ELABORACIÓN DE QUISPIÑO A PARTIR DE TRES VARIEDADES DE HARINA DE QUINUA (C h e n o p o d i u m q u i n o a Willd.) USANDO EL DISEÑO DE MEZCLAS Lidelza Rebeca Azaña Vilca RESUMEN
El quispiño considerado como un panecillo de consistencia suave., elaborado a base de harina de quinua, cal, sal y agua potable, el cual es cocido a vapor. El objetivo del presente trabajo consistió en determinar los niveles óptimos de una mezcla de harinas de quinua (Chenopodium quinoa Willd) con las siguientes variedades: Kancolla, Pasankalla y Ccoito en la elaboración de quispiño, usando el diseño de mezclas simplex reticular utilizando el software STATISTICA V. 0.7. Una vez definido la cantidad de harina de quinua de cada variedad para los 10 tratamientos, tratam ientos, se evaluó las propiedades propiedades sensoriales como como los atributos de color, color, sabor, sabor, textura y apariencia apariencia general general utilizando una escala hedónica de 7 puntos, con 10 jueces previamente previamente entrenados. A partir de los valores obtenidos, se superpuso las gráficas de contorno de los cuatro atributos, hallando así 3 puntos: X (Kancolla), Y (Pasankalla) y Z (Ccoito), con la finalidad de hallar la muezcla óptima, la cual contó con 0.8% de Kancolla, 0.15% Pasankalla y 0.05% de Ccoito, al cual se le realizó un análisis fisicoquímico del quispiño, el cual aporta 242.13% Kcal y 7.35% de proteína en 100g de quispiño, Ca 0.20 (mg/100g), Mg 0.10 (mg/100g), y Fe 0.06 (mg/100g). En el cómputo de aminoácidos corregido en función a la digestibilidad de la proteína de quinua cocida, no existió aminoácido limitante para el requerimiento de adultos, en computo ajustado en función a la digestibilidad es de 1 (100%). Para evaluar el color de los 10 tratamientos, se realizó tomando fotografías para luego ser analizados en el Software Adobe Photoshop V. 7.0 y hallar los valores L*, a* y b*. El tratamiento 1 cuenta con mayor luminosidad (25.02), de acuerdo a lo observado, todos los tratamientos tratam ientos están comprendidos en el color azul, azul, siendo este la intensidad del tono. Se observó que la mezcla que contó con mayor contenido de harina de quinua de variedad Kancolla tiene mayor aceptación en cuanto a los atributos de color, sabor, textura y apariencia general, mientras que, al aumentar harina de quinua de variedad Ccoito es menos aceptable puesto que este tiene una coloración color ación oscura os cura (negro). Quispiño, Quinua (Chenopodium quinoa Willd), Diseño de mezclas, Evaluación Palabras clave: Sensorial.
SUMMARY The quispiño considered a roll of thin consistency, made from quinoa flour, lime, salt and water, which is steam cooked The aim of this study was to determine the optimal levels of a mixture of flour of quinua (Chenopodium quinoa Willd) with the following varieties: Kancolla, Pasankalla and Ccoito in developing of quispiño, using simplex lattice mixture design, using the software STATISTICA V. 0.7. Having defined the amount of quinoa flour of each variety for the 10 treatments, we evaluated the sensory properties and attributes of color, flavor, texture and overall appearance using a 7 point hedonic scale, with 10 previously trained judges. From the obtained values, was superimposed superimposed contour plots plots of the four attributes, finding finding 3 points: X (Kancolla), (Kancolla), Y (Pasankalla) and Z (Ccoito) with the aim of finding the optimal mixture, which was Kancolla with 0.8%, 0.15% Pasankalla and 0.05% Ccoito, which was performed an analysis of the physicochemical physicochemical of the quispiño, which provides Kcal 242.13% and 7.35% protein in 100g quispiño, quispiño, Ca 0.20 (mg/100g) Mg 0.10 (mg/100g), and Fe 0.06 (mg/100g). In computing a corrected amino acids in the protein digestibility of cooked quinua, there was no requirement limiting amino acid for adults, in computing adjusted digestibility is 1 (100%). To evaluate the color of the 10 treatments, was done taking pictures and then be analyzed in Adobe Photoshop V. 7.0 and find the values L *, a * and b *. Treatment 1 has greater brightness (25.02), according to the observed, all treatments are covered in blue and this is the intensity of tone. It was noted that the mixture had a higher content of quinua flour Kancolla variety has wider acceptance as to the attributes of color, flavor, texture and overall appearance, while increasing variety quinua flour is less acceptable as Ccoito this has a dark color (black)
[email protected] Facultad de Ingeniería y Arquitectura - E.A.P. de Ingeniería de Alimentos. Universidad Peruana Unión Filial Juliaca - Puno K e y w o r d s : Quispiño, Quinua (Chenopodium quinoa Willd), Mix desing, sensory Evaluation
