabajo que lleva por título “Elaboración de pastas largas alimenticias enriquecidas con
hongos Callambas (Suillus
luteus) en polvo”, que, para aspirar al título de Ingeniera de Alimentos fue desarrollado por René Fierro, bajo mi dirección y supervisión, en la Facultad de Ciencias de la Ingeniería; y cumple con las condiciones requeridas por el reglamento de Trabajos de Titulación artículos 18 y 25.
___________________ Ing. Yolanda Argüello DIRECTORA DEL TRABAJO C.I. 1801626464
AGRADECIMIENTO
A Dios por brindarme la oportunidad de vivir esta experiencia.
A mis padres por todo su esfuerzo, dedicación y constancia con el fin de hacer de mí una mejor persona.
A mis hermanos que supieron brindarme su más sincero apoyo en el momento adecuado.
A mi compañera incondicional que me brindó todo su apoyo durante mi carrera universitaria.
A mi directora de tesis por confiar en mí, permitirme trabajar bajo su dirección y brindarme su tiempo a lo largo de la elaboración de este trabajo.
A la Universidad Tecnológica Equinoccial formarme íntegramente como profesional para poder servir útilmente a la sociedad.
A la Universidad Técnica de Ambato por facilitarme sus instalaciones para la realización experimental del presente trabajo.
DEDICATORIA
A mis padres, les dedico este trabajo como resultado de todo el esfuerzo realizado para darme una buena educación. A mí, por demostrarme que sí pude!
ÍNDICE DE CONTENIDOS PÁGINA
RESUMEN .......................................................................................................... x
ABSTRACT ....................................................................................................... xi
1. INTRODUCCIÓN ..........................................................................................1
2. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA .......................................................................4
2.1. PASTAS ALIMENTICIAS .......................................................................4 2.1.1. DEFINICIÓN ....................................................................................4 2.1.2. MERCADO Y CONSUMO MUNDIAL DE LAS PASTAS ALIMENTICIAS ................................................................................6 2.1.3. MATERIAS PRIMAS PARA LA FABRICACIÓN DE PASTAS ALIMENTICIAS ................................................................................8 2.1.3.1. El trigo .......................................................................................9 2.1.3.2 Sémola .....................................................................................13 2.1.3.3. Agua ........................................................................................14 2.1.3.4. Ingredientes opcionales...........................................................16 2.1.4. CLASIFICACIÓN DE LAS PASTAS ALIMENTICIAS .....................17 2.1.4.1. Por su contenido de humedad .................................................17 2.1.4.2. Por su forma ............................................................................18 2.1.4.3. Por su composición .................................................................19
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2.1.5. ELABORACIÓN INDUSTRIAL DE LAS PASTAS ALIMENTICIAS ..............................................................................21 2.1.6. PROCESO DE FABRICACIÓN......................................................21 2.1.6.1. Recepción y Control de Calidad ..............................................21 2.1.6.2. Mezclado y Amasado ..............................................................22 2.1.6.3. Extrusión / Moldeo ...................................................................22 2.1.6.4. Secado ....................................................................................23 2.1.6.5. Empaque y Almacenamiento ...................................................26 2.1.7. AVANCES EN LA TECNOLOGÍA DE SECADO DE LA PASTA ....28 2.2. HONGOS COMESTIBLES CALLAMBAS O Suillus luteus ...................29 2.2.1. CLASIFICACIÓN CIENTÍFICA.......................................................31 2.2.2. USOS.............................................................................................31 2.2.3. INFORMACIÓN NUTRICIONAL ....................................................32 2.2.4. ESTRUCTURA GENERAL DE LOS HONGOS .............................33 2.2.5. PROCESAMIENTO DE HONGOS .................................................34 2.2.5.1. Recolección .............................................................................34 2.2.5.2. Deshidratación.........................................................................35
3. METODOLOGÍA .........................................................................................38
3.1. MATERIALES .......................................................................................38 3.1.1. HARINA DE TRIGO .......................................................................38 3.1.2. HONGOS COMESTIBLES CALLAMBAS ......................................39
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3.1.3. AGUA.............................................................................................39 3.2. FACTORES DE ESTUDIO ...................................................................39 3.3. TRATAMIENTOS. ................................................................................41 3.4. PROCESO EXPERIMENTAL ...............................................................42 3.4.1. ADQUISICIÓN Y RECEPCIÓN DE LA MATERIA PRIMA. ............42 3.4.2. PESADO DE MATERIALES ..........................................................42 3.4.3. MEZCLADO ...................................................................................42 3.4.4. AMASADO .....................................................................................42 3.4.5. MOLDEADO Y LAMINADO ...........................................................43 3.4.6. CORTE ..........................................................................................43 3.4.7. PRE SECADO ...............................................................................43 3.4.8. SECADO ........................................................................................44 3.4.9. EMPACADO Y ALMACENAMIENTO ............................................44 3.5. ANÁLISIS Y PRUEBAS DE CALIDAD .................................................46 3.5.1. ANÁLISIS FARINOGRÁFICOS......................................................46 3.5.1.1 Absorción de agua....................................................................47 3.5.1.2. Tiempo de desarrollo ...............................................................47 3.5.1.3. El tiempo de estabilidad. .........................................................47 3.5.1.4. Índice de tolerancia .................................................................47 3.5.2. DETERMINACIÓN DE LA HUMEDAD INICIAL EN LAS MUESTRAS DE PASTA.................................................................48 3.5.3. PORCENTAJE DE PASTA QUEBRADA .......................................49 3.5.4. TIEMPO ÓPTIMO DE COCCIÓN ..................................................49
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3.5.5. ABSORCIÓN DE AGUA ................................................................50 3.5.6. PÉRDIDAS POR COCCIÓN ..........................................................50 3.5.7. ANÁLISIS SENSORIAL .................................................................51 3.5.8. ANÁLISIS QUÍMICO BROMATOLÓGICO .....................................52 3.5.9. ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO ......................................................53 3.5.10. ANÁLISIS DE RESULTADOS ........................................................53
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ...................................................................54
4.1. ANÁLISIS FARINOGRÁFICO ..............................................................54 4.2. ANÁLISIS DE HUMEDAD ....................................................................56 4.3. ANÁLISIS DEL PORCENTAJE DE PASTA QUEBRADA .....................57 4.4. ANÁLISIS DEL TIEMPO ÓPTIMO DE COCCIÓN DE LA PASTA LARGA DE HONGOS CALLAMBAS ....................................................57 4.5. ANÁLISIS DE LAS PRUEBAS DE ABSORCIÓN DE AGUA POR LA PASTA LARGA DE HONGOS CALLAMBAS DURANTE LA COCCIÓN .............................................................................................58 4.6. ANÁLISIS DE LAS PÉRDIDAS POR COCCIÓN ..................................59 4.7. RESULTADOS DEL ANÁLISIS DE ACEPTABILIDAD SENSORIAL DE LAS PASTAS CON HONGOS CALLAMBAS ..................................60 4.7.1. COLOR ..........................................................................................61 4.7.2. AROMA ..........................................................................................61 4.7.3. SABOR ..........................................................................................62 4.7.4. TEXTURA ......................................................................................63
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4.7.5. ACEPTABILIDAD ...........................................................................64 4.7.6. RESULTADO GRÁFICO DEL ANÁLISIS SENSORIAL .................64 4.8. RESULTADO DEL ANÁLISIS QUÍMICO BROMATOLÓGICO DE PASTAS CON HONGOS CALLAMBAS ..............................................65 4.9.
RESULTADO DEL ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO DE PASTAS CON HONGOS CALLAMBAS .............................................................66
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ..............................................68
5.1. CONCLUSIONES .................................................................................68 5.2. RECOMENDACIONES ........................................................................69
BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................71
ANEXOS ...........................................................................................................75
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ÍNDICE DE TABLAS PÁGINA Tabla 1. Composición nutricional de macarrones y tallarines .............................6 Tabla 2. Producción de pastas alimenticias en el mundo (Toneladas) ...............7 Tabla 3. Grados y requerimientos de los granos de trigo Dúrum .....................10 Tabla 4. Requisitos físicos y químicos de la harina de trigo .............................13 Tabla 5. Valor nutritivo de 100 gr de sémola de trigo duro ...............................14 Tabla 6. Requerimientos para el agua potable .................................................15 Tabla 7. Taxonomía de los hongos comestibles Suillus luteus.........................31 Tabla 8. Valor nutritivo de 100 gr de hongos Suillus luteus ..............................33 Tabla 9. Factor A, % de sustitución de hongos Callambas en polvo ................40 Tabla 10. Factor B, espesor de la lámina de pasta ..........................................40 Tabla 11. Diseño experimental A x B x C : 3 x 2 x 3 .........................................41 Tabla 12. Interacción factores A x B .................................................................52 Tabla 13. Análisis químico bromatológicos de la pasta con hongos Callambas .........................................................................................52 Tabla 14. Análisis microbiológicos de la pasta con hongos Callambas ............53 Tabla 15. Análisis farinográfico de la pasta con hongos Callambas .................54 Tabla 16. Análisis de las pastas con hongos ....................................................56 Tabla 17. Análisis sensorial para las pastas con hongos Callambas ...............60 Tabla 18. Análisis químico bromatológico para pastas con 15% de polvo de hongos Callambas ............................................................................66 Tabla 19. Análisis microbiológico para pastas con hongos Callambas ...........67
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ÍNDICE DE FIGURAS PÁGINA
Figura 1. Formas más comunes de pasta seca ..............................................19 Figura 2. Diagrama de secado a Ultra Alta Temperatura (UHT), Alta Temperatura (HT) y Temperatura Normal (NT) para el secado de pastas largas ..............................................................................24 Figura 3. Diagrama de secado a Ultra Alta Temperatura (UHT), Alta Temperatura (HT) y Temperatura Normal (NT) para el secado de pastas cortas ..............................................................................26 Figura 4. Esquema básico de una línea de producción de pasta seca ...........27 Figura 5. Callamba de pino (Suillus luteus) .....................................................30 Figura 6. Presentaciones de hongos Suillus luteus en el mercado nacional ...32 Figura 7. Anatomía general de los hongos......................................................33 Figura 8. Mapa del proceso productivo de los hongos ....................................37 Figura 9. Diagrama de flujo para la elaboración de pastas largas ..................45 Figura 10. Curva modelo obtenida de un farinógrafo ......................................48 Figura 11. Representación radial de las medias por atributos de las diferentes formulaciones de pasta larga con hongos Callambas ...65
vii
ÍNDICE DE ANEXOS PÁGINA
ANEXO 1. FOTOGRAFÍAS DEL PROCESO DE ELABORACIÓN DE PASTAS CON HONGOS CALLAMBAS ......................................76 ANEXO 2.
FOTOGRAFÍAS DE VARIOS DE LOS ANÁLISIS DE CALIDAD REALIZADOS A LAS PASTAS CON HONGOS CALLAMBAS .....78
ANEXO 3. DATOS OBTENIDOS EN LOS ANÁLISIS DE HUMEDAD PARA PASTA FRESCA DE LAS FORMULACIONES F1, F2 Y F3 CON TRES RÉPLICAS CADA UNO ...........................................79 ANEXO 4.
FARINOGRAMA ...........................................................................81
ANEXO 5. TABLA DE RESULTADOS PARA LAS PRUEBAS DE % DE HUMEDAD, % DE PASTA QUEBRADA, TIEMPO ÓPTIMO DE COCCIÓN, % ABSORCIÓN DE AGUA Y % DE PÉRDIDAS POR COCCIÓN........................................................83 ANEXO 6.
ANOVA PARA "HUMEDAD" DE LAS PASTAS ALIMENTICIAS CON HONGOS CALLAMBAS ...........................84
ANEXO 7. ANOVA PARA "PORCENTAJE DE PASTA QUEBRADA" DE LAS PASTAS ALIMENTICIAS CON HONGOS CALLAMBAS .....85 ANEXO 8.
ANOVA PARA "TIEMPO ÓPTIMO DE COCCIÓN" PARA LAS PASTAS ALIMENTICIAS CON HONGOS CALLAMBAS ............86
ANEXO 9. ANOVA PARA "PORCENTAJE DE ABSORCIÓN DE AGUA" DE
LAS
PASTAS
ALIMENTICIAS
CON
HONGOS
CALLAMBAS ...............................................................................88
viii
PÁGINA
ANEXO
10.
ANOVA PARA "PORCENTAJE DE PÉRDIDAS POR COCCIÓN"
DE
LAS
PASTAS
ALIMENTICIAS
CON
HONGOS CALLAMBAS ...........................................................89 ANEXO 11. ANÁLISIS FACTORIAL PARA "COLOR" DE LAS PASTAS ALIMENTICIAS CON HONGOS CALLAMBAS .........................90 ANEXO 12. ANÁLISIS FACTORIAL PARA "AROMA" DE LAS PASTAS ALIMENTICIAS CON HONGOS CALLAMBAS .........................91 ANEXO 13. ANÁLISIS FACTORIAL PARA "SABOR" DE LAS PASTAS ALIMENTICIAS CON HONGOS CALLAMBAS .........................92 ANEXO 14. ANÁLISIS FACTORIAL PARA "TEXTURA" DE LAS PASTAS ALIMENTICIAS CON HONGOS CALLAMBAS .........................93 ANEXO 15.
ANÁLISIS FACTORIAL PARA "ACEPTABILIDAD" DE LAS PASTAS ALIMENTICIAS CON HONGOS CALLAMBAS..........94
ANEXO 16.
FICHA MODELO DE ANÁLISIS SENSORIAL ...........................96
ANEXO 17. TABLA DE FRECUENCIA DE CALIFICACIONES DEL ANÁLISIS SENSORIAL DE LAS PASTAS CON HONGOS CALLAMBAS ............................................................................97 ANEXO 18.
