PROCESO TECNOLÓGICO DE LA QUINUA La Quinua La quinua (Chenopodium quinoa Willd) es un grano alimenticio originario de los andes peruanos y de la región andina de América del Sur, territorio importante como centro de domesticación de plantas alimenticias, debido a la existencia de microclimas y diferencias altitudinales que dan origen a una diversidad de zonas agroecológicas. Es una planta herbácea de la familia de las Chenopodiaceae que alcanza un tamaño de 0.5 a 3.0 m de altura, dependiendo del genotipo y de las condiciones ambientales, y posee un tallo recto o ramificado de color variable. Las semillas son las que contienen la parte del mayor valor alimenticio; son pequeños gránulos con diámetros de entre 1.8 y 2.2 mm, de color variado: blanco, café, amarillo, rosado, gris, rojo y negro. Debido a su alto valor nutricional, adaptabilidad a diferentes condiciones agroecológicas (plasticidad genética), tolerancia a suelos salinos, resistencia a temperaturas extremas y a la poca disponibilidad de agua, la quinua es un cultivo importante en la lucha contra el hambre a nivel mundial. Su contenido proteico varía desde un 12% hasta un 20% en e n algunas variedades, con una composición balanceada de aminoácidos similar a la caseína (proteína de la leche animal), vitaminas y minerales esenciales (calcio, magnesio, zinc y hierro), así como polifenoles y fibra dietética El cultivo de la quinua se adecúa a diversos suelos y pisos ecológicos, desde el nivel del mar hasta los 4 000 m.s.n.m. Por su gran valor nutricional, la Asamblea General de las
Naciones Unidas, en diciembre de 2011, declara al año 2013 como el “Año Internacional de la Quinua” (AIQ), con el especial propósito de difundir su cons umo y su cultivo en todas las regiones del mundo y así convertirlo en una alternativa para el fortalecimiento de la seguridad alimentaria mundial. Paralelamente, la Organización
Mundial de Salud (OMS) califica a la quinua como un “Alimento Único” dada su capacidad como sustituta especial de las proteínas de origen animal. En los últimos años, la puesta en vitrina mundial de este antiguo grano andino y la elevada presión de su demanda, permitió la mejora de sus precios y el incentivo para sembrar mayores áreas de quinua en especial en ciertas regiones de la costa donde antes no se había producido; tales como Arequipa (parte costa), Lambayeque, La Libertad, Tacna, Lima e Ica. Asimismo, se amplió y consolidó su producción en regiones serranas como Ayacucho, Junín y Huánuco. En cuanto a Puno, primera región productora a nivel nacional también se ha expandido su cultivo aunque en niveles moderados, pero le han permitido mantener su supremacía productora.
HARINA DE QUINUA 1. Proceso de Transformación de la quinua El flujograma del procesamiento post-cosecha de la quinua se muestra en la Figura 1.
a) Limpieza: Es un proceso para eliminar las impurezas que acompañan al grano. Se utilizan zarandas oscilantes, zarandas rotativas, separadores neumáticos y/o separadores por gravedad. DESPEDRADORA D - 500 - COM
b) Secado: La humedad de almacenamiento del grano, no debe superar al 12%. Para el secado se utilizan secadores solares, a gas, a biogás y a leña. SECADOR DE CAMARA HORIZONTAL DHNP - 120 IX
c) Selección: Se selecciona por tamaño del grano, los pequeños ( menos de 1.4 mm) para la molienda y productos transformados a partir de harina, los medianos (entre 1.4 a 1.69 mm) para su uso como sémola, hojuelas, expandidos, quinua pop y otros usos en los que el grano entero no esté visible y los granos grandes (entre 1.7 a 2.0 mm) y extra grande (mayor a 2.0 mm) para los perlados y embolsados como grano natural. Para la selección se utilizan: zarandas oscilantes, zarandas rotativas, mesas gravimétricas y seleccionadoras
ópticas. Estas últimas no son fabricadas en nuestro país, y sólo se consiguen a través de la importación.