INTRODUCCIÓN En la actualidad, se toma muy en cuenta los productos innovadores. Fundamentalmente aquellos que presenten propiedades tanto funcionales como nutritivas, pero sobre todo naturales. En el Perú tenemos una inmensa variedad de alimentos de gran interés, siendo uno de sus más grandes exponentes la Quinua (C henopodium quinua Willd.) producto de consumo milenario tanto por las culturas pre-incaicas e incaicas fundamentalmente por su alto valor nutricional y su versatilidad. Según PROIMPA (2004, p. 18), menciona que en la región Puno, existen varias maneras de preparación de alimentos a partir de la Quinua como son: mazamorra, pesque, lawas, sopas, guisos, quispiño y otros, las cuales son procesados artesanalmente mas no industrialmente. . Cabe mencionar que es necesario conocer y optimizar el procesamiento de la elaboración del quispiño, puesto que solo se conoce la elaboración tradicional del quispiño pero no científicamente, no se conocen las propiedades sensoriales y fisicoquímicas, con el fin de aprovechar al máximo el valor nutricional y rescatar el componente mítico y ceremonial de dicho producto que brinda a la población. Por lo tanto, es necesario darle a la Quinua (Chenopodium quinua Willd.) un adecuado aprovechamiento industrial, ya que es uno de los productos bandera de la región, y por el gran potencial nutritivo del producto, puede solucionar en mediana y gran medida los actuales niveles de desnutrición existentes en la región. La optimización en formulaciones alimenticias puede realizarse mediante el uso de técnicas adecuadas. Una de estas, es el diseño de mezclas, la cual asume que una respuesta de interés en una mezcla depende únicamente de las proporciones relativas de los ingredientes en esta. Dichas proporciones son positivas, dependientes entre si, y si están expresadas como fracción de mezcla, deben sumar siempre la unidad. (Gutiérrez, 2008, p. 15). En conclusión este trabajo de investigación tiene como finalidad la elaboración del quispiño a base de harina de quinua ( Chenopodium quinoa Willd ) usando el diseño de mezclas para obtener un producto de alta calidad y competitividad, que sean atractivas para el consumidor. Se desea lograr un producto con preferencia en la escala hedónica y de esta forma ofrecer así un producto que proporcione mejores aportes proteicos y que pueda garantizar su uso posterior y llevar este producto a procesos industriales para aumentar su consumo. Tomando en cuenta la existencia de infinidad de variedades de quinua el objetivo de este trabajo fué elaborar quispiño a partir de tres variedades de harina de quinua (Chenopodium quinoa Willd.) usando el diseño de mezclas. Evaluar las propiedades sensoriales de los tratamientos dados por el diseño de mezclas mediante una escala hedónica con jueces entrenados en el laboratorio con respecto a los atributos de color, sabor, textura y apariencia general. Determinar la mezcla óptima mediante las gráficas de contorno y así obtener un quispiño a partir de la mezcla de tres variedades de harina de Quinua ( Chenopodium quinoa Willd). Determinar las características del quispiño óptimo, mediante los siguientes análisis: proximal, minerales, computo químico de aminoácidos en función a la digestibilidad y caracterización de color.
MATERIALES Y MÉTODOS Materiales y equipos Materia prima: Tres variedades de harina de quinua (Ccoito, Kancolla y Pasancalla), cal, sal (cloruro de sodio), agua potable y aceite vegetal de cocina.
Materiales: Material de vidrio de laboratorio, cocina, olla de acero inoxidable, utensilios, paja ( Stipa ichu), muestras de quispiño, agua mineral y potable, formatos para pruebas sensoriales y accesorios de oficina.
Componentes químicos: Cafeína Sacarosa, cloruro de sodio y ácido cítrico.
Equipos: Equipos de laboratorio para el análisis proximal y de minerales del producto final, computadora: hardware: Pentium IV 1.70GHz, software: MS-Word, MS-Excel, Internet Explorer y Paquete estadístico STATISTICA versión 7.0., refrigeradora marca Samsung, cronómetro marca Sony Ericsson k310a, estufa marca Labor Muszeripari Muvek-Hungria, rango de vacío, de 0 a 1 kp.cm -2 , balanza analítica marca Mettler Toledo serie AL 204 con capacidad de 0.01g a 210g., tamices de acero inoxidable Nº 60 mesh y termómetro graduado con capilar de mercurio.
Instrumentos de medida para la evaluación sensorial: Se trabajó con un grupo de personas, en cuyas características que poseían era el ser jóvenes, de buena salud, hábitos de vida saludables, con gran disponibilidad de tiempo y voluntad de colaborar.
Métodos de Análisis. Análisis proximal: Proteína (920.87), humedad 925.09, cenizas (923.03), grasa y minerales (Ca, Mg, Fe) (975.03); reportado por AOAC (1990). Carbohidratos por diferencia según MS – INN Collazos 1993.
Análisis Sensorial: Se adopto la metodología de Cross y otros (1978); citado por Follegatti (2002, p. 118) para la preselección, selección y el entrenamiento de jueces. Para despues hacer uso de una escala hedónica de 7 puntos en función a sus atributos de calidad tales como: color, textura, sabor y apariencia general, con cada uno de los 10 tratamientos, empleando 10 jueces entrenados (Larmond 1977; citado por Alzaldúa y Morales 1994, p. 47).