FICHA TÉCNICA DE LA HARINA DE TRIGO PARA PASTAS "HARIMAX PASTARINA" DEL GRUPO SUPERIOR ..99
ANEXO 19. INFORME DEL ANÁLISIS DE LABORATORIO REALIZADO PARA
PASTAS
ALIMENTICIAS
CON
HONGOS
CALLAMBAS ............................................................................102
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RESUMEN
Esta investigación muestra el proceso a seguir para la obtención de pastas alimenticias secas con adición de hongos comestibles Callambas (Suillus luteus) en forma de polvo alimenticio o harina. Se incluyó hongos Callambas en polvo en la formulación tradicional de pastas alimenticias, de harina y agua y se plantearon tres formulaciones con distintos porcentajes de sustitución de harina de trigo por hongos en polvo, F1 con 10% de sustitución, F2 con 15% de sustitución y F3 con 20% de sustitución; las cuáles fueron sometidas a análisis físicos, químicos, microbiológicos y sensoriales con el fin de determinar cuál de éstas proporcionaría mejores niveles de calidad según parámetros existentes como la norma técnica INEN NTE 1375 para pastas alimenticias. A las formulaciones planteadas F1, F2 y F3 se agregó un nivel en el diseño experimental que consistió en aumentar o disminuir el espesor de las láminas de pasta para determinar también su influencia en la calidad global de las mismas. Tres repeticiones por cada combinación de formulación y espesor fueron realizadas para fines experimentales. Los niveles fueron E1 para láminas de pastas con 1 mm de espesor y E2 para láminas de pasta con 1.5 mm de espesor. El espesor tuvo incidencia principalmente en el análisis sensorial de color, sabor, aroma y textura en donde la presencia fue mayor por el tamaño de las láminas. Es posible elaborar pastas alimenticias con hongos Callambas con una buena aceptación manejando los porcentajes correctos de sustitución y tiempos de secado. Porcentajes altos de hongos en la pastas como en la muestra F3 con 20% de sustitución no obtuvieron puntajes altos durante el análisis sensorial realizado a los panelistas. Los hongos Callambas se integraron en la formulación de las pasta brindando características especiales de sabor y contenido proteínico.
x
ABSTRACT
This research shows the process for the production of dried pasta with the addition of flour of Callambas mushrooms (Suillus luteus). To carry out this research, Callambas mushrooms flour was included in the traditional pasta formulation and three formulations where studied with different percentages of substitution of wheat flour by Callamba mushroom flour, percentages were F1 with 10% of substitution, F2 with 15% of substitution and F3 with 20% of substitution.
The
samples
were
submitted
to
physical,
chemical,
microbiological and sensory analyses in order to determine which of these would provide better quality levels based on existing parameters on the technical guide INEN NTE 1375 for pasta. To the F1, F2 and F3 formulations was added one extra level in the experimental design that consisted in increasing or decreasing the thickness of the pasta sheets in order to determine its influence on the overall quality of the dough characteristics. Three replicates for each combination of formulation and thickness were made for experimental purposes. The levels were E1 for pasta with 1 mm of thickness and E2 for sheets of pasta with 1.5 mm of thickness. The thickness had mainly incidence in the sensory analysis of color, flavor, aroma and texture in which the presence of Callambas was increased by the size of the sheets. It is possible to elaborate pasta with Callambas mushrooms with good acceptance using the correct percentages of substitution and drying times. High percentages of mushrooms flour in the pasta formulation like the F3 sample did not get high values in the sensory analysis. Callambas mushrooms were integrated seamlessly into the formulation of pasta offering special
characteristics
of
flavor
and
protein
content.
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1. INTRODUCCIÓN
1. INTRODUCCIÓN
A lo largo de la historia, la alimentación ha sido una de las mayores preocupaciones de la población principalmente en sectores donde la ubicación o situación geográfica, política o demográfica, entre otras, ha limitado su derecho y oportuno acceso a una buena alimentación. Una buena alimentación permite un óptimo desarrollo de la vida de una persona; desde su nacimiento, es necesario mantener una dieta balanceada de macro y micro nutrientes obtenidos en el mejor de los casos de los alimentos ingeridos de origen natural únicamente. Es aquí donde es indispensable la intervención de la ciencia, esto porque no siempre es posible mantener una dieta natural, que complemente
el requerimiento
diario de nutrientes según las necesidades de cada individuo. El objetivo fundamental es la búsqueda de nuevas alternativas de alimentos capaces de integrar en su composición la mayor cantidad de nutrientes sin alterar sus cualidades organolépticas que la caracterizan y que a su vez su costo de fabricación no influya en la clase socio económico que la adquiera, es decir, que esté prácticamente al alcance de todos. Uno de los alimentos capaces de adaptarse a dichas necesidades económicas y nutricionales de las personas son las pastas alimenticias. Las pastas son ampliamente consumidas alrededor del mundo sin distinciones de ninguna clase, sin embargo, se ajustan fácilmente a las economías bajas de la población por ser un alimento de fácil acceso, altamente energético y de larga vida útil (CRIC, 2002). Este producto tiene la capacidad de combinarse con varios ingredientes que complementan sus deficiencias de macro y micro nutrientes, y de igual forma son incontables los métodos de preparación y recetas que la incluyen (INTI, 2008). Este criterio se considera relevante en este trabajo de investigación donde se pretende modificar la fórmula tradicional de la pasta, con harina de trigo y agua a una pasta de formulación mixta que incluya cierto porcentaje de hongos Callambas en
1
polvo (Suillus Liteus) y harina de trigo; siendo útil entonces determinar la formulación óptima; así como el proceso tecnológico adecuado para la obtención de un alimento que cumpla con los requerimientos de calidad establecidos en la Norma INEN. Los hongos Callambas de la especie Suillus luteus
utilizados en esta
investigación, son conocidos por su excelente aporte mineral y proteínico (El Salinerito, 2009). Como alimento suele ser catalogado como carne vegetal por la gran concentración de nutrientes que resultan luego de su cocción. Además es un alimento bajo en grasas y calorías, de agradable sabor y textura, características que lo convierten en una de las mejores opciones para la elaboración de pastas compuestas. El porcentaje de proteína en los hongos Callambas es aproximadamente de 3 gramos en 100 gramos de porción comestible (Southfruit, s.f.), esto a diferencia de la carne vacuna, hacen de los hogos, un elemento indispensable para sustituir parcialmente o complementar los requerimientos proteínicos en la alimentación.
Esta especie de hongos crece en zonas
pobladas por bosques de pino, su aprovechamiento aún es deficiente y las empresas generalmente a escala artesanal las procesan en presentaciones de hongos deshidratados u hongos deshidratados en polvo como producto gourmet. La producción no es representativa, como se menciona, se desaprovecha su crecimiento natural (Curra, 2009). En esta investigación se buscó introducir los hongos en polvo en una formulación tradicional de pasta con el fin de establecer los posibles porcentajes de sustitución que den estabilidad y buenas características sensoriales al producto resultante. Lo que se desea es contrarrestar las deficiencias nutricionales o complementar la alimentación de una persona cuya dieta incluya pastas secas. Para esto fue necesario establecer una formulación estándar que permita obtener un producto acorde a las necesidades de alimentación y bajo procedimientos industriales y técnicos adecuados para la comercialización y su consumo.
2
En esta investigación se probaron tres formulaciones de masa para pastas largas variando el porcentaje de hongos Callambas en polvo en niveles del 10, 15, y 20 % y se evaluó la calidad de la masa en cada caso mediante análisis farinogáfico; posteriormente se elaboraron
pastas largas en dos
niveles de espesor de 1 y 1.5 mm. Las pastas elaboradas fueron sometidas a similares condiciones de presecado 55 °C a y secado de 65°C. Además se recopiló información de los diferentes tratamientos como
porcentaje de quiebre, porcentaje de agua
absorbida, tiempos óptimos de cocción y porcentaje de pérdidas por cocción para establecer el mejor tratamiento. Finalmente se extrapolaron los datos obtenidos de las pastas con aquellos establecidos por parámetros vigentes para pastas, y, aquellos tratamientos que cumplieron con la normativa fueron sometidos a análisis
de
aceptabilidad sensorial y análisis químico microbiológico; determinándose entonces la formulación con una buena aceptación, que se encuentre dentro de la normativa INEN vigente y que a su vez pueda ser elaborada a escala industrial.
Objetivo General
Utilizar hongos Callambas (Suillus luteus) en polvo en la elaboración de pastas largas alimenticias.
Objetivos Específicos Determinar las posibles formulaciones para la elaboración de pastas largas alimenticias enriquecidas con hongos deshidratados en polvo. Determinar el proceso estándar para la elaboración de pasta larga alimenticia enriquecida con hongos deshidratados en polvo. Obtener un producto final que se ajuste a las normas técnicas INEN vigentes para pastas largas alimenticias.
3
2. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
2. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
2.1. PASTAS ALIMENTICIAS 2.1.1. DEFINICIÓN
De acuerdo con la norma Técnica Ecuatoriana (INEN1375, 2000), existen varias definiciones de pastas. Estos conceptos consideran la formulación o adición de ingredientes de la pasta como base para diferenciarlos. De todas formas, existe una definición genérica que puede considerarse como general. Entonces tenemos que se entiende por pasta alimenticia a “los productos no fermentados, obtenidos por la mezcla de agua potable con harina y/u otros derivados del trigo aptos para el consumo humano, sometidos a un proceso de laminación y/o extrusión y a una posterior desecación, según su clase”. Existen también otros conceptos que se desprenden de la definición general, estos son: - Pastas alimenticias o fideos simples: aquellos productos definidos anteriormente “sin la adición de ningún otro ingrediente”. - Pastas alimenticias o fideos compuestos: aquellos productos definidos en el primer párrafo “a los que se les ha incorporado en el proceso de elaboración alguna o varias de las siguientes sustancias comestibles; gluten, soya, huevos frescos o deshidratados, leche, verduras frescas, desecadas o en conserva, jugos y extractos”. - Pastas alimenticias o fideos rellenos: aquellos productos definidos en el primer párrafo, simples o compuestos, “que contienen en su interior un preparado elaborado con una o varias de las siguientes sustancias comestibles: carne de animales de abasto, grasa de animales o vegetales, productos de pesca, verduras, huevos frescos o deshidratados, derivados
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lácteos u otras sustancias comestibles aprobadas por la autoridad sanitarias competente, con la adición de especias y condimentos autorizados”. - Pastas o fideos especiales: “Son los productos obtenidos por la mezcla de derivados del trigo y/u otras farináceas, aptas para el consumo humano, y/o adicionados otros ingredientes permitidos, excepto aquellos que sean usados para enmascarar defectos físicos y sabores no deseados”. Se desconoce el verdadero origen de las pastas alimenticias, sin embargo existen varias teorías y países que las atribuyen como suyas. Una de las historias cuenta la introducción de las pastas a Italia tras el regreso del explorador Italiano Marco Polo desde China (Desrosier, 1984). Una de las características principales de este producto es su larga vida útil, después del proceso de secado, al alcanzar aproximadamente 12% de humedad y un 0.5 de actividad de agua, lo que imposibilita la proliferación microbiana en condiciones higiénicas normales (Anzueto, s.f.). En la Tabla 1 se muestran los componentes nutricionales de distintos tipos de pastas de consumo general.
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Tabla 1. Composición nutricional de macarrones y tallarines
Ingredientes principales
Minerales Mg/100 Gm
Alimento
Energía Cal/100g
Proteína (%)
CH (%)
Fibra cruda (%)
Macarrones, enriquecidos secos
368
12.5
74.0
0.3
1.2
12.0
2.0
197
27
Macarrones, enriquecidos cocidos
107
3.4
23.0
0.1
0.4
73.1
0.7
60
8
18
386
12.5
74.0
0.3
1.2
12.0
2.0
197
27
48
107
3.4
23.0
0.1
0.4
73.1
0.7
60
8
18
50
Tallarines de huevo, enriquecidos secos
388
15.5
67.8
0.3
4.4
12.0
6.0
133
33
48
183
Tallarines de huevo, enriquecidos cocidos
125
4.1
23.3
0.1
1.5
71.0
2.0
44
10
14
59
Macarrones, no enriquecidos secos Macarrones, no enriquecidos cocidos
Grasa (%)
Humedad (%)
Na
K
Ca
Mg
Vitaminas/100g
P
Fe
Tiamina (Mg)
Riboflavina (Mg)
Niacina (Mg)
A (IU)
161
2.9
0.88
0.37
6.0
0
0.9
0.14
0.08
1.1
0
0.09
0.06
1.7
0
0.01
0.01
0.3
0
2.8
0.89
0.39
6.1
220
0.9
0.14
0.08
1.2
70
(Desrosier, 1984)
2.1.2. MERCADO Y CONSUMO MUNDIAL DE LAS PASTAS ALIMENTICIAS
En la actualidad la imagen de la pasta como un alimento poco nutritivo y a veces de “relleno” ha evolucionado hasta convertirse en una fuente nutritiva de proteína baja en grasa muy conveniente por su larga vida útil en estado seco,
innumerables
formas
y
presentaciones,
alta
digestibilidad
y
relativamente bajo costo (Elias, s.f.). Según un manual para la buena alimentación publicado por el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos se muestra que los alimentos a base de granos, incluyendo pasta, deberían formar la mayor parte de una dieta saludable (Owens, 2001). La producción estimada según la
International Pasta Organization se
muestra en la Tabla 2.
