ARTÍCULO DE REVISIÓN

 

DESARROLLO DE PAN FORTIFICADO CON SEMILLAS DE CHÍA MOLIDA DESTINADO AL DESAYUNO ESCOLAR EN LA INDUSTRIA PANIFICADORA INPASA EN COCHABAMBA

 

DEVELOPMENT OF BREAD FORTIFIED WITH GROUND CHIA SEEDS INTENDED FOR SCHOOL BREAKFAST IN THE BAKING INDUSTRY INPASA IN COCHABAMBA

 

 

1. Sisa Alexandra Ortuño Medrano
1. Estudiante de la Carrera de Ingeniería en Industrias Alimentarias,
Universidad del Valle Cochabamba.jpazr@univalle.edu
Fecha Recepción: 21/09/2017 Fecha Aprobación: 17/07/2017

 

 

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RESUMEN

El presente proyecto tiene como objetivo la aplicación de semillas de chía molidas en pan, orientado al desayuno escolar, e identificar la concentración adecuada en cuanto a cualidades nutritivas y características organolépticas apropiadas. Para esto, se elaboró panes con diferentes concentraciones, los cuales se sometieron a un análisis sensorial siendo los jueces niños y niñas en etapa escolar. Los resultados fueron base para realizar el análisis del efecto de las variables a través del diseño experimental; de esta manera se llegó a una concentración aceptada, la cual se sometió al análisis de perfil de ácidos grasos y parámetros fisicoquímicos en el Centro de Alimentos y Productos Naturales, para poder determinar el valor nutricionaI del producto.

Palabras clave: Semillas de Chía. Pan. Desayuno escolar. Panadería.

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ABSTRACT

This project aims the application of ground chia seeds into bread, oriented to school breakfast, and identify the appropriate concentration in termsof adequate nutritionalqualities and organoleptic characteristics. For this, the breadswere prepared at difieren concentrations, which were subjected to a sensory analysis where the judges were children in school age being. The results were the basis for the analysis of the effect of variables through experimental design, so it carne to an accepted concentration, which was subjected to the analysis of fatty acid profile and physico-chemical parameters at the Center of Foods and Natural Products, order to determine the nutritional valué of the product.

Keywords: Chia Seeds. Bread. School breakfast. Bakery.

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INTRODUCCIÓN

En el país se llevan a cabo diferentes medidas para reducir la tasa de desnutrición y la deserción estudiantil en todo el proceso educativo. Se realizan programas para contarcon una población estudiantil que esté en condiciones óptimas de desempeñar sus actividades físicas e intelectuales en forma adecuada y competitiva.

Para esto existen requerimientos en cuanto a los alimentos que se vayan a presentar a los estudiantes, el desayuno escolar debe contener alimentos energéticos, como la leche y sus derivados, cereales, frutas, pan y otros, cuando se incluya proteínas de origen vegetal.

Es así que se pretende aprovechar las bondades de la chía en beneficio de los escolares, realizando un estudio para encontrar la formulación adecuada y analizar las características organolépticas del producto; así también la metodología de aplicación de la semilla de chía permita proyectos futuros en cuanto a su utilización.

Desde el punto de vista nutricional, se podrá obtener un producto con cualidades nutritivas adecuadas, óptimos para contribuir las necesidades nutricionales de una dieta apta para niños en etapa de crecimiento.

En cuanto a la justificación social, ésta se ve reflejada en el beneficio que ofrecerá nutricionalmente a la población; asimismo el pan fortificado con semilla de chía molida podrá resultar una opción más de consumo incorporándolo en las escuelas como desayuno escolar, de manera que aporte en la alimentación de los niños.

Para esto, el proyecto recurrió a un tipo de investigación descriptiva porque permite evaluary medir los elementos de la problemática propuesta y las relaciones con las variables (factores y variables) implicadas en el estudio de dicho proyecto en un determinado momento.

La investigación se realizó a partir del diseño experimental, ya que se construye la situación y se manipula de manera intencional, observando el efecto de los factores sobre las variables.