Metodología experimental Preparación de la muestra La metodología que se usó para la elaboración de quispiño se describe a continuación mediante el siguiente flujograma de proceso (Azaña y Sumire 2008, p.4)
Recepción de materia prima
Preparación de la cal
Agua 20ml y cal 0.4g
Pesado
Mezclado y amasado
Corte y moldeado
Harina de quinua 100g (cada una o mezcla de las variedades según el diseño de mezclas) Sal 1.7g, Cal 0.4g Agua 120ml
Forma de círculos Diámetro de 2.5mm Espesor 0.3mm
Acondicionamiento Preparación de jueces Cocción (a vapor) Preselección
Temperatura: 75ºC Tiempo: 30 minutos
Selección
Entrenamiento
Evaluación sensorial Enfriado
Almacenado
Figura 1. Flujograma de elaboración de quispiño
Diseño estadístico: Se utilizó el diseño de mezcla simplex reticular {3,2} aumentado, mediante el programa STATISTICA versión 7.0, utilizando para ello un arreglo de 10 tratamientos. El dominio experimental consistió en usar diferentes proporciones de las tres variedades de harina de quinua (Chenopodium quinoa Willd) como son: Kancolla, Pasankalla y Ccoito, que varió entre 0 y 100g (∑Xi= 100%), siendo así estos componentes las variables independientes.
Determinación del computo de aminoácidos corregido en función digestibilidad de la proteína:
de la
Para el cálculo del cómputo de aminoácidos corregido en función de la digestibilidad de la proteína de una mezcla de tres variedades de quinua: Kancolla, Pasankalla y Ccoito se uso la metodología descrita por la FAO (1992 p. 37). Se toma en cuenta la composición
de aminoácidos de las variedades de quinuas y también tomando en cuenta la digestibilidad del grano de quinua cocida cuyo valor es de 63.83% (Cahuana y otros 2003, p. 14 ).
Determinación del color: La luminosidad (L*), componente verde (-a) y componente azul (-b) del color en coordenadas CIE-Lab fueron determinadas en las 10 muestras de quispiño de acuerdo a la metodología reportada por Gonzales y Torre (2002, p. 441). Las muestras fueron colocadas en platos de tecnopor para capturar la imagen con una camara digital. El formato de color de la imagen fue cambiado en la pestaña de ‘Image’ del modo ‘RGB’ al modo ‘Lab Color’ en el Software Adobe Photoshop V. 7.0 (Adobe System Inc.), de modo que se obtuvieron los parametros de luminosidad (L*), a (-a*, componente verde) y b (-b, componente azul) del Histograma de la pestaña ‘Image’, para una determinada región. Los resultados son la lectura de 5 medidas tomados en cada muestra. Los valores se estandarizaron de acuerdo a las siguientes formulas. L* =
a* =
240a 255
lu min osidad
* 100
255 120
/
b* =
240b
120
255
RESULTADOS Y DISCUSIÓN Análisis en la materia prima: La harina de quinua de variedad Kancolla cuenta con 9.10% de humedad, 1.83% de cenizas, 12.38% proteínas, 6.59% de grasa, 2.38% fibra cruda, aportando así 379.71 kcal/100g., mientras que la cal adquirida en Huancane cuenta con 0.71 Ca, 0.40 Fe y 236.1Mg en mg/100g alimento.
Análisis sensorial: Los valores obtenidos a partir de la escala hedónica de 7 puntos de cada atributo sensorial (color, sabor, textura y apariencia general) evaluado por los 10 jueces entrenados, fueron sometidos a un análisis de varianza por medio del programa Statistica versión 7.0, donde se observo la significancia de los tratamientos entre sí y los gráficos que presentan.
Color: El responsable de este carácter organoléptico es el tipo de variedad de harina de quinua usado para la elaboración del quispiño, donde la quinua tiene poco contenido de carotenos de 0.12 a 0. 53 mg/100 g de materia seca, éstos son los responsables de la coloración en las diferentes variedades de quinua ( Ames y Solveig 2000, p. 23). La explicación del porque, las mezclas con mayor proporción de harina de variedad Kancolla logro mejores puntajes en la escala, fueron quispiños aceptables, podría deberse al color que muestra esta variedad. Se observa que el mayor promedio en la escala, tiene el tratamiento 7 (67g Kancolla, 16.67g Pasankalla y 16.67g Ccoito) que cuenta con un puntaje de 6.79 y el 1(100g de kancolla) que cuenta con un puntaje de 6.1, considerados como quispiños con una coloración agradable. Sin embargo los tratamientos 4 (50g Kancolla y 50g Pasankalla) y 10 (33.3g de Kancolla, 33.3g Pasankalla y 33.3g Ccoito) también son considerados quispiños buenos por tener un puntaje de 5 respectivamente. Todas estas mezclas contienen mayor porcentaje de harina de quinua de variedad Kancolla y Pasankalla, a excepción del tratamiento 10. Por otro lado la reacción de Maillard, también conocida como Pardeamiento no enzimático, es la responsable de muchos de los colores y sabores existentes en todos los alimentos. La intensidad de color también depende del tipo de aminoácido, sobre todo
con los básicos ya que son los mas reactivos (Ej. lisina); la intensidad de la reacción aumenta a pH alcalinos (pH > 7) y disminuye a pH ácidos (pH<7), como también al aumentar el tiempo de cocción, aumenta la intensidad de la reacción (Herrera y otros 2003, p.19) Los valores para el atributo color fueron ajustados a varios modelos (lineal, cuadrático, cúbico especial y cúbico) mediante la regresión múltiple. Luego estos fueron sometidos de manera secuencial a un análisis de varianza hasta encontrar el modelo adecuado (Cornell, 1990; citado por Follegatti 2002, p. 91). El modelo seleccionado fue la siguiente ecuación polinomial de superficie respuesta fue el modelo cúbico completo, mencionado por Montgomery (2002); citado por Gutiérrez (2008, p. 65) con un coeficiente de determinación de 0.719 de los datos experimentales de la evaluación sensorial para el atributo color, que muestra un ajuste muy aproximado a los que indica Hour y otros (1980, pp. 809 - 813), que un coeficiente de determinación mayor de 0.85 permite predecir la respuesta con una amplia variedad de proporciones de la mezcla siempre que la suma de los 3 ingredientes sea 1. La ecuación se muestra a continuación: V= 6,10X1+ 4,40X2+2,70X3 - 0,99X1X2-2,80X1 X3 + 1,00X2X3 + 24,78X1X2X3 + 16X1X2 (X1-X2) + 10,6X1X3 (X1-X3)