6
Tabla 2. Producción de pastas alimenticias en el mundo (Toneladas) Italia
3 247 322
República Checa
70 000
Estados Unidos
2 000 000
Hungría
66 000
Brasil
1 300 000
Rep. Dominicana
65 000
Rusia
858 400
Ecuador
56 000
Turquía
740 684
Austria
54 778
Irán
560 000
Suiza
46 656
Egipto
400 000
Romania
52 600
Venezuela
363 663
Bolivia
43 000
Alemania
322 700
Guatemala
38 000
México
325 000
Reino Unido
35 000
Argentina
291 300
Costa Rica
24 500
Perú
277 694
Países Bajos
23 335
España
252 624
Eslovaquia
22 000
France
247 411
Suecia
20 200
Túnez
183 000
Jordania
20 000
Canadá
170 000
El Salvador
13 000
Polonia
160 000
Siria
9 005
Grecia
151 000
Eslovenia
5 913
Japón
144 500
Lituania
5 976
Colombia
131 270
Panamá
4 364
Chile
107 347
Letonia
1 845
India
100 000
Estonia
1 400
Portugal
76 000 (International Pasta Organization, 2011)
Según Owens (2001) son varias las principales causas del incremento en el consumo actual de pastas. Entre ellas se mencionan:
7
Las pastas tienen un excelente perfil nutricional, son una buena fuente de carbohidratos complejos y moderada fuente de proteínas y vitaminas. Por ejemplo se dice que una porción de dos onzas de pasta seca contiene aproximadamente 210 calorías con un 75% de carbohidratos, 13% de proteína y 1.5% de grasa. La pasta mantiene un buen nivel de ventas o consumo todo el tiempo, es decir, se vende bien durante épocas de economías altas o bajas por igual. Si la pasta seca se almacena correctamente en su empaque, su vida útil se mantiene prácticamente por tiempos indefinidos. Es muy fácil de preparar y el único límite lo pone su creatividad en cuanto a variedad de platos se refiere.
2.1.3.
MATERIAS PRIMAS PARA LA FABRICACIÓN DE PASTAS ALIMENTICIAS
En la industria alimenticia es indispensable la utilización de materiales y equipos que aseguren la inocuidad de los productos durante todo el proceso de fabricación. Existen normativas aplicadas a las materias primas utilizadas en todos los alimentos con el fin de asegurar el bienestar de los consumidores sin comprometer la buena calidad del producto. En el caso de las pastas alimenticias, una buena pasta parte de harina de calidad superior y agua pura o potable (Formoso, 1993). La estabilidad del producto cocido, así como también su elasticidad y firmeza está relacionada a la calidad proteínica y formación de gluten (Elias, s.f.).
8
2.1.3.1. El trigo
El trigo es un cereal de la familia de las gramíneas al igual que otros cereales de importancia mundial como el maíz y el arroz. Su cultivo se lo realiza durante todo el año en las distintas estaciones. Podemos mencionar el trigo durum como el más representativo en la industria de las pastas por sus características de dureza, color amarillo ámbar, corte vítreo y porcentaje de proteína (Desrosier, 1984).
Trigo Durum
Su nombre científico es Triticum turgidum durum y es la especie más dura de trigo. Su siembra se la realiza en primavera, en los países que cuentan con las cuatro estaciones. Su contenido de proteína lo convierten en la mejor opción para elaborar pastas (Beuerlein, 2001). Existen varios factores que determinan el valor económico y grado de trigo durum. Se considera el peso de prueba, transparencia del grano, cantidad de granos dañados y material extraño. De acuerdo con las normas oficiales de granos de los Estados Unidos, el trigo durum se divide en tres clases. Trigo durum ámbar duro, con 75% o más de granos duros y vítreos Trigo durum ámbar, con más del 60% pero menos de 75% de granos duros y vítreos Trigo durum, con menos del 60% de granos duros y vítreos. Además existen grados numéricos con el fin de clasificar los distintos tipos de trigo durum como se muestra en la Tabla 3.
9
Tabla 3. Grados y requerimientos de los granos de trigo Dúrum Límites máximos de Defectos Grado U.S.
Peso mínimo por * Bushel (lb)(kg)
Granos dañados por calor (%)
1 60.0 0.1 2 58.0 0.2 3 56.0 0.5 4 54.0 1.0 5 51.0 3.0 1 Grado de la muestra
Granos dañados total (%)
Materia extraña (%)
Granos encogidos y rotos (%)
Defecto (Total) (%)
Trigo de otras clases Clases contrastantes (%)
2.0 4.0 7.0 10.0 15.0
0.5 1.0 2.0 3.0 5.0
3.0 5.0 8.0 12.0 20.0
3.0 5.0 8.0 12.0 20.0
1.0 2.0 3.0 10.0 10.0
Trigo de otras clases (Total) (%)
3.0 5.0 10.0 10.0 10.0
1
El grado de la muestra debe ser el trigo que no cumpla los requisitos de ninguno de los grados desde el número 1 al número 5 inclusive; o bien que contiene piedras; que está mohoso, o ácido, o desprende calor; o bien tiene cualquier olor comercialmente objetable excepto de carbón o de ajo; o bien que contiene una cantidad de carbón tan grande que no pueden aplicarse con exactitud ninguno de los requisitos de grado; o que, de alguna manera puede distinguirse que es de calidad inferior. * 1 Bushel = 27.2183 kg. (U.S. Dept. Agr, s.f.)
El grado del trigo nos dará únicamente una referencia sobre la calidad de la pasta elaborada, ya que influyen otras variables dentro del proceso de fabricación. De todas formas es siempre mejor tener mayor rendimiento de molienda con un grado superior de grano de trigo al tener menos desperdicio luego de la limpieza del grano y la eliminación de granos rotos o sucios. Para
la
elaboración
de
pastas alimenticias
pueden utilizarse
dos
subproductos del grano de trigo durum, la sémola de trigo durum, y la harina propiamente dicha de trigo durum (Desrosier, 1984). El trigo durum ámbar permite que el trigo al ser molido no se triture en partículas extremadamente pequeñas y que de esta manera se pueda aprovechar al máximo el trigo en la molienda. Adicionalmente esta variedad permite que la pasta tenga una coloración y una dureza características tras ser cocida (Izurieta, 2006).
10
Otras Variedades de trigos
Trigo duro rojo de primavera: contiene un porcentaje de proteína de 13 a 16% aproximadamente, es utilizado para la elaboración de pan con características superiores de horneado y molienda. Trigo duro rojo de invierno: esta variedad es usada como multipropósito, además de en la elaboración de pan. Sembrada en otoño. Contiene de 10 a 13% de proteína y puede tener endospermo duro o suave. Trigo duro blanco: variedad relacionada al trigo rojo exceptuando su color y su leve sabor dulce. Posee similares características de fibra, molienda y horneo. Es utilizado para elaborar pan, tortillas y fideos orientales. Trigo suave rojo de invierno: su siembra se la realiza en otoño, posee un nivel bajo de proteína y un endospermo suave. Es utilizado para pastelería, galletas, etc. Trigo blanco suave: utilizado de la misma forma que el trigo suave rojo en la elaboración de productos de pastelería y otros derivados del pan. El trigo blanco suave contiene bajo porcentaje de proteína y alto rendimiento (Beuerlein, 2001).
Harina de trigo durum
Se lo obtiene de la molienda de trigo durum con un tamaño de partícula menor de 40 micras, generalmente la pasta obtenida con este ingrediente es de color pálido agradable, pero no tiene la misma resistencia al sobre cocimiento como la elaborada con sémola proveniente de la molienda gruesa del endospermo de trigo durum (UTM, 2001). Pueden elaborase a su vez pastas con mezcla de varios tipos de sémola y harina de trigo para conferir las propiedades de cada una, sin embargo la
11
absorción de agua en la harina es mayor, factor que se debe tomar en cuenta al momento del mezclado para evitar un aspecto no deseado, y, por lo que es necesario a su vez un mayor tiempo de secado (UTM, 2001). Del trigo en general se obtiene la mejor harina para elaborar pastas ya que sus proteínas son capaces de interactuar entre ellas y entre otros compuestos como lípidos para formar complejos de lipoproteínas visco elásticas, que favorecen el desarrollo de la masa y la no disgregación de la misma durante la cocción. Lamentablemente es una harina nutricionalmente desbalanceada por su bajo valor biológico de proteína, grasa y fibra dietética (Astaíza & Elizalde, 2010). La harina de trigo en promedio está compuesta por un 74% de carbohidratos, 11% de proteínas, 1.25% de lípidos, 0.4% de material mineral y diversas cantidades de vitamina B. A pesar de que su balance de proteínaaminoácido es bueno, existe un aminoácido deficiente que es la Lisina. No obstante, una dieta promedio que incluya 229 gr. de harina de trigo al día lograría suplir los requerimientos de ingesta diaria (Desrosier, 1984). Con respecto a los requisitos existen varios generales establecidos por la norma INEN 616:2006 para la Harina de Trigo como son: -
La harina de trigo debe presentar un color uniforme, variando del blanco al blanco amarillento.
-
La harina de trigo debe tener el olor y sabor característico del grano de trigo molido, sin indicios de rancidez o enmohecimiento.
-
La harina de trigo presentará ausencia total de otro tipo de harina.
-
No deberá contener insectos vivos ni sus formas intermedias de desarrollo.
-
Debe estar libre de excretas animales.
-
Cuando la harina de trigo sea sometida a un ensayo normalizado de tamizado, mínimo 95% deberá pasar por un tamiz INEN 210 um (No. 70).
12
Deberán además mantenerse bajo los límites en cuanto a requisitos físicos y químicos como se muestra a continuación en la Tabla 4.
Tabla 4. Requisitos físicos y químicos de la harina de trigo Harina panificable REQUISITOS Unidad
Extra Min. Máx.
Harina Integral Min. Máx.
Harinas Especiales Pastificios
Galletas
Min. Máx. Min. Máx.
Autoleudante Min.
Máx.
Harinas para todo uso
Método de ensayo
Min. Máx. NTE INEN 518 NTE INEN 519 NTE INEN 520
Humedad
%
-
14.5
-
15
-
14.5
-
14.5
-
14.5
-
14.5
Proteína (base seca)
%
10
-
11
-
10
-
9
-
9
-
9
-
Cenizas (base seca)
%
-
0.75
-
2.0
-
0.8
-
0.75
-
3.5
-
0.85
Acidez (Exp en ácido sulfúrico)
%
-
0.1
-
0.1
-
0.1
-
0.1
-
0.1
-
0.1
NTE INEN 521
Gluten Húmedo
%
25
-
-
-
23
-
23
-
23
-
25
-
NTE INEN 529
*
(INEN NTE 616, 2006)
2.1.3.2 Sémola
Es la materia prima mayormente utilizada para en la elaboración de pasta alimenticias. Se lo obtiene de la molienda del endospermo del trigo durum ámbar y contiene menos del 3% de harina. Es notable la preferencia de semolina de molienda fina para evitar problemas posteriores de mezclado deficiente y manchas blancas en el producto final. El problema surge cuando no existe una uniformidad de partículas, por lo general al mezclar partículas gruesas con partículas finas, las finas tienden a absorber con mayor facilidad y rapidez el agua, lo que resulta en partículas secas de sémola perceptibles en el producto final como alteraciones en el color y firmeza (Desrosier, 1984). Las pastas que se elaboran únicamente a partir de sémola de trigo se denominan de “calidad superior”. En la Tabla 5, se muestra el valor nutricional de la sémola.
13
Tabla 5. Valor nutritivo de 100 gr de sémola de trigo duro Calorías Grasa Colesterol Sodio Carbohidratos Fibra Azúcares Proteínas Vitamina A Vitamina B12 Hierro
0 ug. Vitamina C 0 ug. Calcio 1.23 mg. VitaminaB3
351 kcal. 1.05 g. 0 mg. 1 mg. 69.0 g. 7.20 g. 0.32 g. 12.68 g. 0 mg. 17 mg. 5.99 mg.
(Los Alimentos, s.f.)
2.1.3.3. Agua
En la elaboración de pastas a escala industrial, es necesario contar con agua microbiológicamente potable y con un bajo contenido de sales minerales. Una cantidad aproximada de 45 litros por cada 100 kg de pasta elaborada es necesaria para dar abastecimiento a todos los procesos anexos (Desrosier, 1984). El agua debe estar exenta de sales calcáreas y magnésicas. Quedarán completamente rechazadas aquellas aguas con tierras, cal, silicatos o arcillas. Tampoco se recomienda el uso de aguas duras para evitar anomalías en calderas y en el producto final como pastas oscuras, mal sabor, desagradable masticación o mala consistencia. El agua que contenga cloruro magnésico provocará un secado deficiente en las pastas, y una acidificación de la misma (Formoso, 1993). El agua potable después del proceso de ebullición no debe dejar residuos en cantidades mayores a 0.05 gramos sobre litro. De acuerdo con la norma técnica INEN 1108:2006 para el agua potable de consumo humano, tampoco deberán rebasar los límites establecidos en la
Tabla 6 que se
muestra a continuación.
14
Tabla 6. Requerimientos para el agua potable
Unidad
Límite deseable
Límite máximo permisible
Unidades escala Pt-Co
5
30
FTU turbiedad formazina
5
20
Olor
-
ausencia
ausencia
Sabor
-
inobjetable
inobjetable
Ph
-
7 – 8.5
6.5 – 9.5
Sólidos totales disueltos
mg/l
500
1000
Manganeso
mg/l
0.05
0.3
Hierro
mg/l
0.2
0.8
Calcio
mg/l
30
70
Magnesio
mg/l
12
30
Sulfatos
mg/l
50
200
Cloruros
mg/l
50
250
Nitratos
mg/l
10
40
Nitritos
mg/l
cero
cero
Dureza CACO3
mg/l
120
300
Arsénico
mg/l
cero
0.05
Cadmio
mg/l
cero
0.01
Cromo
mg/l
cero
0.05
Cobre
mg/l
0.05
1.5
Cianuros
mg/l
cero
cero
Plomo
mg/l
cero
0.05
Mercurio
mg/l
cero
cero
Selenio
mg/l
cero
0.01
ABS
mg/l
cero
0.2
Fenoles
mg/l
cero
0.001
Cloro libre residual
mg/l
0.5
0.3 – 1
Coliformes totales Bacterias aerobias totales
NMP/100cm3
ausencia
ausencia
Colonias/cm3
ausencia
-30
Estroncio 90
Pc/l
ausencia
8
Radio 226
Pc/l
ausencia
3
Radiación total
Pc/l
ausencia
1000
Requisitos Color Turbiedad
(INEN NTE 1108, 2006)
15
De igual forma el agua potable no deberá contener fosfatos, nitritos, amoniaco, algas, hongos, microbios, metales. El residuo del agua no debe ser blanco ni se ennegrecerá al ser calentado, como indicador de sustancias orgánicas. El ph debe ser neutro.