 

MATERIALES Y MÉTODOS

El diseño de experimentos consiste en determinar cuáles pruebas se deben realizar, y de qué manera, para obtener datos que, al ser analizados estadísticamente, proporcionen evidencias objetivas que permitan responder las interrogantes planteadas y de esa manera clarificar los aspectos inciertos de un proceso, resolver un problema o lograr mejoras. [1]

Las etapas del diseño son las siguientes [1]:

• Planeación y realización: que engloba la delimitación del objeto de estudio, las variables de respuesta, selección de niveles y factores.

• Análisis: utilizando métodos estadísticos (ANOVA).

• Interpretación: se realiza la verificación desupuestosyse elige el tratamiento ganador.

• Control y conclusiones: medidas a implementar para garantizar las mejoras.

Para el análisis sensorial se ha elegido la prueba afectiva; ésta es la prueba hedónica. Las pruebas hedónicas se refieren al grado de aceptabilidad de un producto. Este tipo de pruebas nos permite no sólo establecersi hay diferencias entre las muestras, sino el sentido o magnitud de la misma. Esto nos permite mantener o modificar la característica diferencial [2].

El análisis de perfil de ácidos grasos se realizó a través del método de cromatografía gaseosa, previa saponificación, acidificación y esterificación con metanol de la muestra [3].

La determinación de humedad se realizó mediante el método gravimétrico de secado en estufa a 105 °C, hasta lograr un peso constante [4]. Se determinó mediante el método de Kjedah, que se basa en el uso de ebullición, donde el ácido sulfúrico concentrado efectúa la destrucción oxidativa de la materia orgánica de la muestra y la reducción del nitrógeno orgánico a amoniaco. El amonio es retenido como bisulfato de amonio y se determina por destilación alcalina y titulación con hidróxido de sodio en presencia de rojo de metilo como indicador [4].

La grasa del alimento se determinó mediante el método gravimétrico, que se basa en la extracción con n-hexano, previa hidrólisis acida de la muestra [4]. Se determinó por medio del método gravimétrico, que se basa en la calcinación a 550 °C, hasta llegar a un peso constante [4].

Materias primas utilizadas

Para la elaboración de pan se utilizó semilla de chía de la marca Chía Seeds, que tiene una presentación molida que se puede obtener en tiendas de productos naturales. Se utilizó levadura instantánea así como aditivos como el Emustab; el resto de los ingredientes -como se muestra en la tabla N° 1 - fue suministrado por la empresa.

Elaboración de pan

Se elaboraron panes en concentraciones de 2.5 - 5 - 7.5 - 10% con el procedimiento que se muestra en la figura 1, éstos fueron sometidos aun análisis sensorial donde participaron jueces-consumidores de acuerdo al diseño unifactorial con una variable de respuesta (sabor). Con estos resultados se prosiguió con otra elaboración de pan en la que se tomó en cuenta la hidratación de la semilla de chía molida, esta aplicación se lleva a cabo como se muestra en la figura N° 1. Así también, estas pruebas fueron analizadas por los jueces-consumidores en base al Diseño factorial 2^2.

• Pesado

Se realizó un control de pesaje de todos los ingredientes utilizando una balanza eléctrica, ajustándose al peso de cada uno de los insumos especificados en la formulación.

• Pre-mezcla

En esta etapa se mezclaron todos los polvos usados en la preparación en la mezcladora de espiral (harina de trigo, semilla de chía molida, azúcar, levadura, y sal); se realizó esta mezcla con el objetivo de que estos ingredientes estén bien mezclados.

• Mezcla

Para realizar este proceso se añadió el resto de los ingredientes: manteca, aditivos y la mitad de agua establecida en la formulación. Así también se agregó chía, previamente remojada con el 15% del total de agua de la receta entre 15-20 min antes.

• Amasado

En este proceso se terminó de adicionar el agua poco a poco, comprobando la hidratación de la masa, para esto se realizaron verificaciones de hidratación, elasticidad y tenacidad de la masa en base a su conocimiento.

• Pesado

Una vez finalizado el amasado se realizó un control del peso de la masa obtenida y se dividió en pedazos grandes (fragmento de masa múltiplo del número de piezas que da la divisora) para su posterior reposo; esto permite que la masa se someta a un proceso de relajamiento donde recupera sus características.