Donde V representa el color estimado; y X 1,X2,X3 las fracciones de las variedades de quinua Kancolla, Pasankalla y Ccoito respectivamente, presentes en la mezcla del quispiño. Se observó que el modelo elegido fue significativo, puesto que p < 0.05. Según Montgomery (2002); citado por Gutiérrez (2008, p.51), menciona que cuando hay una curvatura derivada de una mezcla no lineal entre pares de componentes, los coeficientes de estos representan una mezcla sinérgica o antagónica. La harina de quinua de variedad Ccoito muestra trazos inclinados hacia la izquierda, lo que indica un efecto negativo; es decir, el color no es aceptable mientras aumenta sus niveles en la mezcla. Ya que esta variedad es de color negro y no es atractivo. La Figura 2 muestra la superficie de respuesta para el color de la base en función de fracciones de quinua variedad Kancolla(X 1), Pasankalla (X 2), y Ccoito (X3). Se puede observar que el trazo correspondiente a la combinación del tratamiento 7 mezcla que cuenta con un 66.6% de Kancolla, 16.67de Pasankalla y un 16.67 de Ccoito aproximadamente una elevación en el lado derecho, lo cual indica un efecto positivo; es decir, el color del quispiño es más aceptable o atractivo a los ojos cuando esta cuenta con mayor proporción de harina de quinua de variedad Kancolla. La influencia simultánea de las variedades de harina de quinua sobre el color se puede observar en las curvas de contorno de las mezclas de Kancolla, Pasankalla y Ccoito (Figura 3).
7 6 5 4 3 2
Figura 2 - Superficie respuesta para el color
ccoito 0,00 1,00
0,25
0,75
0,50
0,50
0,75
1,00 0,00
kancolla
0,25
0,25
0,50
0,75
0,00 1,00
pasankalla
Figura 3 Curvas de contorno de las mezclas de Kancolla, Pasankalla y Ccoito para el color Textura: Se observó que el tratamiento 1 compuesto de harina de quinua de
variedad Kancolla pura, tuvo la mayor calificación de 5.40 en la escala, considerándose un quispiño bueno con una textura suave. Sin embargo los tratamientos 4 (50g Kancolla y 50g Pasankalla), 7 (67g Kancolla, 16.67g Pasankalla y 16.67g Ccoito) y 8 (16.67g Kancolla, 67g Pasankalla y 16.67g Ccoito), también son considerados como quispiños de buena textura. Todas estas mezclas contienen mayor cantidad de Kancolla y Pasankalla y una mínima proporción de Ccoito, por el cual el quispiño presenta una textura suave. El responsable de este carácter organoléptico es la composición nutricional de estas variedades. Los cambios que experimentan, sobre todo, los polímeros del almidón durante el proceso de cocción y durante el almacenamiento determinan la estructura, las propiedades de textura y el mantenimiento de la calidad del producto. (Cauvain y Young 2002. p. 293). Por otro lado la explicación del porque, las mezclas con mayor proporción de Kancolla y Pasankalla lograron mejores puntajes en la escala, descritos como buenos, podría deberse al contenido de carbohidratos, puesto que estas dos variedades cuentan con un 68.79 y 64.49% y juega un papel importante en la formación de las propiedades físicas y el mantenimiento de la calidad del producto (Cauvain y Young 2002, p. 293). Los gránulos nativos de almidón no son solubles en agua fría pero, cuando se calientan en un medio acuoso, absorben agua y se hinchan. A medida que aumenta la temperatura, los polímeros de almidón vibran vigorosamente, rompiéndose los enlaces intramoleculares y permitiendo que los sitios implicados en los puentes de hidrógeno acoplen mas moléculas de agua. Las propiedades de textura, tales como la firmeza, estarán determinados por la concentración de polímetros, en particular de almidón, y por la temperatura (Cauvain y Young 2002, p. 294). Para detectar y explicar el efecto de los ingredientes de la mezcla sobre la textura de los quispiños, las respuestas observadas por los jueces, fueron ajustados de manera secuencial, mediante la regresión múltiple a varios modelos (lineal, cuadrático, cúbico especial y cúbico). Cada modelo fue sometido a un análisis de varianza hasta encontrar el modelo adecuado (Cornell, 1990; citado por Follegatti 2002, p. 91). El modelo seleccionado fue la siguiente ecuación cúbica completo descrito por Montgomery (1991) y Cornell (1990): citado por Follegatti (2002, p. 91). V=+5,40 X1 + 4,70 X2 + 4,70 X3 + 0,60X1X2 - 1,00X1X3 - 0,00 X2X3 + 0,21 X1X2 X3 - 2,6 X1X2 (X1 X2) + 4 X1 X3(X1 - X3)
Donde V representa la textura estimada; y X1,X2 y X3 las fracciones de harina de quinua Kancolla, Pasankalla y Ccoito respectivamente, presentes en la mezcla para la elaboración del quispiño. El modelo elegido no fue significativo al 95% de nivel de confianza (p>0.05), esto significa que los experimentos tienen similar textura. Cuando se realizan pruebas de sabor o textura, un color desagradable puede ser asociado por los jueces,
inconcientemente, con un sabor o textura desagradables, alterando entonces sus respuestas para dichas propiedades (Anzaldua y Morales 1994, p. 17) . La superficie respuesta para la textura de las fracciones de harina de quinua Kancolla (X1), Pasankalla (X 2) y Ccoito (X3) puede observarse en la Figura 4, donde observamos que el coeficiente más alto de los componentes lo tiene el tratamiento que cuenta con un porcentaje alto de la variedad Kancolla y Pasankalla. Siendo así el coeficiente mas elevado de la ecuación que indica una interacción sinérgica o positiva que proporcionaría una textura suave.