2.1.3.4. Ingredientes opcionales
Huevos
Algunas formulaciones de pasta contienen huevo como ingrediente para mejorar la calidad nutricional y potenciar el sabor del producto terminado. La etiqueta de los productos con huevo deben diferenciarse de los que no lo contienen. Los huevos pueden ser agregados frescos, congelados, secos, en yema y como sólido de yema en polvo (Desrosier, 1984). La contaminación bacteriana es uno de los limitantes al momento de incluir huevo en la formulación de la pasta, ya que estos brindan un excelente medio para el desarrollo de microorganismos. Deben tenerse precauciones adicionales durante su manejo y almacenamiento. Únicamente deberán ser utilizados aquellos huevos que hayan sido pasteurizados y que contengan una carga bacteriana baja. Los huevos enteros deberán ser negativos a las Salmonellas y contener menos de 10 esporas de moho y menos de 10 esporas de lavaduras y coliformes por gramo de huevo. El color de las pastas deben ser igual al de las harinas utilizadas, pero en caso de ser necesario pueden ser utilizados huevos para reforzarlo. Esto se debe a la alimentación rica en carotenos de las gallinas (INEN NTE 1375, 2000).
16
Varios
Como complemento a la formulación de sémola, harina y/o huevos, pueden utilizarse otros ingredientes en menor proporción. Generalmente se adicionan verduras en forma de puré. Éstas brindan color y nutrientes dependiendo del porcentaje utilizado en la formulación. Las verduras más utilizadas son la espinaca, la zanahoria, el tomate, el pimentón, y las acelgas (Desrosier, 1984). En algunos casos, dependiendo de la calidad de las harinas, pueden adicionarse compuestos preparados especiales como hierro y vitaminas del complejo B o complementos naturales como levadura de cerveza y germen de trigo. A este tipo de pastas se le conocen como enriquecidas. Pueden adicionarse suplementos proteínicos: como harina de soya, leche descremada en polvo o gluten de trigo. A estas pastas se les denomina fortificadas (Meza & Herrera, 2010).
2.1.4. CLASIFICACIÓN DE LAS PASTAS ALIMENTICIAS
2.1.4.1. Por su contenido de humedad
Según la Norma Técnica INEN 1375:2000, existen varias clasificaciones para pasta alimenticias. Por su contenido de humedad las pastas alimenticias se clasifican en:
Pastas alimenticias o fideos frescos
Son las pastas alimenticias que presentan aspecto homogéneo y caracteres organolépticos normales, con una humedad máxima del 28%.
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Pastas alimenticias o fideo secos
Son las pastas alimenticias sometidas a un adecuado proceso de desecación.
Deben
presentar
un
aspecto
homogéneo,
caracteres
organolépticos normales y tener una humedad máxima del 14%.
2.1.4.2. Por su forma Por su forma las pastas alimenticias se clasifican en:
Pastas alimenticias largas o fideos largos
Tallarines, espagueti, fettuccini, y otros.
Pastas alimenticias cortas o fideos cortos
Su nombre deriva, generalmente, de la figura formada y que tienen una longitud menor a 6 centímetros; lazos, codito, caracoles, conchitas, tornillo, macarrón, letras, números, animalitos y otros.
Pastas alimenticias enroscadas o fideos enroscados
Son las pastas alimenticias o fideos largos que tienen forma de rosca, nido, madeja, o espiral. Como es posible observar, son innumerables las distintas formas que se le puede dar a la pasta. En la Figura 1 se puede reconocer algunas de éstas.
18
Figura 1. Formas más comunes de pasta seca (Cocina y algo más, 2010)
2.1.4.3. Por su composición
Por su forma las pastas alimenticias se clasifican en:
Pasta alimenticias con huevo o fideos con huevo o al huevo
Son la pastas a las cuales, durante el proceso, se les incorpora como mínimo, dos huevos frescos, enteros o su equivalente en huevo congelado, deshidratado, por cada kilogramo de harina, debiendo tener un contenido de por lo menos 350 mg/kg de colesterol, calculado sobre sustancia seca en la pasta.
Pastas alimenticias con vegetales o fideos con vegetales
Son las pastas alimenticias a las cuales durante el proceso se les agrega vegetales frescos, deshidratados o congelados o en conserva, jugos y extractos como: zanahorias, remolachas, espinacas, tomates, pimientos o cualquier otro vegetal aprobado por la autoridad sanitaria competente.
19
Pastas alimenticias de sémola de trigo durum o fideos de sémola de trigo durum
Son las pastas alimenticias elaboradas exclusivamente con sémola de trigo durum. Pastas alimenticias de sémola o fideos de sémola
Son las pastas alimenticias elaboradas exclusivamente con sémola. Pastas alimenticias de sémola de trigo durum o sémola o fideos de trigo duro y sémola
Son las pastas alimenticias elaboradas con la mezcla de sémola de trigo durum y sémola. Pastas alimenticias de harina de trigo o fideos de harina de trigo
Son las pastas alimenticias elaboradas exclusivamente con harina de trigo enriquecida con vitaminas y minerales. Pastas alimenticias de mezclas o fideos de mezclas
Son las pastas alimenticias elaboradas con mezclas de harina con sémola o semolina de trigo, agua potable, con la adición de otras sustancias de uso permitido.
20
2.1.5.xxxELABORACIÓN INDUSTRIAL DE LAS PASTAS ALIMENTICIAS
La mecanización de la industria de los macarrones inició en los años 1850 cuando aparecieron las primeras prensas mecánicas que no necesitaban fuerza humana. La máquina constaba de un mezclador, un dispositivo amasador y un pistón mecánico con un gran cilindro para forzar la pasta a través de un dado. Hoy en día aún existen éstas máquinas en operación, pero en su mayoría han sido reemplazados por extrusores continuos de alta capacidad. La prensa continua trabaja por el principio
de extrusión del
gusano, en donde la extrusión y el amasado se realizan en una sola operación (Desrosier, 1984).
2.1.6. PROCESO DE FABRICACIÓN
Todos los distintos tipos de pasta tienen un proceso de fabricación similar, en los cuales existen varios elementos en común (Owens, 2001). En cada caso, la semolina o la harina de trigo se mezclan con agua hasta formar una pasta consistente. Ésta masa pasa a una etapa de moldeado generalmente por extrusión, en donde se la puede dar forma a gusto del fabricante. Para terminar se deshidrata la pasta hasta alcanzar entre 12% y 13% de contenido de humedad (Desrosier, 1984).
2.1.6.1. Recepción y Control de Calidad
Una vez que el llega la materia prima del proveedor, se procede a registrar la información proveniente de dicho lote. La información servirá para la toma de decisiones una vez que se hayan realizado los análisis correspondientes de humedad, proteína, cenizas, acidez y gluten. De igual forma, para los
21
componentes no farináceos de la pasta deberán complementarse con análisis microbiológicos (Owens, 2001).
2.1.6.2. Mezclado y Amasado
Esta operación consiste en agregar agua a la sémola o harina de trigo, hasta alcanzar un porcentaje aproximado de 31%. La masa debe ser homogénea evitando bolas de harina y burbujas de aire antes de la extrusión. Se utilizan cámaras de vacío para obtener mejores resultados (Desrosier, 1984). Según Formoso (1993), el agua deberá recorrer hasta la amasadora a 100 grados centígrados por medio de un aspersor con la harina en movimiento. El tiempo de amasado no podrá exceder el tiempo necesario para obtener una masa sin indicios de agua suelta y homogénea. Un amasado en exceso perjudicará su elasticidad y moldeo, saliendo éstas arrugadas o encogidas. Una vez iniciado el proceso de amasado, éste no podrá ser pausado por ningún motivo ya que podrían formarse costras superficiales.
2.1.6.3. Extrusión / Moldeo
El proceso de extrusión en fundamental en la elaboración de pastas. Ésta máquina empuja a la masa a través de un dado y la amasa al mismo tiempo para hacerla homogénea. Ésta limita la cantidad y tiempo de producción. La temperatura que aquí se genera tiende a modificar el color y la calidad de cocción de la pasta. El tamaño de los gusanos extrusores varían de acuerdo al fabricante. Éste se ajusta dentro de una cámara de extrusión permitiendo que la masa avance reduciendo al mínimo la fracción. Aún así, la temperatura que podría generarse es mitigada por medio de una chaqueta de enfriamiento con agua que mantenga una temperatura interna
22
aproximada a los 51ºC, durante todo el proceso de extrusión. Si la masa llega a superar este límite, la calidad de cocción de la pasta será perjudicada. Otro aspecto importante es la velocidad de la máquina, ésta determina el largo de las pastas. Si la pasta no se ajusta al largo especificado para poder ser empacado, deberá ser descartado, aumentando el costo unitario de la producción. Los parámetros de control durante este proceso serán entonces, velocidad de rotación del gusano, temperatura y condición física de la masa. Generalmente estos parámetros se ajustan a pruebas experimentales por parte del fabricante que se lo considera posteriormente como el arte de su fabricación. Los dados que dan forma a la pasta están recubiertos de teflón para aumentar su vida útil y mejorar la calidad de la pasta. Una vez extruidos o cortados, una ráfaga de aire caliente es aplicada para evitar la adhesión entre piezas antes del ingresar al pre secador. Actualmente tanto la mezcladora como el extrusor trabajan en vacío para evitar la oxidación de los pigmentos carotenoides y xantófilas. La oxidación de éstos pigmentos resultarían en una pérdida del color amarillento propio de las pastas elaboradas a partir de sémola (Owens, 2001).
2.1.6.4. Secado
El secado es una operación crítica dentro de todo el proceso. Éste tiene por objetivo disminuir la humedad de la pasta inicial de 31% hasta alcanzar los 12 o 13% establecidos por norma técnicas, de tal forma que las pastas se endurezcan, conserven su forma y permanezcan almacenadas por largos periodos de tiempo.
23
El proceso de secado debe ser lento, esto influye en el deterioro o enmohecimiento de las pastas (Kill & Turnbull, 2001). Una velocidad rápida de secado a su vez podría generar una gradiente de humedad provocando grietas o rompimiento de las pastas. El agrietamiento no siempre es inmediato, podría aparecer semanas después de su elaboración incluso después de haber sido empacado y vendido. En la Figura 2 se pueden observar los distintos tiempos y temperaturas posibles durante la etapa de secado de la pasta larga.
Figura 2. Diagrama de secado a Ultra Alta Temperatura (UHT), Alta Temperatura (HT) y Temperatura Normal (NT) para el secado de pastas largas (Owens, 2001)
Un secado preliminar es utilizado inmediatamente después de la extrusión. Esta permite secar rápidamente la superficie del producto. El pre secado endurece la superficie para evitar que se peguen entre sí, y su interior, seguirá blando. El proceso de secado final estará orientado a secar este centro.
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La diferencia de humedad entre el interior y el exterior producida por las etapas de secado puede generar gradientes de humedad. La parte interna de la pasta tiende a encogerse por este motivo, produciendo grietas. El principio es que si el esfuerzo dentro de la pasta supera a su resistencia mecánica ésta podría agrietarse o romperse (Formoso, 1993). La pasta agrietada es considerada como defectuosa. En la etapa de pre secado se utiliza un a temperatura promedio de 65ºC por el lapso de una hora y con una humedad relativa del 65%. Aquí se disminuye la humedad hasta alcanzar el 25%. En el secador final se mantiene una temperatura constante de 54ºC y a su vez es dividido en varias etapas. La primera etapa mantiene a la pasta a una humedad relativa de 95% durante una hora y media. Ésta se denomina de “sudado”. La segunda etapa se mantiene una humedad de 83% durante cuatro horas para obtener una pasta de 18% de humedad. En la tercera etapa se alcanza la humedad del 12 o 13% al mantener una humedad relativa de la cámara de 70% durante seis horas (Desrosier, 1984). Una vez obtenido este porcentaje de humedad en la pasta, se enfría a temperatura ambiente y se corta según el empaque. La flexibilidad dependerá de la etapa de secado, si el producto es flexible y duro se considerará de buena calidad. Si la pasta está blanda o se desmorona no se habrá secado correctamente. Si el producto permanece sin grietas o malformaciones una semana después de elaborado, habrá sido procesada correctamente (Desrosier, 1984).
25
Como se puede ver en la Figura 3, el secado de pastas cortas es mucho menor en tiempo, y a su vez requiere menor cuidado (Owens, 2001).
Figura 3. Diagrama de secado a Ultra Alta Temperatura (UHT), Alta Temperatura (HT) y Temperatura Normal (NT) para el secado de pastas cortas (Owens, 2001)
2.1.6.5. Empaque y Almacenamiento
La pasta que ha culminado su proceso de deshidratación y enfriamiento será llevada hasta un equipo de empaque, el cual dosifica las cantidades según el tamaño y peso requerido. Una vez empacado debe ser rotulado para su posterior análisis y aprobación. De ser aprobado el lote, se procede a almacenar las cajas con los empaques de pasta en bodegas limpias y ventiladas para su distribución (Izurieta, 2006).
26
Existen muchas formas de empaque para este producto, y todas deben cumplir con el mismo objetivo, mantener la pasta libre de contaminación, proteger el producto de daños durante el almacenamiento, y presentar la pasta de forma atractiva. Generalmente se utilizan bolsas de celofán. Ésta proporciona una protección contra la humedad y es de fácil adaptación a las máquinas automatizadas. Las pastas se empacan también en bolsas de polietileno de baja densidad con la desventaja de no tener un fácil almacenamiento. Son también utilizadas cajas
de cartón, por su fácil manipulación y
almacenamiento. Es posible a su vez imprimir anuncios mas legibles en cajas que en bolsas (Desrosier, 1984). En cuanto al etiquetado, es necesario incluir siempre los materiales utilizados en la fabricación del empaque e información específica de la construcción del mismo. En la Figura 4 se muestra un esquema general de todo el proceso de producción mencionado.