SELECCIONADORA DE ZARANDAS CV 60 – 80 – I/C
d) Desaponificación: La saponina es un glicósido tóxico, presente en el pericarpio del grano de la quinua. Le da a la quinua un sabor amargo y tiene propiedades antinutricionales, pero puede ser utilizada fármacos o producción de jabones, detergentes, cosméticos, etc. La remoción de la saponina puede ser hecha: Por lavado, que consiste en lavar sucesivamente el grano, e ste método presenta dos inconvenientes: el elevado costo de secar el grano, y la formación de espuma. En seco (escarificado), eliminación de cascara pro fricción. Con calor, pretostando el grano de quinua y sometiéndolo posteriormente a un cepillado o escarificado. En general, los métodos secos son económicos, simples y no causan contaminación.
ESCARIFICADOR PT – 800
e) Tostado: El tostado de la quinua mejora su sabor. La quinua tostada, a diferencia de la quinua tradicional, está lista para consumir, ya no requiere proceso de cocción, dando la posibilidad que pueda adicionarse sobre los alimentos justo antes de consumirlos, para darles color, textura crocante, mejorar el sabor único y aportar elementos nutricionales. El tostado se realiza en ollas o en equipos tostadores. TOSTADORA TGNPO 200 AIX
f) Molienda: Con una molienda más fina y posterior tamizado, se puede producir también almidón de quinua. Para la molienda se utilizan molinos de martillos o de discos. Es recomendable que estén equipados con ciclón, para remover el polvo fino de la molienda. Los granos medianos (diámetro medio hasta de 1.69 mm) y pequeños (diámetro medio menor a 1.4 mm), pueden ser molidos para producir harina de quinua. La finura de molienda debe de ser de al menos 0.6 mm. Tiene 3 formas de presentación: - La harina Cruda en panificación, fidelería, galletería y repostería. - La harina Tostada en repostería, y - La harina Instantánea es utilizada como suplemento nutritivo con cocoa en leches malteadas. MOLINOS DE MARTILLOS MNP – 45 – 45 IX
Flujograma del Procesamiento de la Quinua
PROCESO TECNOLÓGICO DE LA QUINUA PERLADA Es
el grano entero, obtenido del escarificado o desaponificado del grano de quinua.
Se
utiliza directamente en la elaboración de guisos tradicionales o indirectamente para la elaboración de harinas, hojuelas, expandidos (maná), etc. FLUJO DEL PROCESO
PROCESAMIENTO DE LA QUINUA PERLADA
1. RECEPCIÓN Es una operación muy importante dentro del sistema de producción que consiste en verificar además del peso las condiciones de calidad en las que llega la materia prima.
Humedad del grano
Menor 10%
Contenido de impurezas Variedades contrastantes Granulometría Excremento de roedores
Menor a 1.5% Menor a 0.5 % 70% 1.80 mm Ausencia
2. LIMPIEZA Eliminar impurezas cuyo tamaño es ligeramente mayor y menor al grano de quinua (pajillas, tallos, ramitas y otras impurezas, tierra, arena, quinuas pequeñas)
3. ESCARIFICADO Consiste en someter la quinua en una fricción mecánica en una máquina denominada ESCARIFICADORA La eficiencia de remoción de la cáscara y saponina es de aprox. 90%
4. LAVADO Consiste en someter la quinua ESCARIFICADA en la máquina lavadora en un flujo turbulento de agitación en una relación de 1: 3 de quinua y agua respectivamente. Extracción de la saponina remanente
Agitación turbulenta
Enjuagues Tiempo de operación (según variedad)
5. CENTRIFUGADO El centrifugado consiste en separar el agua adherida en la superficie de los granos de quinua luego del proceso de lavado. Esto permite reducir el tiempo de secado y un mejor manipuleo del grano.
6. SECADO NATURAL Se realiza extendiendo los granos de quinua sobre mantas de polipropileno en capas finas, exponiéndolas a la acción directa del sol Para que el secado sea eficaz, la humedad relativa del aire no debería ser mayor de 70%, y los granos deberían ser removidos frecuentemente para una exposición uniforme.
7. INCONVENIENTES: Dependencia del clima Posibles problemas de calidad sanitaria en el producto. Contaminación por agentes atmosféricos.
8. SECADO ARTIFICIAL: El secado artificial es necesario cuando se trabaja en condiciones atmosféricas desfavorables (zonas lluviosas o con alta humedad relativa), o cuando el proceso productivo exige el manejo de grandes cantidades de grano en un tiempo relativamente corto. El método c onsiste en someter a los granos a la acción de una corriente de aire, previamente calentado por quemadores de gas.