5,4 5,2 5 4,8 4,6 4,4
Figura 4 - Superficie respuesta para la textura La influencia simultánea de la mezcla de harina se puede observar en la Figura 5 en las curvas de contorno correspondiente a la ecuación de las mezclas de Kancolla, Pasankalla y Ccoito, cuyo valor mas alto es de 5.5 involucrando así al tratamiento 1, 4, 7 y 5, quispiños con textura buena suave. Estas curvas de contorno pueden ser usadas como criterio para sacar nuevos puntos de mezcla, en función al análisis sensorial. Estas pruebas sensoriales dependen de la información asociada con sus componentes, el producto, el objetivo del ensayo, la muestra de los jueces, etc. y que cumpla para tener buena aceptación (Pedrero y Pangborn 1994, p. 53). ccoito 0,00 1,00
0,25
0,75
0,50
0,50
0,75
1,00 0,00
kancolla
0,25
0,25
0,50
0,75
0,00 1,00
pasankalla
5,5 5 4,5
Figura 5 - Curvas de contorno de las mezclas de Kancolla, Pasankall y Ccoito para la textura
Sabor: El tratamiento 7 compuesto de 67g de Kancolla, 16.67g Pasankalla y 16.67g de Ccoito, tuvo mayor calificación de 6.83 en la escala, considerándose un quispiño muy bueno con un sabor agradable, seguido del tratamiento 1 que cuenta con 100g de Kancolla, cuya calificación fue 6.10 considerándose también como un quispiño de sabor muy bueno. Los valores para el atributo de sabor fueron ajustados a varios modelos (lineal, cuadrático, cúbico especial y cúbico) mediante la regresión múltiple Luego estos fueron sometidos de manera secuencial a un análisis de varianza hasta encontrar el modelo adecuado (Cornell 1990; citado por Follegatti 2002, p. 96). El modelo seleccionado fue la siguiente ecuación polinomial de superficie respuesta de modelo cúbico completo, mencionado por Montgomery (2002); citado por Gutiérrez (2008, p. 65) con un coeficiente de determinación de 0.7487, que se aproxima al rango que describe Hour y otros (1980,
pp. 809 - 813) que un coeficiente de determinación mayor de 0.85 permite predecir la respuesta con una amplia variedad de proporciones de la mezcla siempre que la suma de 3 componentes sea 1 o 100. La ecuación generada por este modelo se muestra a continuación: V = 6,20 X1 + 4,60 X2 + 2,70 X3 – 0,82 X1X2 -2,22 X1X3 + 0,58 X2X3 + 25,31 X1X2X3 + 18 X1X2 (X1X2) + 6 X1X3 (X1-X3)
Donde V representa el sabor estimado; y X 1,X2,X3 las fracciones de las variedades de quinua Kancolla, Pasankalla y Ccoito respectivamente, presentes en la mezcla del quispiño. El modelo elegido fue significativo puesto que p < 0.05. La Figura 6, muestra la superficie de respuesta para el sabor de la base en función de fracciones de quinua variedad Kancolla(X 1), Pasankalla (X 2), y Ccoito (X3). La harina de quinua de variedad Ccoito muestra trazos inclinados hacia la izquierda, lo que indica un efecto negativo; es decir, el sabor no es aceptable mientras aumenta sus niveles en la mezcla. Ya que esta variedad es de color negro y puede influir en la percepción del sabor (Anzaldua y Morales 1994, p. 17). Se puede observar que el trazo correspondiente a la combinación de la mezcla que cuenta con un 67g de Kancolla, 16.67g de Pasankalla y un 16.67g de Ccoito aproximadamente una elevación en el lado derecho, lo cual indica un efecto positivo; es decir, el sabor del quispiño es más aceptable con esta combinación.