Figura 4. Esquema básico de una línea de producción de pasta seca (Owens, 2001)
27
2.1.7.
AVANCES EN LA TECNOLOGÍA DE SECADO DE LA PASTA
En la actualidad las temperaturas de secado han aumentado hasta alcanzar promedios entre 60 – 80ºC. El motor de este avance fue el de asegurar la calidad alimentaria al disminuir la carga microbiana de los huevos frescos. De esta forma se consiguieron secar las pastas en un lapso aproximado de 8 h., mejorando también la calidad de cocción de la pasta así como su color. Este método se convirtió en un estándar para los fabricantes de pasta. Inclusive en algunas plantas con la capacidad tecnológica adecuada, se trabajan con temperaturas desde los 85ºC hasta los 110ºC alcanzando tiempos de secado de 4 - 5 h. en pastas largas y 2 – 3 h. en pastas cortas. La calidad de las pastas deshidratadas por UHT es similar al de secado por HT, e incluso se podría considerar que superior (Owens, 2001). En conclusión, la introducción de la tecnología HT y UHT en el secado de pastas logró brindar pastas de calidad de cocción superior utilizando materia prima de igual o menor calidad. Es notable también un incremento en el color amarillo intenso de las pastas secadas por HT o UHT. Esto es atribuido a que las altas temperaturas son capaces
de
inactivar
las
enzimas
lipoxigenasas
responsables
del
blanqueamiento de las pastas durante su procesamiento. A pesar de esto, se
requieren
controles
adecuados
durante
la
utilización
de
altas
temperaturas ya que aún se sigue estudiando la posibilidad de producirse un pardeamiento no enzimático o reacción de Maillard a partir de los 70ºC al interactuar factores como variedades de trigo, su medio de crecimiento, proceso de secado y porcentaje de extracción de semolina (Owens, 2001). La reacción de Maillard, la cuál implica la condensación de azúcares con los aminoácidos del trigo, y particularmente de los aminoácidos esenciales como la Lisina, perjudicaría la calidad nutricional de la pasta. Así mismo, estudios realizados muestran que en el secado bajo condiciones de HT y
28
UHT existe una gran pérdida de lisina, vitaminas y se produce la formación de furosina. La furosina es un derivado de la lisina considerado como uno de los principales indicadores de la pérdida de valor nutritivo de la proteína ligada a los azúcares reductores como resultado de la reacción no enzimática de Maillard, es decir, un indicador de la lisina no disponible biológicamente por la utilización de altas temperaturas (Delgado, 1993). Sin embargo, la utilización de HT y UHT ha revolucionado la industria alimenticia, los espacios se han reducido y la capacidad por reducción de tiempos en procesos ha aumentado significativamente. La calidad de una pasta de calidad superior en color y cocción se ha puesto al alcance de todos, los costos han disminuido reflejándose en un producto de buena calidad a precio asequible.
2.2.
HONGOS COMESTIBLES CALLAMBAS O Suillus luteus
También conocidos como Callambas o Callampas de pino, son hongos micorrízicos basidiomicetos del
orden Boletales,
que
generan
una
dependencia alimenticia generalmente alrededor de los árboles de Pino (Pinus radiata). Éstos son cuerpos fructíferos o carpóforos compuestos por un pie y un sombrerete o sombrero. Este fruto proviene de un organismo complejo denominado micelio. El micelio es el responsable de la producción de esporas que son transportadas por el viento, los animales, e incluso el hombre para su reproducción. Además facilita su desarrollo al envolver, incluso hasta penetrar los ápices del árbol, para obtener así carbohidratos y otros minerales. Ésta relación puede tardar de 3 a 5 años en desarrollarse (López & Mejía, 2009).
29
Los hongos no poseen cloroplastos y por ende tampoco almacenan clorofila, esto impide la elaboración de la fotosíntesis que en otros vegetales permite su alimentación y desarrollo. Es por esto que los hongos requieren de un sustrato que les brinde materia orgánica formada (USAID, 2009). Estos hongos micorrízicos ayudan a las plantas a obtener una mayor cantidad de sustancias nutritivas, sustancias que permiten el desarrollo de las plantas o árboles donde habitan contribuyendo a la purificación del aire, en la Figura 5 se puede apreciar un ejemplar de la especie en su ambiente natural (López & Mejía, 2009).
Figura 5. Callamba de pino (Suillus luteus) (Lagos, 2006)
Durante su recolección se deben tomar en cuenta las siguientes características: forma del sombrero, aspecto del margen o borde y la película que lo recubre (mucílago). La forma, el aspecto y el color del pie deben ser siempre limpios. Se deben descartar aquellos hongos cuya carne tenga indicios de haber sido atacadas por insectos (USAID, 2009).
30
2.2.1. CLASIFICACIÓN CIENTÍFICA
La Tabla 7 muestra la clasificación de los hongos comestiles Suillus luteus.
Tabla 7. Taxonomía de los hongos comestibles Suillus luteus Reino
Fungi
Filo
Basidiomycota
Clase
Agaricomycetes
Orden
Boletales
Familia
Suillaceae
Género
Suillus
Especie
S. luteus
Nombre binomial
Suillus luteus, Boletus luteus
Nombre común
Callamba de pino, Boleto anillado, Babosillo, Callamba (Pérez, 2009)
2.2.2. USOS
Los hongos Suillus luteus son considerados un recurso de alto valor económico y gastronómico. En Ecuador son consumidos en presentaciones de hongos deshidratados y se los distribuye principalmente en centros de alimentos naturales u orgánicos. A pesar de su alto consumo local, la mayor parte de la producción se la destina a exportación como producto gourmet (USAID, 2009) En cuanto a su sabor y textura, es el mejor representante de los hongos de su género. Para su consumo es necesario desechar la piel de su sombrero ya que su consistencia mucilaginosa podría producir diarrea en algunos
31
casos. Se conoce que su consumo con piel alivia el estreñimiento (Pérez, 2009). En el mercado ecuatoriano e internacional podemos encontrar los hongos en varias presentaciones, en forma de hongos secos, en salmueras o conservas, en forma de “fideos” para sopa e inclusive en forma de harina. (USAID, 2009). En la siguiente Figura 6 podemos ver algunas de las presentaciones mencionadas.
Figura 6. Presentaciones de hongos Suillus luteus en el mercado ecuatoriano (Salinerito, 2009)
2.2.3. INFORMACIÓN NUTRICIONAL La Tabla 8 muestra el valor nutritivo de los hongos comestibles Suillus luteus.
32
Tabla 8. Valor nutritivo de 100 gr de hongos Suillus luteus Calorías Grasa Colesterol Sodio Carbohidratos Fibra Azúcares Proteínas Vitamina A Fósforo Hierro
0 ug. Vitamina C 116 mg. Calcio 1.4 mg. Potasio
38 kcal. 0.30 g. 0 mg. 0 mg. 5.60 g. 1.0 g. 4.0 g. 3.20 g. 1.8 mg. 4.0 mg. 0 mg. (Gallardo, s.f.)
2.2.4. ESTRUCTURA GENERAL DE LOS HONGOS Los hongos en general están constituidos por: bulbo, pie, anillo, y sombrero (López & Mejía, 2009). En la Figura 7 se muestra la estructura física de los hongos así como las variaciones existentes en sus distintas partes.
Figura 7. Anatomía general de los hongos (López & Mejía, 2009)
33
2.2.5. PROCESAMIENTO DE HONGOS
2.2.5.1. Recolección
Según el folleto informativo publicado por López & Mejía (2009), la temporada del año en la cual los hongos se pueden recolectar con mayor facilidad es la lluviosa, que comprende los meses de Noviembre a Mayo o Junio. Aquí los hongos alcanzan una humedad del 85 al 92%. Es posible recolectarlos en menor cantidad en los meses siguientes, pero no se lo recomienda por la menor calidad de hongos que resulta de este desfase. Los bosques o espacios destinados a la recolección deberán en el mejor de los casos contar con certificaciones que avalen su aptitud. Generalmente se prefieren sectores alejados a los cultivos convencionales de frutas o vegetales para garantizar la ausencia de químicos o fertilizantes en los hongos. También es necesario mantener los cultivos o las zonas de recolección libre de animales, ya que sus heces contaminan al hongo. No todos los hongos pueden ser recolectados, entre las características óptimas para su recolección están: -
Su sombrero debe encontrarse casi abierto en su totalidad, muestra de madurez aceptable. Los hongos muy maduros deberán dejarse en el bosque ya que contienen altos niveles de humedad lo que genera problemas en el proceso de deshidratación. Se los reconoce por su color café oscuro.
-
El color deberá ser amarillo blanquecino.
-
El tamaño del sombrero debe superar los 10 cm de diámetro, esto garantiza su madurez. Un hongo maduro ha contribuido ya con la reproducción y crecimiento de nuevas generaciones.
-
No deben presentar a simple vista humedad excesiva. Esto complica su posterior procesamiento.
34
Para su extracción se debe utilizar un cuchillo afilado que realiza un corte limpio, permitiendo al micelio reanudar su ciclo reproductivo después de un corto tiempo. No debemos arrancar o patear el hongo. La limpieza del hongo se la realiza en el lugar de extracción. Con un cuchillo limpio se retira la cutícula del sobrero y se elimina cualquier impureza que se encuentre al pie del hongo. Una vez recolectados se los mantiene en saquillos en espera de la siguiente etapa de pelado/ rebanado. Deben mantenerse limpias al término de su utilización y deben cambiárselos periódicamente según sea necesario. El rebanado del hongo debe ser uniforme, ya que de éste dependerá el tiempo de deshidratado.
2.2.5.2. Deshidratación
Según Ibarz (2005), la deshidratación consiste en retirar deliberadamente y bajo condiciones reguladas, el agua presente en un alimento. Este procedimiento ha sido a través del tiempo uno de los más utilizados para conservar los alimentos por largos períodos de tiempo. El objetivo fundamental de éste proceso es el de prolongar la vida útil de un alimento limitando el crecimiento de microorganismos así como también de las reacciones enzimáticas propias del alimento, por otro lado, se considera a su vez una disminución de los costos por envasado, manejo, almacenado y trasporte al disminuir según el caso, el peso y/o el volumen del alimento. En el caso de los hongos, el proceso tiene el mismo objetivo, eliminar parte del agua de su interior mediante calor. Los
hongos
pueden
deshidratarse
por
varios
métodos
según
la
disponibilidad económica de la pequeña o gran industria. Generalmente en el país las Callambas son recolectadas y procesadas por comunidades
35
indígenas, las cuales mediante un sistema comunitario las comercializan dentro y fuera del país. En este caso, consideraremos el procedimiento de deshidratación solar por medio de modulares.
Pre- secado Este proceso se lo realiza a inicios o fines de temporada de recolección y es muy importante cuando se requiere reducir costos. Generalmente se utilizan módulos artesanales elaborados a partir de bandejas inclinadas dispuestas hacia el sol. Éste procedimiento permite en el mejor de los casos reducir la humedad de los hongos que inicialmente oscilaba entre 85% y 94% hasta alcanzar un promedio del 12% (López & Mejía, 2009).
Secado Los hongos deben alcanzar una humedad aproximada del 5% para ser comercializados (USAID, 2009). Deben utilizarse a gran escala secadores de combustión lenta. El tiempo puede variar dependiendo del grosor, la humedad inicial , la temperatura de secado, entre otros. El tiempo de secado no podrá superar el límite de 8 a 10 horas de secado. Si se utiliza un menor tiempo a altas temperaturas se corre el riesgo de tostar el producto, y al contrario, una prolongada exposición a
bajas
temperaturas podría oxidar el hongo, ennegreciéndolo y perdiendo su sabor (PFNM, s.f.). Según Gonzáles 1994, citado en PSFN (s.f.), existen dos etapas dentro de éste proceso: 1.- Un tiempo promedio de 5 a 6 horas a temperaturas no superiores a los 40 – 45ºC con corriente de aire para captar la humedad.
36
2.- La velocidad de aire se reduce y la temperatura asciende hasta los 60ºC. Esta fase durará de 2 a 3 horas hasta comprobar el estado del producto. Cuando los hongos se rompen con facilidad han alcanzado su nivel adecuado de deshidratación. Una vez verificada su humedad se procede a clasificarlos y empaquetados en bolsas de polietileno. No se debe empacar de inmediato ya que puede existir condensación dentro del empaque. El proceso productivo se muestra en la Figura 8 a continuación.
Figura 8. Mapa del proceso productivo de los hongos Callambas (USAID, 2009)
37
3. METODOLOGÍA
3. METODOLOGÍA
A continuación se detallan los procedimientos metodológicos utilizados en la presente investigación.
3.1. MATERIALES Para la elaboración de los distintos ensayos se utilizaron tres materias primas principales, harina de trigo durum especial para pasta, hongos Callambas en polvo y agua potable, provenientes de varios de los mejores proveedores. El trabajo práctico experimental se lo realizó en la planta piloto y los laboratorios de la Carrera de Ingeniería de Alimentos de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Tecnológica Equinoccial Campus Quito así como también en los laboratorios de la Facultad de Ingeniería de Alimentos de la Universidad Técnica de Ambato.
3.1.1. HARINA DE TRIGO
La harina de trigo especial para pastas “Harimax Pastarina” fue adquirida en las bodegas del Grupo Superior ubicadas en la zona norte de Quito. Su composición de 11% de proteína, como valor mínimo, proveniente de trigo duro de varias especies la hacen adecuada para este tipo de productos. Su color blanco permite mantener los colores propios de los otros ingredientes. Esta harina es apta para elaborar pastas y fideos ya que mantiene su manejabilidad durante el laminado y la extrusión o corte. Como se menciona en Owens (2001), se puso énfasis en los indicadores de buena calidad de la harina verificando puntos negros, objetos extraños u
38
otros defectos posiblemente causados por la mala condición física de los granos o técnicas de molienda deficientes. Esta harina se mantuvo bajos los parámetros establecidos en la norma técnica NTE INEN 616:2006, y en consecuencia se la clasificó como “harina de trigo para pastificio”.
