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Tecnologia de elaboración de un cereal instantaneo a Base de Quinua Villacres E. Rm
 

Tecnologia de elaboración de un cereal instantaneo a Base de Quinua Villacres E. Rm

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Documento muy valioso e interesante para personas interesadas en la elaboración de subproductos de la quinua (Chenopodium quinoa Willd.)

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    Tecnologia de elaboración de un cereal instantaneo a Base de Quinua Villacres E. Rm Tecnologia de elaboración de un cereal instantaneo a Base de Quinua Villacres E. Rm Presentation Transcript

    • TECNOLOGÍA DE ELABORACIÓN DE UN CEREAL INSTANTÁNEO A BASE DE QUINUA ( Chenopodium quinoa Willd) EXPANDIDA Elena Villacrés; Daysi Salazar; Eduardo Peralta; María Ruilova
    • INSTITUTO NACIONAL AUTONOMO DE INVESTIGACIONES AGROPECUARIAS, INIAP ESTACION EXPERIMENTAL SANTA CATALINA DEPARTAMENTO DE NUTRICION Y CALIDAD DE ALIMENTOS [email_address] [email_address] QUITO, ECUADOR UNIVERSIDAD ESTATAL DE BOLIVAR ESCUELA DE TECNOLOGÍA E INGENIERIA AGROINDUSTRIAL
    • La quinua es una planta herbácea, conocida como pseudocereal. Debido a su alto contenido de almidón, su uso es el de un cereal, botánicamente no pertenece a los cereales como el trigo, maíz o arroz. FAO: Es uno de los alimentos que posee un gran futuro en el ámbito mundial, además de ser una alternativa a los problemas de desnutrición humana.
    • El cultivo de quinua se desarrolla en el Callejón Interandino. En Ecuador va desde los 2300 hasta los 3700 msnm. La producción se concentra en las provincias de Carchi, Imbabura, Cotopaxi y Chimborazo. En Pichincha y Tungurahua existe una menor extensión La producción actual de quinua bordea las 2000 Tm
    •  
    • En el 2004, las exportaciones de quinua se incrementaron. Se ha mejorado la valoración del producto, aumentando su precio en los mercados internacionales, debido al inicio de la producción de quinua orgánica.
    • CADENA DE VALOR CLASIFICACION LIMPIEZA SECADO GRANO ALMACENAMIENTO DESAPONIFICACION PROCESAMIENTO CONSUMO COSECHA SECADO DE PANOJA TRILLA
      • La tendencia creciente por la comida novedosa y saludable, influencia el desarrollo de nuevos productos
              • Gracias a su composición química, la quinua es un alimento que reúne características favorables para ser transformada y obtener productos agroindustriales que permitan un uso más diversificado y directo.
      PRODUCTOS: Hojuelas, expandidos, barras energéticas, granolas, etc.
    • vaporización explosiva del agua interna del grano, con disminución repentina de la presión, provoca la hinchazón de los granos hasta alcanzar tamaños mayores que los originales . EXPANDIDOS PRINCIPIO OPERATIVO
    •  
    •  
    • .
      • Ventajas del proceso de expansión
      • Aumenta la concentración energética
      • Mejora la disponibilidad de nutrientes
      • Mejora la higiene del producto
      • Favorece la gelatinización del almidón
      • Destruye los inhibidores termolábiles
      • Incrementa la solubilidad de los polisacáridos no amiláceos (pentosanos, glucanos), aumenta la viscosidad intestinal, que ayuda a atrapar el colesterol, impidiendo su absorción en el tracto digestivo.
    • OBJETIVOS
      • Determinar las condiciones óptimas de expansión para dos variedades de quinua ( Chenopodium quinoa willd)
      • Evaluar el efecto del proceso sobre la composición química del grano
      • Elaborar un cereal instantáneo con base a quinua expandida.