7 6 5 4 3
Figura 6 - Superficie respuesta para el sabor En la Figura 7 se puede observar la influencia simultánea de las variedades de harina de quinua sobre el atributo sabor en las curvas de contorno de las mezclas de Kancolla, Pasankalla y Ccoito, donde notamos una orientación hacia el lado derecho de la superficie triangular, donde se encuentra la mezcla de Kancolla, Pasankalla y una mínima proporción de Ccoito, es decir, se podría preparar quispiño mezclando harina de quinua variedad Kancolla, Pasankalla y Ccoito, en menor cantidad. Por su parte Hour y otros (1980); citado por Follegatti (2002, p. 98), menciona que las curvas de contorno son muy usados para formulaciones de alimentos, porque permite observar las posibles combinaciones que producen una misma respuesta con igual aceptación.
ccoito 0,00 1,00
0,25
0,75
0,50
0,50
0,75
1,00 0,00 kancolla
0,25
0,25
0,50
0,75
0,00 1,00 pasankalla
7 6 5 4 3
Figura 7 - Curvas de contorno de las mezclas de Kancolla, Pasankalla y Ccoito para el sabor
Apariencia general: Las características de color de las variedades de quinua usados para la elaboración del quispiño, colaboran a que el aspecto general del quispiño reciba buenos calificativos (Tainter y Grenis 1996; citado por Follegatti 2002, p. 98). Se observó que los tratamientos 7 (Kancolla 67g, Pasankalla 16.67g y Ccoito 16.67g) y 1 (100g Kancolla), fueron considerados como quispiño muy buenos, descritos en la escala como poseedoras de un color agradable a los ojos. Para detectar y explicar el efecto de los ingredientes de la mezcla sobre la apariencia general del quispiño, las respuestas observadas por los jueces, fue ron ajustados a varios modelos (lineal, cuadrático, cúbico especial y cúbico) mediante la regresión múltiple hasta encontrar el modelo adecuado luego estos fueron sometidos de manera secuencial a un análisis de varianza (Follegatti 2002, p. 101). El modelo seleccionado fue la siguiente ecuación polinomial de superficie respuesta de modelo cúbico completo descrito por Montgomery (1991) y Cornell (1990); citado por Follegatti (2002, p. 103) con un coeficiente de determinación de 0.721, que se aproxima al rango que describe Hour y otros (1980, pp. 809 - 813) que un coeficiente de determinación mayor de 0.85 permite predecir la respuesta con una amplia variedad de proporciones de la mezcla siempre que la suma de 3 componentes sea 1 o 100. La ecuación generada por este modelo se muestra a continuación: V = 6,40 X1 + 4,80 X2 + 2,70X3 - 1,61 X1X2 - 3,01 X1X3 + 0,59 X2X3 + 26,68 X 1X2X3 + 17,8 X1X2 (X1-X2) + 7,6 X1X3 (X1-X3)
Donde V representa el sabor estimado; y X 1,X2,X3 las fracciones de las variedades de quinua Kancolla, Pasankalla y Ccoito respectivamente, presentes en la mezcla del quispiño. El modelo elegido fue significativo puesto que p < 0.05. La Figura 8 muestra la superficie de respuesta para la apariencia general de la base en función de fracciones de quinua variedad Kancolla(X 1), Pasankalla (X 2), y Ccoito (X3). La harina de quinua de variedad Ccoito muestra trazos inclinados hacia la izquierda, lo que indica un efecto negativo; es decir, la apariencia general no es aceptable mientras aumenta sus niveles en la mezcla. Ya que esta variedad es de color negro y puede influir en la percepción de la apariencia general (Anzaldúa y Morales 1994, p.15). Se puede observar que el trazo correspondiente a la combinación de la mezcla que cuenta con un 66.6g de Kancolla, 16.67g de Pasankalla y un 16.67g de Ccoito aproximadamente una elevación en el lado derecho, lo cual indica un efecto positivo; es decir, la apariencia general del quispiño es más aceptable con esta combinación.
7 6 5 4 3
Figura 8 Superficie respuesta para la apariencia general La influencia simultánea de las variedades de harina de quinua sobre la apariencia general se pudo observar en las curvas de contorno de las mezclas de Kancolla, Pasankalla y Ccoito en la Figura 9 la influencia simultánea de las variedades de harina de quinua sobre la apariencia general en las curvas de contorno de las mezclas, donde notamos una orientación hacia el lado de la superficie triangular donde se encuentra la mezcla de Kancolla, Pasankalla y una mínima proporción de Ccoito. ccoito 0,00 1,00
0,25
0,75
0,50
0,50
0,75
1,00 0,00 kancolla
0,25
0,25
0,50
0,75
0,00 1,00 pasankalla
Figura 9 Curvas de contorno de las mezclas de Kancolla, Pasankalla y Ccoito para la apariencia general
Determinación de la mezcla óptima Para la mezcla óptima, se tuvo que ubicar las regiones en donde predomina la preferencia de los jueces evaluadores, tanto para los atributos de color, textura, sabor y apariencia general. Se observó el ploteo para cada atributo como son: color, textura, sabor y apariencia general. La determinación de la mezcla óptima, se realizó dentro de la zona de formulación factible, donde se superpuso las gráficas de contorno de los 4 atributos para determinar la zona de formulación factible (ver Figura 10), se seleccionaron criterios para cada componente de la mezcla. De esta manera se maximizó la proporción de harina de quinua variedad Kancolla y minimizaron la harina de variedad Pasankalla y Ccoito.