3.1.2. HONGOS COMESTIBLES CALLAMBAS
Los hongos Callambas “Suillus luteus”, fueron enviados directamente desde su planta procesadora en la comunidad de Salinas, Guaranda. Como procesamiento previo, los hongos fueron deshidratados hasta alcanzar una humedad aproximada de 9% para luego proceder a su molienda, tamizado y empacado.
3.1.3. AGUA
El agua utilizada para la elaboración de las pastas alimenticias fue obtenida de los suministros de agua potable municipal por encontrarse bajo los límites permisibles. Para reducir la dureza fue sometida a ebullición, tratando de evitar en lo posible
los iones de calcio y magnesio en forma
de
bicarbonatos. En este procedimiento la dureza del agua se elimina por la descomposición térmica de las sales en la solución (Educar Chile, s.f.).
3.2. FACTORES DE ESTUDIO
Para este trabajo se definió como base la formulación para elaboración de pastas descrita en Formoso (1993), denominada de “calidad comercial” y compuesta por 80 kilogramos de harina de trigo duro y 20 litros de agua. Se
39
consideró el peso de un litro de agua equivalente a 1 kilogramo, formando una base en peso de 100 Kg. Para los fines experimentales se trabajó con una menor cantidad de materiales tomando como referencia los 100 Kg, de esta forma fue posible pasar a una base de 10 Kg, con 8 Kg de harina y 2 L de agua y posteriormente a 500 g de harina y 125 ml de agua. Para las distintas formulaciones se modificó el total de harina de 500 g únicamente. Los factores planteados A, porcentaje de sustitución y B, espesor, se muestran en las Tablas 9 y 10 respectivamente.
Tabla 9. Factor A, % de sustitución de hongos Callambas en polvo % HARINA DE
% HONGOS EN
TRIGO
POLVO
F1
90%
10%
F2
85%
15%
F3
80%
20%
FORMULACIÓN
Donde: -
F1 = Formulación número 1
-
F2 = Formulación número 2
-
F3 = Formulación número 3
Tabla 10. Factor B, espesor de la lámina de pasta
ESPESOR
MILÍMETROS
E1
1 mm
E2
1.5 mm
Donde: -
E1 = Espesor número 1
-
E2 = Espesor número 2
40
3.3. TRATAMIENTOS. Se realizó la interacción de las formulaciones F1, F2 y F3, con cada uno de los espesores E1 y E2 y se realizaron por triplicado. Cada una de éstas interacciones como se muestra en la Tabla 11.
Tabla 11. Diseño experimental A x B: 3 x 2
Tratamiento
M1
M2
M3
M4
M5
M6
Factor A
Factor B
(Formulación)
(Espesor)
F1
F1
F2
F2
F3
F3
E1
E2
E1
E2
E1
E2
Repetición
AxB
R1
F1E1 R1
R2
F1E1 R2
R3
F1E1R3
R1
F1E2 R1
R2
F1E2 R2
R3
F1E2 R3
R1
F2E1 R1
R2
F2E1 R2
R3
F2E1 R3
R1
F2E2 R1
R2
F2E2 R2
R3
F2E2 R3
R1
F3E1 R1
R2
F3E1 R2
R3
F3E1 R3
R1
F3E2 R1
R2
F3E2 R2
R3
F3E2 R3
41
3.4. PROCESO EXPERIMENTAL
3.4.1. ADQUISICIÓN Y RECEPCIÓN DE LA MATERIA PRIMA
Las materias primas fueron adquiridas directamente de sus fabricantes. La harina seleccionada fue “Harimax Pastas” en presentación única de 50 Kg, distribuida por el Grupo Superior y los hongos Callambas en polvo fueron adquiridos, en presentación de 10 Kg, desde la planta procesadora de la Fundación Grupo Juvenil Salinas (FUGS), planta dedicada al procesamiento de hongos Callambas dentro del Gruppo Salinas o “Salinerito”.
3.4.2. PESADO DE MATERIALES
Se pesaron todos los materiales “secos” para su posterior dosificación según la fórmula y porcentaje utilizados. Para esto se utilizó una balanza electrónica marca Micra con capacidad máxima de 6 Kg para la dosificación del caso del agua se utilizó una probeta graduada.
3.4.3. MEZCLADO
Los ingredientes secos fueron incorporados en un recipiente para su homogenización durante 5 minutos hasta obtener un color uniforme.
3.4.4. AMASADO
La mezcla de harinas fue colocada en una batidora industrial marca Hobart de capacidad 25 litros, en donde el agua fue incorporada lentamente hasta
42
su completa integración. Durante este proceso se debió controlar los factores de tiempo y temperatura para evitar daños posteriores en el producto por sobre amasamiento o calor (Kill & Turnbull, 2001). El tiempo promedio de amasado hasta obtener una masa lisa, homogénea y libre de agua suelta fue de 14 minutos a velocidad media.
3.4.5. MOLDEADO Y LAMINADO
La masa obtenida después del proceso de amasado tuvo un reposo de aproximadamente 10 minutos para disminuir la temperatura resultante de la fricción dentro de la batidora y obtener una masa de mayor manejabilidad (Formoso, 1993). Una vez estabilizada la masa fue llevada a la etapa de laminado. Para esto se utilizó una laminadora de bandas marca Gpaniz con regulador manual de espesor. En este proceso se regularon los espesores de 1 o 1.5 mm según el caso.
3.4.6. CORTE
La masa laminada fue sometida a un proceso de corte. En esta etapa se dio la forma característica de pasta larga. Para esto se utilizó una cortadora manual marca Urania con selector de forma y espesor.
3.4.7. PRE SECADO
Hasta alcanzar los 65ºC necesarios según Desrosier (1984) para secar parcialmente la parte externa de la pasta y prevenir producto pegado o
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quebrado, fue utilizada una estufa marca Memmert. El tiempo requerido para este proceso fue de una hora.
3.4.8. SECADO
Una vez alcanzado el tiempo de pre secado, la temperatura fue disminuida hasta alcanzar los 54ºC, en donde la pasta permaneció por un lapso de 14 horas continuas hasta alcanzar el peso acorde a la cantidad de agua perdida.
3.4.9. EMPACADO Y ALMACENAMIENTO
Para el envasado se utilizaron fundas de polietileno biorientado. El contenido de cada funda fue de 50 g las cuales posteriormente fueron selladas de forma mecánica con un sellador por temperatura. Los empaques de pasta fueron almacenados a temperatura ambiente en un lugar seco para
su posterior análisis; debiendo
mantenerlos bajo
observación hasta descartar defectos de post producción durante una semana. El diagrama de flujo del proceso completo para la elaboración de las pastas largas con hongos Callambas realizado para esta investigación se muestra a continuación en la Figura 9.
44
Materia prima
Recepción
Control
Materia extraña, impurezas
Pesaje
F1 = 10% Hongos F2 = 15% Hongos F3 = 20% Hongos
Mezclado
Amasado
Moldeado
E1 = 1 mm espesor E2 = 1.5 mm espesor
Corte
65ºC – 1 a 2 Horas
54ºC – 12 a 14 Horas
Pre - secado
Pasta externa seca
Secado
Pasta interna seca
Envasado
Almacenamiento
espesor
Producto pasta larga con hongos Callambas
Figura 9. Diagrama de flujo para la elaboración de pastas largas
45
3.5. ANÁLISIS Y PRUEBAS DE CALIDAD 3.5.1. ANÁLISIS FARINOGRÁFICOS
El análisis farinográfico fue realizado en los laboratorios de la Facultad de Ingeniería de Alimentos de la Universidad Técnica de Ambato. Mediante el Farinógrafo Brabender fue posible la medición y el registro gráfico de la calidad de las masas de las tres formulaciones utilizadas en esta investigación. Para llevar a cabo el análisis farinográfico fue necesario establecer en porcentaje de absorción de agua, tiempo de desarrollo, tiempo de estabilidad e índice de tolerancia. El farinógrafo produce una curva gráfica en papel que muestra el aumento de la consistencia de la masa por el desarrollo del gluten, resultado de la adición de agua, hasta alcanzar su declive, debido al debilitamiento por un amasado continuo (Álvarez, 2011). Se utilizaron muestras de 50 gr de harina a las cuales se agrega agua por medio de una bureta, durante la etapa de mezcla, hasta alcanzar las 500 unidades Brabender. Este tiempo, así como el de permanencia en las 500 U.B. y su descenso, son calculados posteriormente a través del registro gráfico. Otra muestra de masa es preparada luego para medir la evolución y la resistencia al amasado hasta mostrar niveles de debilitamiento. Se realizó un análisis farinográfico para cada muestra, F1 con 10% de sustitución, F2 con 15% de sustitución y F3 con 20% de sustitución de hongos en polvo; además se analizó una muestra de calibración y referencia con harina pura de trigo rojo duro canadiense. Los datos recolectados fueron:
46
3.5.1.1 Absorción de agua Definido como el porcentaje, en función del peso de la muestra, necesario para alcanzar una determinada consistencia. Este valor está relacionado a la cantidad y calidad del gluten y sirve como un parámetro cualitativo para determinar el rendimiento aproximado por kg de harina (INIA, s.f.).
3.5.1.2. Tiempo de desarrollo Definido como el tiempo necesario para alcanzar las 500 Unidades Brabender, después de haber añadido el agua. Determina la velocidad de absorción de agua y formación del gluten por parte de la harina (De la llave, 2004).
3.5.1.3. El tiempo de estabilidad. Medido en minutos, es el tiempo que la masa permanece dentro de las 500 unidades Brabender durante el amasado en el farinógrafo (De la llave, 2004).
3.5.1.4. Índice de tolerancia Medido en unidades Brabender, es el valor calculado como resistencia de la masa al amasado (INIA, s.f.) En la Figura 10, se observa la interpretación gráfica de los parámetros obtenidos mediante un análisis farinográfico estándar.
47
Figura 10. Curva modelo obtenida de un farinógrafo (De la Llave, 2004)
3.5.2.xxxDETERMINACIÓN DE LA HUMEDAD INICIAL EN LAS MUESTRAS DE PASTA
Para la determinación del porcentaje de humedad en las muestras F1, F2 y F3, antes de pasar a la etapa de corte y deshidratación, se utilizó el principio de pérdida de peso de las muestras por calentamiento en un medio controlado o método gravimétrico, determinando la cantidad del elemento sometido a análisis presente en su estructura mediante la separación del resto de sus componentes por volatilización para su respectivo pesaje (Bacon, s.f.). Las muestras fueron preparadas evitando el contacto manual y colocadas en envases herméticos hasta su medición. Los envases de vidrio fueron pesados y rotulados previamente después de haber sido calentados en la estufa a 130ºC y enfriados a temperatura ambiente en el desecador. Las pruebas fueron replicadas 3 veces bajo las mismas condiciones. La estufa fue pre calentada hasta alcanzar una temperatura constante de 130ºC. Una vez alcanzada la temperatura las muestras fueron introducidas en la estufa y
48
se inició la contabilización del tiempo. Los períodos fueron de 1 hora con 20 minutos extra de enfriamiento en el desecador para evitar errores en la medición por la dilatación del vidrio (INEN 518, 1980). El resultado de este análisis fue utilizado para determinar el porcentaje de humedad final en la pasta seca calculada por diferencia de peso entre la muestra antes de ingresar a la etapa de secado y la muestra después de la etapa de secado.
3.5.3. PORCENTAJE DE PASTA QUEBRADA
Para esta prueba se pesó cada muestra incluyendo los trozos de pasta desprendidos durante el proceso de secado, antes de pasar a la etapa de envasado. Inicialmente la muestra fue de 50 gr. El porcentaje de pasta defectuosa se expresa en porcentaje de la muestra total, no debiendo sobrepasar un límite del 2 % (Kill & Turnbull, 2001).
3.5.4. TIEMPO ÓPTIMO DE COCCIÓN
El tiempo óptimo de cocción está dado por el tiempo que tarda la pasta en llegar a su punto de consumo “al dente”. Para medir este parámetro se siguió el procedimiento descrito en Kratzer (2007). Se extrajeron 10 cintas de pasta seca de aproximadamente 10 cm cada una y se las colocó en 1 litro de agua que hervía previamente. Se inició la contabilización del tiempo. Alcanzados los 8 minutos de cocción se retiraron las muestras y se las colocó entre dos placas de vidrio transparente para llevarlas a observación y determinar su translucidez. Este proceso se repitió cada 15 segundos hasta que las muestras en el vidrio no presentaron, a contraluz, muestras de harina seca en su centro, señal de una cocción deficiente. El tiempo final fue la suma de estos 8 minutos más el tiempo que tardó en desaparecer su centro seco.
49
3.5.5. ABSORCIÓN DE AGUA
Para esta prueba se realizó el procedimiento descrito en Kratzer (2007) con variantes descritas en Vasiliu & Navas (2009). Fueron pesados 5 gramos de muestra luego de haber alcanzado su punto óptimo de cocción en agua destilada. Una vez extraídas las muestras fueron sumergidas por un minuto en agua destilada a temperatura ambiente. Luego se procedió a escurrirlas y pesarlas. El parámetro fue calculado en términos porcentuales restando el peso final de la muestra menos el peso inicial, esto dividido para el peso de la muestra. Se utilizó la ecuación 1, que se muestra a continuación:
[1] Donde: AS:
Agua absorbida en %.
mf:
Peso de la muestra final, en gr.
mo:
Peso de la muestra inicial, en gr.
3.5.6. PÉRDIDAS POR COCCIÓN
Para determinar el porcentaje de materia desprendida durante la cocción de la pasta se recolectó el agua de cocción, después de la prueba de absorción, y se la evaporó en una estufa a 105ºC por aproximadamente 14 horas o hasta que el peso se mantenga constante en una caja petri cuyo peso fue previamente registrado. El peso de la muestra fue pesado y se lo expresó como porcentaje en función del peso de la muestra original antes de la cocción (Bahnassey & Khan, 1985).