      • Realizar un análisis económico para determinar el costo de producción del producto final
    • Tratamientos para la determinación de las condiciones Optimas de expansión de dos variedades de quinua TRATAMIENTOS DESCRIPCIÓN T 1: a 0 b 0 c 0 V. Tunkahuan, 16% de humedad, 130 psi de descarga T 2 : a 0 b 0 c 1 V.Tunkahuan, 16% de humedad, 140 psi de descarga T 3 : a 0 b 1 c 0 V.Tunkahuan, 17% de humedad, 130 psi de descarga T 4 :a 0 b 1 c 1 V. Tunkahuan, 17% de humedad, 140 psi de descarga T 5 : a 1 b 0 c 0 V. Pata de Venado,16% de humedad, 130 psi de descarga T 6 : a 1 b 0 c 1 V. Pata de Venado,16% de humedad, 140 psi de descarga T 7 : a 1 b 1 c 0 V. Pata de Venado, 17% de humedad, 130 psi de descarga T 8 : a 1 b 1 c 1 V. Pata de Venado, 17% de humedad, 140 psi de descarga
    • METODOLOGIA RECEPCION CLASIFICACION ACONDICIONAMIENTO EXPANSION EDULCORADO Y SECADO ENFRIADO EMPACADO Y SELLADO Análisis Grano Expandido Análisis Físicos Análisis Químico - Nutricional Análisis Sensorial Densidad Aparente, Real Actividad de Agua Grado de expansión Proximal Minerales Perfil de Aminoácidos Color Olor Sabor Crocancia Análisis Materia Prima Análisis físicos Análisis Nutricional Densidad Aparente, Real Actividad de agua Proximal Minerales Perfil de Aminoácidos Almidón Análisis Producto Terminado Análisis Físicos Análisis Químico - Nutricional Análisis Sensorial Análisis Microbiológico IAA, ISA, PH Actividad de agua Proximal Tiempo de Vida Útil Color Sabor Olor Aceptabilidad Pegosidad entre los molares Mohos Levaduras Coliformes totales
    • INDICE DE EXPANSION El mayor índice de expansión (1.37), se alcanzó con el tratamiento T4 (Variedad Tunkahuan, 17% de humedad, 140 psi; presión de descarga)
    • DENSIDAD Tratamiento T4: Independientemente de la humedad inicial del grano (17 %), se obtuvo menor densidad real (375 Kg/m 3 ) y aparente (200 Kg/m 3 ), niveles deseables para la flotación del producto en sistemas líquidos .
    • T4 < aw Humedad inicial: 17% Mayor presión de descarga (140 psi), favorece una mayor eliminación de humedad del grano ACTIVIDAD DE AGUA
    • Efecto del proceso de expansión en la composición química del grano
    • Efecto de la expansión sobre el contenido y digestibilidad del almidón El incremento puede ser producto de la agregación micro y macromolecular del almidón, especialmente en la relación área superficial/ volumen, en la fase sólida, la modificación de la cristalinidad por la gelatinización, la gelación y el rompimiento de las cadenas de amilosa y la amilopectina.
    • Efecto del proceso de expansión sobre el contenido de macroelementos
    • Efecto del proceso de expansión sobre el contenido de microelementos
    • Amino Ácidos
    • Desarrollo de un Cereal Instantáneo con Base a Quinua Expandida * Preparados en suero de leche TRATAMIENTOS DESCRIPCIÓN T 1 : a 0 b 0 c 0 Jarabe * 75 o Brix, sacarosa – glucosa, 90 min de secado. T 2 : a 0 b 0 c 1 Jarabe * 75 o Brix, sacarosa – glucosa, 120 min de secado. T 3 : a 0 b 1 c 0 Jarabe * 75 o Brix, miel de panela, 90 min de secado. T 4 : a 0 b 1 c 1 Jarabe * 75 o Brix, miel de panela, 120 min de secado. T 5 : a 1 b 0 c 0 Jarabe * 80 o Brix, sacarosa – glucosa, 90 min de secado. T 6 : a 1 b 0 c 1 Jarabe ٭ 80 o Brix, sacarosa- glucosa, 120 min de secado. T 7 : a 1 b 1 c 0 Jarabe * 80 o Brix, miel de panela, 90 min de secado. T 8 : a 1 b 1 c 1 Jarabe * 80 o Brix, miel de panela, 120 min de secado.