Figura 10 Ubicación de la mezcla óptima sobre el triangulo de mezclas
Luego de ubicar la región factible se paso a escoger 3 puntos de manera aleatoria en dicha zona en X (Kancolla), Y (Pasankalla) y Z (Ccoito) (Figura 10), para luego hacer uso de las ecuaciones de cada uno de los atributos (color, textura, sabor y apariencia general). Los valores estimados para los atributos de color, sabor, textura y apariencia general de acuerdo a la ecuación cúbico completo del diseño de mezclas en cada atributo se muestra a continuación:
Color: V= 6,10X1+ 4,40X2+2,70X3 - 0,99X1X2-2,80X1X3 + 1,00X2X3 + 24,78X1X2X3 + 16X 1X2 (X1-X2) + 10,6X1X3 (X1-X3)
Sabor:
V = 6,20 X1 + 4,60 X2 + 2,70 X3 – 0,82 X1X2 -2,22 X1X3 + 0,58 X2X3 + 25,31 X1X2X3 + 18 X1X2 (X1-X2) + 6 X1X3 (X1-X3)
Textura: V=+5,40 X1 + 4,70 X2 + 4,70 X3 + 0,60X1X2 - 1,00X1X3 - 0,00 X 2X3 + 0,21 X1X2 X3 - 2,6 X1X2 (X1 - X2) + 4 X1 X3(X1 - X3)
Apariencia general: V = 6,40 X1 + 4,80 X2 + 2,70X3 - 1,61 X1X2 - 3,01 X1X3 + 0,59 X2X3 + 26,68 X1X2X3 + 17,8 X1X2 (X1-X2) + 7,6 X 1X3 (X1-X3)
Tabla 1 - Valores estimados dentro de la zona de formulación factible para los atributos de color, sabor, textura y apariencia general X
Y
Z
Color Sabor Textura
PTO 0,8 0,15 0,05 7,1668 7,3339 5,20965 1 PTO 0,76 0,17 0,07 7,1413 7,2831 5,20600 2 PTO 0,74 0,195 0,065 7,1178 7,2865 5,18297 3
Apariencia General 7,43826 7,38087 7,37055
En la Tabla 1, se observa los resultados obtenidos a partir de los puntos dados para cada atributo según la ecuación cúbico completo, tomándose así el punto 1, el cual contó con mayor puntaje. La mezcla esta compuesta por 80g de Kancolla, 15g de Pasankalla y 5g de Ccoito, para luego realizar un análisis fisicoquímico y minerales en el quispiño.
Análisis fisicoquímico y minerales del quispiño En la tabla 2 se observa los resultados del análisis fisicoquímico y minerales de la mezcla óptima del quispiño que cuenta con 80g Kancolla, 15g Pasankalla y 5g Ccoito.
Tabla 2 - Análisis fisicoquímico del quispiño en 100g de alimento Determinación Humedad % Cenizas % Proteínas % Grasa % Fibra % Carbohidratos % Energía Kcal/100g Ca mg/100g Mg mg/100g Fe mg/100g
Valor obtenido 40.63 2.49 7.35 4.81 2.41 42.32 242.13 0.20 0.10 0.06
Fuente: Elaboración propia 2009 (análisis realizados en el INIA)
Observamos que el quispiño analizado cuenta con 7.35% de proteína y aporta 242.13 Kcal. La FAO menciona que el quispiño elaborado en Bolivia cuenta con 4.5% de proteína y aporta 171 Kcal, mientras que Arroyave y Esguerra (2006, p. 92).
Cálculo de cómputo aminoácidos corregido en función a la digestibilidad de la proteína En el computo aminocidico no existe aminoácido limitante para el requerimiento de un adulto en la mezcla óptima (80g Kancolla, 15g Pasankalla y 5g Ccoito). El uso del computo de aminoácidos referidos a las necesidades humanas proporcionaría una base realista para definir el valor de las proteínas alimentarías en función de las necesidades del hombre. Esta información brindaría a la industria alimentaría la oportunidad de diseñar alimentos más nutritivos (FAO 1992, p. 6).
Determinación del color Las harinas han sido utilizadas para mejorar la calidad y presentación del producto, como también la harina, así como la cal y la sal, aportando ese sabor y color característico, funcionando también como preservante.
Tabla 3 - Datos obtenidos de *L, *a y *b de acuerdo al sistema CIE – Lab. Muestra
L
a
b
1
25.01960784
111.7176471 82.1647059
2
11.29411765
113.2235294 114.352941
3
7.37254902
117.3647059 89.7529412
4
7.058823529
104.7529412 107.764706
5
5.882352941
115.1058824 114.164706
6
7.607843137
110.7764706 113.223529
7
10.82352941
104.1882353 105.882353
8
10.74509804
112.2823529 115.105882
9
8.156862745
113.4117647 84.7529412
10
10.03921569
109.2705882 113.976471
Valores L, a y b
En cuanto al color superficial del quispiño, se encontró un efecto significativo (p > 0.05) por el tipo de variedad de harina de quinua usado para su elaboración. En la Tabla 6, se observa que la luminosidad del tratamiento 1 presenta un valor de 25, lo que muestra que es más claro que las demás (Beering 1999; citado por Machado y Atzingen 2005, p.