9. CLASIFICADO Esta operación consiste en separar los granos de quinua de las impurezas y por tamaño de grano. Esta operación se realiza en clasificadoras de zarandas. Primera criba (Limpiadora), 3 mm Segunda criba (Clasificadora), 1.8 mm Tercera criba (Clasificadora), 1.60 mm Cuarta criba (Clasificadora), 1.2 mm Como resultado del proceso de clasificado se obtiene 3 calidades de quinua según el tamaño:
10. DESPEDRADO Operación que consiste en la separación de las piedras o todo tipo de material de mayor peso aprovechando la diferencia del peso específico de los granos de quinua con respecto a las piedras.
11. SELECCIÓN OPTICA Esta operación consiste en separar los granos contrastantes (color) de la variedad con que se está trabajando como también los granos manchados. Los granos de quinua que presentan anomalías o diferencias de color con respecto a los parámetros fijados son detectados y separados como rechazo.
12. ENVASADO Los granos de quinua deben ser envasados en envases que garanticen la conservación del producto y en presentaciones según la demanda en el mercado. Un empaque y embalaje adecuados contribuyen a la disminución de pérdidas debidas a factores físicos, químicos, biológicos y humanos.
13. ALMACENAMIENTO Ambientes adecuados para proteger a los granos de quinua perlada de los agentes contaminantes, se debe disponer los productos dentro del almacén respetando las técnicas de almacenamiento. Los granos se deben conservar en las condiciones apropiadas para garantizar su calidad sanitaria y organoléptica.
PROCESO TECNOLÓGICO DE LA QUINUA GERMINADA Germinación La germinación como el conjunto de procesos metabólicos que tienen como resultado la transformación de un embrión en una plántula capaz de valerse por sí misma y transformarse en una planta fotosintéticamente competente. Durante el proceso de germinación, bajo la influencia del agua, del calor y del oxígeno, se produce procesos biológicos que influyen favorablemente en la composición de los granos. Bajo la influencia de la encima amilasa, el almidón sé transforma en azucares simples y mejor digestibles. El alto contenido en azúcar explica por qué los granos germinados parecen muy sabrosos. Estos azúcares hacen que el grano germinado sea muy sensible al deterioro por los mohos, levaduras y bacterias. Durante la germinación, la calidad de las proteínas se mejora igualmente gracias a la descomposición las cadenas complejas de proteínas en aminoácidos libres y al aumento del contenido en aminoácidos esenciales (entre otros la Lisina). Las grasas se transforman en ácidos grasos libres. Los granos germinados son más ricos en vitaminas A, B, y E (vitamina de la fertilidad), calcio, potasio, magnesio en oligoelementos: Hierro, selenio y zinc. Cuando una semilla tiene el agua, el oxígeno y el calor necesario, empieza a germinar para formar un nuevo ser vivo, una planta, que a su vez producirá nuevas semillas. Favorecidas por las enzimas, se ponen en marcha numerosas reacciones químicas, gracias a las cuales se producen los siguientes cambios en la semilla: Transformación de las sustancias de reserva:
Las largas moléculas de almidón se rompen en otras más pequeñas, como las de dextrina y maltosa, que acabarán desdoblándose en glucosa en el aparato digestivo.
Las proteínas se transforman en fragmentos con un menor número de aminoácidos (péptidos) y en aminoácidos libres. Las grasas liberan los ácidos grasos que las constituyen.
Síntesis de nuevas sustancias, como, por ejemplo: Vitamina C, que no estaba presente en la semilla. Clorofila, que resulta muy saludable.
Eliminación de los factores antinutritivos que se encuentran en las semillas, especialmente en las de las leguminosas, como las hemaglutininas, el ácido fítico y los inhibidores de las proteasas. Estas sustancias hacen necesaria la cocc ión de las legumbres para inactivarlas, pero desaparecen con la germinación.
PROCESO DE GERMINACIÓN
QUINUA
LIMPIEZA
LAVADO REMOJO
GERMINADO
SECADO
DE VEGETADO
MOLIENDA
30 A 35% DE HUMEDAD TIEMPO: 14 - 15 HORAS
CONDICIONES AMBIENTALES TIEMPO: 2 DÍAS
58-60 °C