50
3.5.7. ANÁLISIS SENSORIAL
Para la evaluación sensorial de las pastas se pusieron a juicio los atributos de color, olor, sabor, textura y aceptabilidad mediante un test de aceptabilidad sensorial utilizando el método de la escala hedónica de cinco puntos descrito en Wittig
(2001) asignando valores de 1, “me disgusta
mucho” como valor mínimo, al 5, “me gusta mucho” como valor máximo. El análisis sensorial de las pastas fue realizado con la ayuda de 100 participantes con capacidad para emitir un juicio útil sobre pastas y productos alimenticios en general. Los participantes fueron estudiantes de la carrera de ingeniería de alimentos. Se entregaron a cada uno de los participantes 6 muestras, M1 con 10% de sustitución y 1 mm de espesor, M2 con 10% de sustitución y 1.5 mm de espesor, M3 con 15% de sustitución y 1 mm de espesor, M4 con 15% de sustitución y 1.5 mm de espesor, M5 con 20% de sustitución y 1 mm de espesor, M6 con 20% de sustitución y 1.5 mm de espesor y una muestra testigo de pasta con vegetales presente en el mercado ecuatoriano. Las muestras cocidas de aproximadamente 30 g fueron servidas con un vaso de agua para limpiar el gusto después de probar cada muestra. La valoración de los jueces fue registrada en una ficha sensorial diseñada para el efecto la misma que se presenta en el Anexo 16 y 17. La interacción de los factores A X B se muestran a continuación en la Tabla 12, las cuales fueron consideradas en el análisis estadístico para determinar el efecto de las distintas formulaciones y espesores en la decisión y valoración de las muestras por parte de las personas que participaron en las pruebas de análisis sensorial.
51
Tabla 12. Interacción factores A x B Factor A (Formulación)
Factor B
AxB
(Espesor) M1
F1 (90% HT + 10% HP)
E1 (1 mm)
F1E1 (90% HT + 10% HP, 1 mm)
M2
F1 (90% HT + 10% HP)
E2 (1.5 mm)
F1E2 (90% HT + 10% HP, 1.5 mm)
M3
F2 (85% HT + 15% HP)
E1 (1 mm)
F2E1 (85% HT + 15% HP, 1 mm)
M4
F2 (85% HT + 15% HP)
E2 (1.5 mm)
F2E2 (85% HT + 15% HP, 1.5 mm)
M5
F3 (80% HT + 20% HP)
E1 (1 mm)
F3E1 (80% HT + 20% HP, 1 mm)
M6
F3 (80% HT + 20% HP)
E2 (1.5 mm)
F3E2 (80% HT + 20% HP, 1.5 mm)
HT: Harina de trigo HP: Hongos en Polvo
3.5.8. ANÁLISIS QUÍMICO BROMATOLÓGICO
El análisis químico bromatológico fue realizado en los laboratorios de alimentos procesados del Instituto Nacional de Higiene y Medicina Tropical “Leopoldo Izquieta Pérez” ubicado en la ciudad de Quito. Los parámetros analizados se presentan a continuación en la Tabla 13 con el respectivo método empleado para su determinación.
Tabla 13. Análisis químico bromatológico de la pasta con hongos Callambas Parámetro
Método
Humedad
AOAC 925.10
Cenizas en materia seca
AOAC 923.03
Cenizas en materia húmeda
AOAC 923.03
Grasa
Hidrólisis ácida + Soxhlet
Proteína en materia seca
AOAC 991.20
Proteína en materia húmeda
AOAC 991.20
52
3.5.9. ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO
Se determinaron como parámetros de calidad para la pasta alimenticia seca (sin cocción previa) con la adición de hongos Callambas, los análisis que se presentan a continuación en la Tabla 14.
Tabla 14. Análisis microbiológicos de la pasta con hongos Callambas Parámetro
Método
Coliformes REP
AOAC 991.14 (18th. Ed. 2005) Petrifilm.
Escherichia Coli
AOAC 991.14 (18th. Ed. 2005) Petrifilm.
Mohos y levaduras REP
AOAC 997.02 (18th. Ed. 2005) Petrifilm.
Los análisis microbiológicos fueron realizados de igual forma en los laboratorios de alimentos procesados del Instituto Nacional de Higiene y Medicina Tropical “Leopoldo Izquieta Pérez” ubicado en la ciudad de Quito.
3.5.10. ANÁLISIS DE RESULTADOS
Los resultados de las pruebas de humedad inicial en las muestras de pasta, porcentaje de pasta quebrada, tiempo óptimo de cocción, absorción de agua y pérdidas por cocción se analizaron mediante el programa Statgraphics Centurión identificando las diferencias estadísticamente significativas mediante ANOVA simple y el test de diferencia mínima significativa (DMS) con una significancia de 0.05. Los
resultados
del
las
pruebas
sensoriales
fueron
analizados
estadísticamente empleando el mismo programa, determinándose las diferencias significativas entre tratamientos mediante ANOVA factorial y prueba DMS con una significancia de 0.05.
53
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
A continuación se presentan los resultados de los análisis experimentales realizados a las distintas muestras de pasta con hongos.
4.1. ANÁLISIS FARINOGRÁFICO Mediante el análisis farinográfico de las masas de las tres formulaciones, de los distintos porcentajes de sustitución de hongos en polvo, se obtuvieron los siguientes resultados, presentados en la Tabla 15, a los parámetros de porcentaje de absorción de agua, tiempo de desarrollo, tiempo de estabilidad e índice de tolerancia. La tabla muestra el resultado del análisis farinográfico realizado a cada formulación F1, F2 y F3.
Tabla 15. Análisis farinográfico de la pasta con hongos Callambas Porcentaje de Absorción de agua (%)
Tiempo de desarrollo
Tiempo de estabilidad
Índice de Tolerancia
(min)
(min)
(UB)*
F1
66.5
2.4
4.3
105
F2
69.6
3.7
4.2
87
F3
70.6
3.2
4.4
100
Control
71.3
4.5
7.0
15
Formulación
F1: Formulación 1 (10% de hongos en polvo + 90% harina de trigo)
F2: Formulación 2 (15% de hongos en polvo + 85% harina de trigo) F3: Formulación 3 (20% de hongos en polvo + 80% harina de trigo) Control: Harina de trigo duro rojo canadiense sin aditivos * UB: Unidades Brabender o farinográficas
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El análisis de porcentaje de absorción determina la característica de fuerza de una harina según el contenido de proteína, clasificándola en harina fuerte o floja. A mayor concentración de proteína mayor, retención de agua y a menor concentración de proteína, menor porcentaje de retención de agua. Las muestras disminuyeron su absorción mientras mayor era el porcentaje de sustitución. El tiempo de desarrollo de las muestras fue menor para la muestra F1, con un valor de 2.4 minutos, los valores para F2 y F3 muestran que al existir un menor porcentaje de proteína propia de la harina y mayor sustitución de hongos en polvo, el tiempo de formación de la masa aumenta. Los tiempos de estabilidad para F1, F2 y F3 muestran características de una masa débil, poco resistente a la fermentación y baja elasticidad. No existen diferencias que establezcan niveles de calidad. Un tiempo de estabilidad de 4 minutos indica, según Torres (2008), características de una harina floja. El índice de tolerancia alcanza valores de una harina floja para F1, F2 y F3. Valores de 125 a 165 UB son característicos de una masa elástica para pan común (Calaveras, 2004). En este caso el valor máximo alcanzado fue de 105 UB para la muestra F1 y mínimo para la muestra F2 con 87 UB, valores altos en comparación con la muestra control cuyo índice de tolerancia fue de 15 UB. Estos valores reflejan una baja calidad de la harina y una baja resistencia de las formulaciones. En general, los parámetros analizados muestran que las tres formulaciones de pasta con hongos Callambas en polvo F1, F2 y F3 se mantienen bajo los parámetros de una harina floja, presentando una mayor estabilidad la muestra F2. Los resultados gráficos de los análisis farinográficos se muestran en el Anexo 4.
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4.2. ANÁLISIS DE HUMEDAD En la Tabla 16 que se muestra a continuación se puede observar que los datos obtenidos de humedad promedio de las pastas de hongos Callambas se encuentran dentro de los rangos establecidos por la norma INEN 1375 para pastas alimenticias, cuyo valor máximo no debe sobrepasar el 14% de humedad en pastas secas. Tabla 16. Análisis de las pastas con hongos Parámetro Analizado Humedad Muestra
1 2
Pasta quebrada
(%)
(%)
1,2
Tiempo óptimo de cocción
Absorción de agua durante cocción
(min)
(%)
Pérdidas por cocción (%)
F1E1
12.52 ± 0.24b a
0.77 ± 0.08ba
14.11 ± 0.20b
195.00 ± 0.00c
5.43± 0.05b
F1E2
12.43 ± 0.19b
0.61 ± 0.05c
15.26 ± 0.07a
226.00 ± 1.00a
5.66± 0.25b a
F2E1
12.99 ± 0.33a
0.82 ± 0.08a
14.26 ± 0.15b
194.33 ± 0.57c
5.43± 0.15b
F2E2
12.55 ± 0.07b a
0.45 ± 0.07c
15.16 ± 0.15a
225.00 ± 1.00a
5.43± 0.20b
F3E1
12.87 ± 0.60b a
0.67 ± 0.07cb
14.33 ± 0.21b
193.67 ± 1.15c
5.60± 0.20b a
F3E2
12.69 ± 0.16b a
0.81 ± 0.02a
15.30 ± 0.20a
223.00 ± 1.00b
5.86± 0.15a
media ± desviación estándar (n=3) Letras distintas indican diferencias estadísticamente significativas en cada columna.
F1E1: pasta elaborada con 10% de hongos en polvo y 1 mm de espesor. F1E2: pasta elaborada con 10% de hongos en polvo y 1.5 mm de espesor. F2E1: pasta elaborada con 15% de hongos en polvo y 1 mm de espesor. F2E2: pasta elaborada con 15% de hongos en polvo y 1.5mm de espesor. F3E1: pasta elaborada con 20% de hongos en polvo y 1 mm de espesor. F3E2: pasta elaborada con 20% de hongos en polvo y 1.5 mm de espesor.
En el Anexo 6 se observa gráficamente la relación de las medias de humedad entre niveles de muestras, existen diferencias significativas entre las muestras F1E2 y F2E1.
56
4.3. ANÁLISIS DEL PORCENTAJE DE PASTA QUEBRADA Las muestras obtenidas por repetición para cada formulación registraron valores bajos de pasta quebrada, es decir, en ninguno de los casos se sobrepasó el porcentaje aceptable de calidad sugerido por Kratzer (2007). La muestra inicial permaneció constante con un peso de 50 gramos. En la Tabla 16 se pueden observar los porcentajes promedio de pasta quebrada obtenidos por las diferentes formulaciones
en dos niveles de
espesor. Ninguno alcanza el 1%, lo que podría tomarse como un indicador del correcto proceso de secado.
Existen diferencias significativas tanto entre niveles de formulación como de espesor en las muestras analizadas. En el Anexo 7 se observa el resultado gráfico del análisis, así como las diferencias significativas existentes entre las distintas medias. Cabe recalcar que a pesar de no alcanzarse porcentajes que demuestren baja calidad del secado, se registró un ligero incremento de porcentaje de pasta quebrada en las muestras cuyo espesor fue menor, es decir de 1 mm, principalmente en las formulaciones con 10% y 15% de polvo de hongos.
4.4.
ANÁLISIS DEL TIEMPO ÓPTIMO DE COCCIÓN DE LA PASTA LARGA DE HONGOS CALLAMBAS
El tiempo óptimo de cocción para pasta varía según el tipo de ingredientes utilizados, su forma, la altura sobre el nivel del mar, el espesor de la pasta entre otros (Kill & Turnbull, 2001). Es por esto que cada fabricante tiene sus propias especificaciones. En este caso los valores promedio alcanzaron un tiempo máximo de 15.3 minutos y mínimo de 14.1. Se podría decir que el espesor está directamente relacionado al tiempo de cocción, es decir, a mayor espesor, mayor tiempo de cocción. En la Tabla 16 podemos observar
57
los promedios del tiempo óptimo de cocción en minutos para cada tipo de muestra. No existen diferencias significativas entre muestras del mismo espesor y distinta formulación. Las diferencias significativas se analizan a detalle en el Anexo 8 y la Tabla 16. El procedimiento descrito para este análisis está diseñado para pastas sin incorporación de otros ingredientes que alteren el color propio de la harina o sémola ya que en éstas resulta sencillo distinguir, durante su cocción, la parte seca central de una cinta de pasta al colocarla entre dos vidrios bajo presión.
4.5.
ANÁLISIS DE LAS PRUEBAS DE ABSORCIÓN DE AGUA POR LA PASTA LARGA DE HONGOS CALLAMBAS DURANTE LA COCCIÓN
Las muestras analizadas con espesor de 1.5 mm tienen un alto porcentaje de absorción con relación a las muestras con 1 mm de espesor y, este porcentaje decrece mientras mayor es el porcentaje de sustitución. Este resultado indica que una sustitución parcial de un ingrediente bajo en gluten, presente en el harina de trigo, puede interferir en la correcta formación de sus enlaces. Esto resulta en baja resistencia al esfuerzo mecánico así como también baja retención de agua (Torres, 2008). Existen diferencias significativas con relación al espesor dentro de una misma formulación con excepción de la muestra F3E2 con 20% de hongos en polvo y 1.5 mm de espesor. En la Tabla 16 se observan los valores promedio, en porcentaje, de la absorción de agua durante la cocción para los diferentes de formulaciones y dos niveles de espesor. La sustitución de hongos en las distintas formulaciones influye en la variable de respuesta del porcentaje de absorción de agua, haciendo que, mientras mayor cantidad de hongos en polvo exista en formulaciones de un mismo espesor, el porcentaje de absorción de agua disminuya, como se muestra en
58
la Tabla 16. Las diferencias estadísticas existentes entre muestras se presentan en el Anexo 9.