320), los tratamientos 2, 7, 8 y 10 muestran una luminosidad media entre 10 y 11, mientras que las muestras 3, 4, 5, 6 y 9 presentan una luminosidad baja, entre 5 y 8, esto puede deberse a la mezcla de las variedades de harina de quinua, como son: variedad Pasankalla, que es de color rosado y Ccoito de color negro. En la Tabla 3, se observa que en los 10 tratamientos realizados para la elaboración del quispiño existe perdida de luminosidad cuando este cuenta con mayor porcentaje de harina de quinua de variedad Ccoito, esto puede deberse al contenido de de carotenos que va de 0.12 a 0. 53 mg/100 g de materia seca en granos de quinua, éstos son los responsables de la coloración en las diferentes variedades de quinua ( Ames y Solveig 2000, p. 23) ver Figura 11. De acuerdo a lo observado en la Tabla 3, todos los tratamientos están comprendidos en el color azul, siendo este la intensidad del tono (Machado y Atzingen 2005, p. 320).
24 20 16 12 8
Figura 11 - Superficie respuesta para Luminosidad
De igual forma los valores de a y b disminuyen en los quispiños que cuentan con una mayor cantidad de harina de quinua de variedad Pasankalla y Ccoito, es decir una perdida de color verde y azul. (Sapers y Col 1987; citado por Perez (2006, p.55). En la Figura 15 y 16, se observa la superficie respuesta de a y b.
-100 -104 -108 -112 -116
Figura 12 Superficie respuesta para el valor a
-85 -90 -95 -100 -105 -110 -115
Figura 13 Superficie respuesta para el valor b
CONCLUSIONES - En el análisis proximal de la harina de quinua de Variedad Kancolla, se observa que contiene 9.10% de humedad, 1.83% de cenizas, 12.38% proteínas, 6.59% de grasa, 2.38% fibra cruda, aportando así 379.71 kcal/100g., mientras que la cal adquirida en Huancane cuenta con 0.71 Ca, 0.40 Fe y 236.1Mg en mg/100g alimento. - En la evaluación sensorial, los jueces entrenados jugaron un papel importante, ya que ayudaron a encontrar la mezcla óptima, siendo sus resultados con respecto al atributo color, los tratamientos 7 (67g Kancolla, 16.67g Pasankalla y 16.67g Ccoito) y 1(100g de Kancolla), considerados como quispiños con una coloración agradable. Observándose que al aumentar harina de variedad Kancolla en la mezcla, el color del quispiño es más aceptable, comparada con las demás mezclas. - En la evaluación sensorial del atributo textura, no existió diferencia significativa (p<0.05) entre los tratamientos, pero se observó que el tratamiento 1 (100g de Kancolla), fue considerado como quispiño de textura suave. - En la evaluación sensorial del atributo sabor, los tratamientos 7 (67g Kancolla, 16.67g Pasankalla y 16.67g Ccoito) seguido del tratamiento 1(100g de Kancolla), considerados como quispiños con sabor agradable. Observándose que al aumentar harina de variedad Kancolla en la mezcla, el sabor del quispiño es más aceptable, comparada con las demás mezclas. - En la evaluación sensorial del atributo de apariencia general, los tratamientos 7 (67g Kancolla, 16.67g Pasankalla y 16.67g Ccoito) seguido del tratamiento 1(100g de Kancolla), considerados como quispiños con una apariencia general muy buena. Observándose que al aumentar harina de variedad Kancolla en la mezcla, la apariencia general del quispiño es muy buena, comparada con las demás mezclas. - La mezcla óptima para la elaboración de quispiño presentó la siguiente composición: harina de quinua variedad Kancolla (80%), harina de quinua variedad Pasankalla (15%) y quinua de variedad Ccoito (5%). Esta mezcla fue optimizada con respecto a los atributos de color, textura, sabor y apariencia general; maximizando así la proporción de harina de quinua Kancolla y minimizando la harina de quinua variedad Ccoito. - En el análisis proximal de la mezcla óptima del quispiño, se observó que éste aporta 242.13Kcal/100g, cuenta con 7.35% de proteína, 42.32% de carbohidratos, 40.63% de humedad, 2.49cenizas, 4.81% grasa, 2.41% fibra, 0.20mg/100g alimento Ca, 0.10mg/100g alimento Mg y 0.06mg/100g alimento Fe. - Según el cómputo de aminoácidos corregido en función de la digestibilidad de la proteína aplicada a la mezcla óptima, vemos que no existe aminoácido limitante para el requerimiento de un adulto. El computo de aminoácidos corregido en función de la digestibilidad de la proteína de quinua cocida (63.83%) sería 0.64*1.67=1.00 ó 100%. - En la determinación de color se observa que los diez tratamientos están comprendidos en el color azul, siendo este la intensidad del tono. - Para la elaboración de quispiño se requirió 3 variedades de harina de quinua: 80g kancolla, 15g pasankalla y 5g Ccoito; 0.4g cal y 1.7g sal con 140ml de agua, al cual se le da forma circular cuyo diámetro es de 2.5cm y 0.3mm de espesor. El cual es cocido al vapor por 30 minutos a 75ºC., para después ser envasado en bolsas de polietileno de alta densidad y llevado a congelación.
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AGRADECIMIENTO Un agradecimiento especial a la Universidad Peruana Unión, quien apoyo con el financiamiento de este trabajo de investigación.