    • Propiedades funcionales del almidón en el grano expandido El mayor índice de absorción de agua (4,85), solubilidad (0.37) y poder de hinchamiento, presento el tratamiento T5 (80 °Brix, sacarosa−glucosa, 90 min). tratamientos Índice de absorción agua (IAA) índice de solubilidad en agua (ISA) poder hinchamiento (PH) T1 4.07 0.38 4.8 T2 4.74 0.26 5.09 T3 3.91 0.29 4.80 T4 4.16 0.30 4.50 T5 4.85 0.37 5.38 T6 3.61 0.36 3.70 T7 4.39 0.30 4.66 T8 3.98 0.35 4.30
    • Análisis Proximal de la quinua instantánea El proceso de cobertura de la quinua expandida, con un jarabe preparado a partir de suero de leche, sacarosa−glucosa, contribuyo a mejorar el valor nutritivo del grano expandido. COMPONENTES T5 TRATAMIENTO SELECCIONADO Humedad (%) 2,88 Ceniza (%) 2,48 grasa (%) 4,88 Proteína (%) 14,20 Fibra Cruda (%) 3,7 Jarabe glucosa - sacarosa 75 ºBrix 80 ºBrix Ingredientes % % Suero de leche 30 25 Sacarosa 60 65 Glucosa 9.5 9.8 Ácido cítrico 0.5 0.2
    • Análisis Sensorial
      • A un 80 % de consumidores, agrado el producto con las siguientes características:
      • Color: crema pálido
      • Textura: crocante
      • Sabor: dulce
    • Análisis Microbiológico de la quinua instantánea almacenada a 40 °C, 90% HR
    •  
    • Recuento microbiológico de la quinua instantánea, almacenado a 18 °C y 65 % HR
    • Cereal instantáneo a base de quinua, cumple con los requerimientos fijados en las NORMAS SANITARIAS PARA ALIMENTOS A BASE DE GRANOS Y OTROS, ( Codex Alimentariu ). ESTANDARES MICROBIOLOGICOS PARA PRODUCTOS EXTRUIDOS Y/O EXPANDIDOS AGENTE MICROBIANO Categoría Clase n c Limite por g / ml m M Aerobios Mesófilos 3 3 5 1 10 4 10 5 Coliformes 5 3 5 2 10 10 2 Bacillus cereus 8 3 5 1 10 2 10 4 Mohos 5 3 5 2 10 2 10 3 Levaduras 3 3 5 2 10 3 10 4 Salmonella/ 25 g 10 2 5 0 0 ---
    • ESTUDIO ECONÓMICO
      • Capacidad expansor: 13 Kg/h, 102.4 kg/día.
      • Proyección: capacidad de producción 1024 fundas de 100 g por día de trabajo, considerando un día laborable de 8 horas.
      • La implementación de la tecnología de elaboración de un cereal instantáneo con base a quinua expandida, permite obtener una relación beneficio/costo de 1.18, lo cual indica que por cada dólar invertido se tendrá una ganancia de $ 0.18
      • Punto de equilibrio: 30%, para las condiciones de trabajo ensayadas, se consigue alcanzar utilidades en la elaboración del cereal instantáneo sobre el 30% de la capacidad de producción.
    • CONCLUSIONES
      • El proceso de expansión influye en las propiedades físicas del grano especialmente en la densidad, provocando una disminución de este parámetro desde 1756 a 375 kg/m 3 .
      El acondicionamiento del grano a un nivel del 17%, no incide en el contenido de humedad final del producto. Los factores determinantes de este parámetro, son la presión (1 4 0 psi) y la temperatura (180°C), alcanzadas en la cámara de expansión.
      • En general el proceso de expansión no afecto drásticamente la composición química - nutricional del grano nativo de quinua, registrándose en contraste un incremento en la concentración de almidón desde 69,37 a 76,88 % y su digestibilidad (69,38 a 97,67 %).
      La estructura original del almidón se modifico, favoreciendo un incremento en el tamaño del grano y el rendimiento a un nivel del 100 %, lo cual realza el atractivo del producto para los procesadores.
      • El efecto sinérgico de la baja actividad de agua y humedad impidieron el desarrollo de microorganismos en el producto; obteniéndose un cereal de alta calidad sanitaria, a juzgar por el bajo recuento microbiológico .
    • OTROS PRODUCTOS DESARROLLADOS CON QUINUA BARRA ENERGETICA
    • QUINUA FERMENTADA
    • ALFAJORES DE QUINUA
    • FIDEOS
    • BEBIDA MALTEADA
    •  
    •  
    • NOMBRE DEL PRODUCTO HUMEDAD % CENIZAS % E. ETEREO % PROTEINA % FIBRA % ELN % LECHE DE QUINUA - - - 1.51 - - GALLETAS DE QUINUA 6.42 1.75 19.14 9.93 2.75 66.43 PAY DE QUINUA 44.79 4.00 22.24 15.56 3.46 54.74