4.6.
ANÁLISIS DE LAS PÉRDIDAS POR COCCIÓN
Las pérdidas en peso, expresada en porcentaje de pasta disuelta en el agua de cocción, mostraron diferencias significativas entre la muestra F3E2 y las muestras F1E1, F2E1 y F2E2. En este caso dos de las tres muestras que difieren de la muestra F3E2 coinciden en espesor, lo que indica una relación entre pérdidas por cocción y espesor. La Tabla 16 muestra que los porcentajes más altos de pérdidas por cocción corresponden a las formulaciones F1E2 y F3E2 ambas con un espesor de 1.5 mm. Se deben diferenciar en este caso entre las pérdidas de pasta durante la cocción por disolución de estructuras de almidón o por trozos desprendidos por el manejo del producto. Para el análisis propuesto se consideró únicamente las pérdidas durante la cocción por disolución de estructuras. Otro parámetro a ser especificado es el tiempo de cocción necesario para determinar las pérdidas durante la misma, que fue, para cada muestra, el tiempo óptimo correspondiente calculado en el numeral 4.3 del presente capítulo. En algunos casos pueden obtenerse porcentajes más altos de pérdidas durante la cocción si se sobrepasan los tiempos óptimos predeterminados, al propiciarse efectos como la desnaturalización proteica (Bahnassey & Khan, 1985). Los resultados gráficos y las diferencias significativas entre las medias de varias formulaciones se presentan en el Anexo 10.
59
iiiRESULTADOS DEL ANÁLISIS DE ACEPTABILIDAD
4.7.
SENSORIAL DE LAS PASTAS CON HONGOS CALLAMBAS Los resultados del análisis estadístico realizado para determinar la aceptabilidad de los consumidores hacia las variables de color, aroma, sabor, textura y aceptabilidad de las pastas largas con hongos Callambas se registran en la Tabla y Anexo 17. Se muestran las distintas calificaciones otorgadas por los 100 panelistas que participaron en la degustación de las muestras de pasta con hongos. A cada formulación con su respectivo espesor se le asignó la codificación desde M1 hasta M6 y MT para la muestra testigo, para evitar influir en la decisión de las personas que participaron en el análisis.
Tabla 17. Análisis sensorial para las pastas con hongos Callambas Media1,2 Muestra
Color
Aroma
Sabor
Textura
Aceptabilidad
M1
2.78 ± 1.19c
2.97 ± 1.12dc
2.77 ± 0.97c
2.87 ± 0.84c
2.89 ± 0.90d
M2
2.76 ± 1.01c
3.04 ± 0.97dc
2.90 ± 1.11cb
3.04 ± 0.83c
3.13 ± 1.04dc
M3
3.71 ± 0.87a
3.36 ± 0.97b
3.10 ± 1.11b
3.55 ± 1.03b
3.55 ± 0.84ba
M4
3.65 ± 0.88a
3.66 ± 0.98a
3.71 ± 1.07a
3.84 ± 0.88a
3.76 ± 0.92a
M5
2.97 ± 1.08cb
2.76 ± 1.16d
2.90 ± 1.08cb
3.06 ± 1.01c
3.08 ± 0.99dc
M6
3.18 ± 1.12b
2.87 ± 1.10d
3.03 ± 1.18cb
3.80 ± 0.93a
3.31 ± 1.07cb
MT
3.71 ± 0.83a
3.21 ± 1.07cb
3.90 ± 0.90a
3.73 ± 0.78ba
3.66 ± 1.00a
1 2
media ± desviación estándar (n=100) Letras distintas en cada columna indican diferencias estadísticamente significativas
M1: M2: M3: M4: M5: M6: MT:
pasta elaborada con 10% de hongos en polvo y 1 mm de espesor. pasta elaborada con 10% de hongos en polvo y 1.5 mm de espesor. pasta elaborada con 15% de hongos en polvo y 1 mm de espesor. pasta elaborada con 15% de hongos en polvo y 1.5mm de espesor. pasta elaborada con 20% de hongos en polvo y 1 mm de espesor. pasta elaborada con 20% de hongos en polvo y 1.5 mm de espesor. muestra testigo, pasta comercial de vegetales marca Oriental.
60
4.7.1. COLOR
Para el parámetro de color de las pastas cocidas, los valores que registraron un mayor agrado hacia los panelistas fueron en igual porcentaje las muestras M3 (pasta elaborada con 15% de hongos en polvo y 1 mm de espesor) y MT (muestra testigo de pasta comercial de vegetales) seguida de la muestra M4 (pasta elaborada con 15% de hongos en polvo y 1.5 mm de espesor). En este caso un 15% de sustitución hongos en polvo brinda a la pasta un color café no muy oscuro como la muestra con 20% de sustitución, ni muy claro como la muestra con 10% de sustitución. A simpe vista, el espesor también tiene incidencia en la saturación de color en las muestras finas y gruesas, de 1 mm y 1.5 mm respectivamente por el efecto de translucidez. Como se observa en la Tabla 17, las muestras M1 (pasta elaborada con 10% de hongos en polvo y 1 mm de espesor) y M2 (pasta elaborada con 10% de hongos en polvo y 1.5 mm de espesor) obtuvieron los valores más bajos en cuanto al color a diferencia del total de muestras analizadas, aunque no llegaron a valores que reflejen desagrado. Estas muestras M1 y M2 obtuvieron un color café bastante pálido por la baja concentración de hongos en su formulación. Existen diferencias significativas entre los niveles de formulación F1, F2 y F3 de las muestras analizadas pero no existen diferencias entre el nivel de espesor dentro de una misma formulación. La representación gráfica de estos resultados estadísticos se presenta en el Anexo 11.
4.7.2. AROMA
Las muestras con sustitución de hongos tuvieron calificaciones definidas por el porcentaje de hongos de la especie Suillus luteus en su formulación, que se caracterizan específicamente por su fuerte aroma (Curra, 2009). A pesar de que los valores otorgados para muestras con un 15% de sustitución no
61
reflejaron desagrado, un pequeño aumento de hasta 20% causó que las muestras M5 y M6 obtuvieran las calificaciones más bajas en los panelistas. El producto de hongos deshidratados como tal, tiene un mercado específico en el área de productos gourmet, y como se menciona anteriormente, en USAID (2009), en su mayoría la producción nacional se exporta hacia países europeos. Esto se da porque que en otros países se ha desarrollado a mayor escala, el gusto por alimentos no convencionales, exóticos, y, de aromas y sabores fuertes. A bajas concentraciones de 10%, en M1 y M2, también fue perceptible el aroma de las pasta con hongos, pero con valores neutrales dentro de la escala hedónica. Una mayor concentración de calificaciones por sobre los 3 puntos se dio en las muestras 3 y 4 con un 15% de hongos en polvo como se registra en el Anexo 17. Existen diferencias significativas entre los niveles de espesor para las muestras M3 y M4 con 15% de polvo de hongos. Los resultados de las muestras analizadas como se presenta en la Tabla 17. La representación estadística gráfica y análisis entre muestras se detallan en el Anexo 12.
4.7.3. SABOR
El parámetro de sabor está estrechamente relacionado con el aroma (Bota & Castro, 2001). Los valores promedio, de los puntajes que denotaron mayor agrado hacia los panelistas, los obtuvieron las muestras MT y M4, muestra comercial y muestra con 15% de sustitución de hongos con 1.5 mm de espesor respectivamente. Las muestras M1, M2, M3, M5 y M6 obtuvieron valores cercanos a 3 que corresponden a la calificación “no me gusta, ni me disgusta” como se muestra en la Tabla 17. Estos promedios reflejan que ambos extremos de concentraciones de hongos no fueron del completo agrado de los panelistas, ya que, a bajas concentraciones el sabor de la pasta fue descrito por los
62
participantes como “casi imperceptible”, y a su vez, en altas concentraciones, el sabor pasó a ser descrito como “muy fuerte”. Existen diferencias significativas entre las muestras M3 y M4 con niveles de espesor, 1 mm y 1.5 mm respectivamente, ambas con formulación F2 de 15% de hongos en polvo. En el Anexo 13 se muestran los resultados gráficos para el análisis estadístico de sabor.
4.7.4. TEXTURA
La textura de las muestras de pastas con hongos Callambas fue analizada una vez alcanzado su punto “al dente” de cocción. La textura mostró diferencias significativas en la muestra M3 con relación al resto de muestras exceptuando con la muestra testigo MT. Según los datos tabulados para cada muestra, la pasta con espesor de 1.5mm en las muestras M4 y M6 obtuvo una mayor puntuación de agrado por parte de los panelistas. Indistintamente de su porcentaje de sustitución de hongos en polvo, las muestras con espesor de 1.5 mm obtuvieron valores más altos de agrado. Para poder determinar la calificación que cada panelista debía dar a las muestras, se les instruyó de tal forma que se considere la pegajosidad de la pasta en los dientes así como su facilidad o grado de masticación. Como se muestra en la Tabla 17, las muestras con espesor de 1 mm alcanzaron puntuaciones cercanas a 3 denotando un marcado nivel de indiferencia, es decir, sin preferencia positiva o negativa. Las diferencias significativas entre muestras se presentan gráficamente en el Anexo 14.
63
4.7.5. ACEPTABILIDAD
Como parámetro global de aceptabilidad fue tabulada la calificación para cada muestra por parte de los panelistas obteniendo los valores más altos las muestras M4 y MT con 3.76 y 3.66 respectivamente. A pesar de no alcanzar puntuaciones de 5 correspondientes a “me gusta mucho” en ninguna de las muestras, se deben considerar éstos valores como determinantes para la toma de decisiones. Se encontraron diferencias significativas entre los distintos niveles de espesor por formulación y entre niveles de formulación F1 y F2 con sus respectivos niveles de espesor. Los resultados se muestran en el Anexo 15.
4.7.6. RESULTADO GRÁFICO DEL ANÁLISIS SENSORIAL
Luego de asignar valores cuantitativos a cada muestra, según las calificaciones obtenidas por parte de los panelistas, se puede observar a través de un gráfico complementario que las formulaciones M3 y M4, con 15% de sustitución de hongos en polvo y 1 mm de espesor; y 15% de sustitución de hongos en polvo y 1.5 mm de espesor, respectivamente, son las muestras con mayor aceptabilidad por parte de los jueces participantes. En la Figura 11 podemos observar el grado de aceptabilidad general de todas las muestras analizadas, al formar polígonos de mayor o menor superficie en un gráfico de tipo radial, con respecto al alcance que tuvieron hacia cada uno de los atributos o variables representados en cada vértice. Se empleó la herramienta de gráficos en el software Excel para tabular y representar gráficamente la información.
64
Figura 11. Representación radial de las medias por atributos de las diferentes formulaciones de pasta larga con hongos Callambas M1: M2: M3: M4: M5: M6: MT:
pasta elaborada con 10% de hongos en polvo y 1 mm de espesor. pasta elaborada con 10% de hongos en polvo y 1.5 mm de espesor. pasta elaborada con 15% de hongos en polvo y 1 mm de espesor. pasta elaborada con 15% de hongos en polvo y 1.5mm de espesor. pasta elaborada con 20% de hongos en polvo y 1 mm de espesor. pasta elaborada con 20% de hongos en polvo y 1.5 mm de espesor. Muestra testigo, pasta comercial de vegetales marca Oriental.
iiiRESULTADO
4.8.
DEL ANÁLISIS QUÍMICO BROMATOLÓGICO DE PASTAS CON HONGOS CALLAMBAS
La muestra M4 con 15% de sustitución de hongos en polvo y 1.5 mm de espesor, fue considerada para el análisis químico bromatológico llevado a cabo en los laboratorios “Leopoldo Izquieta Pérez”. La muestra logró un mayor porcentaje de aceptabilidad general por parte de los panelistas participantes en el análisis sensorial. Los resultados se muestran en la Tabla 18, a continuación.
65
Tabla 18. Análisis químico bromatológico para pastas con 15% de polvo hongos Callambas
Parámetro
Unidad
Resultado
Humedad
%
Ceniza en materia seca *
Requisito
Método de
Min
Máx
ensayo
10.54
--
14.0
AOAC 925.10
%
1.76
--
1.50
AOAC 923.03
Ceniza en materia húmeda
%
1.56
--
--
AOAC 923.03
Grasa
%
2.81
--
--
Soxhlet
Proteína en materia seca*
%
16.34
10.0
--
AOAC 991.20
Proteína materia húmeda
%
14.62
--
--
AOAC 991.20
* Norma técnica INEN NTE 1375 para pastas alimenticias con vegetales.
Los resultados indican que la muestra M4 con 15% de sustitución de polvo de hongos se encuentran dentro de los parámetros establecidos por la norma técnica INEN 1375 (2000) para pastas alimenticias. No existen parámetros de ceniza en materia seca y proteína en materia seca para pastas alimenticias con adición de hongos. El porcentaje de proteína de 16.34% superó en 2.34% a la pasta comercial utilizada como testigo en el análisis, tomando como referencia la información nutricional descrita en el empaque. Este resultado muestra que una pasta alimenticia con adición del 15% de polvo de hongos Callambas tiene una alta aceptabilidad sensorial y además aporta con un porcentaje de proteínas superior al de una pasta de vegetales común.
iiiRESULTADO DEL ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO DE
4.9.
PASTAS CON HONGOS CALLAMBAS Los resultados del análisis microbiológico realizado a la muestra M4 con mayor aceptabilidad y agrado se muestran a continuación en la Tabla 19.
66
Tabla 19. Análisis microbiológico para pastas con hongos Callambas Parámetro
Unidad
Resultado
Coliformes *
ufc/g
E. Coli Rep *
ufc/g
Mohos y levaduras **
upml/g
Requisito
Método de
m
M
ensayo
40
10
1.0x102
AOAC 991.14