• División y boleado

Para este proceso se utilizó una divisora hidráulica. La masa fue extendida en la divisora y fraccionada en 30 piezas de 40 -45 gramos aproximadamente.

• Formado

Consiste en dar forma de bola manualmente al fragmento de masa y su objetivo es reconstruir la estructura de la masa tras la división.

• Acomodado en bandejas

Una vez formado se procedió a colocar y acomodar las piezas en las bandejas.

• Fermentado

Este proceso se realizó en temperaturas entre 30° y 38°C durante 60 minutos aproximadamente; se realizó la verificación visual de la fermentación y el aumento de volumen de las piezas.

• Cocción

La cocción se realizó en hornos rotatorios, a temperaturas entre 210° a 250°C por un tiempo de 10 a 12 minutos aproximadamente.

• Enfriado

Se dejaron reposarlos panes durante lhr30 min para que alcancen una temperatura adecuada para posteriormente ser envasados.

• Envasado

Una vez finalizado el proceso se acomodaron los panes en bolsas de polipropileno con las etiquetas respectivas.

• Diseño experimental

Los resultados se evaluaron mediante el análisis de vari-anza y efecto, para esto se utilizó el software STATGRAPH-ICSCenturionXVI.il.

Se utilizó un diseño unifactorial para determinar la concentración más aceptada, manejando un solo factor que es la concentración (tabla 2) y la variable de respuesta sabor.

Con base a los resultados del diseño unifactorial se realizó un nuevo diseño factorial de 2 niveles de variación de concentración (2.5-5%) y estado de la chía (seca-hidratada). Las variables de respuesta en este análisis fueron las siguientes: sabor, color, olor, textura (tabla N°3).

 

RESULTADOS

Resultados diseño unifactorial

Para realizar el análisis de las medias se analizó la siguiente tabla:

En la tabla N° 4 se muestra la media de los promedios del análisis sensorial para cada nivel de concentración o mezcla porcentaje de chía. Se concluyó de estos valores que la calificación varía de una mezcla a otra; por lo tanto, no es lo mismo usar cualquier porcentaje de mezcla en formulación, ya que una tiene mayor aceptación que otra. Estose puede confirmar en la figura N°2.

Con base a este análisis se escogieron las concentraciones de 2.5 y 5% como las más aceptadas y base para el siguiente diseño.

Resultados del Diseño2^2

Se utilizaron las gráficas de Pareto estandarizado en cada variable de respuesta para determinar la magnitud e importancia de un efecto. El la figura N° 3 el diagrama muestra el valor absoluto de los efectos y traza una línea de referencia en la gráfica. Cualquier efecto que se extienda más allá de esta línea de referencia es potencialmente importante con su respectivo nivel.

En las figuras N°4, N°5 y N°6, se presentan los diagramas de Pareto para las variables estudiadas (color, olor y textura).

Resultados de los análisis fisicoquímicas

Resultados de los análisis microbiológicos

Resultados del Valor nutricional

La siguiente tabla muestra el valor diario que representa 1 porción del producto para diferentes edades, tomando en cuenta el género, de acuerdo a los requerimientos en cada etapa.

 

DISCUSIÓN

La figura 7 muestra los panes elaborados a diferentes concentracione: se puede observar que a mayor concentración existe un cambio en el color tanto de la corteza como la miga, así también en el volumen y la textura.

En cuanto a la formulación escogida con base al diseño experimental 2^2 para cada atributo.se plantea elaborar el pan a una concentración de 2.5%, es decir, la formulación N° 1 de la tabla N° 1, ya que tiene mayor aceptación por parte de los jueces-consumidores. Así también se observan mejorasen las características organolépticas en cuanto al sabor, color y textura, al aplicarla hidratación de la chía antes de introducirla en el proceso de elaboración.

Se puede observar con los resultados fisicoquímicos que el pan con semilla de chía molida es una fuente de hidratos de carbono, como proteínas y grasas. Así también aporta ácidos grasos esenciales, como el omega 3 y 6.

Así también se puede concluir con los resultados microbiológicos que se encuentra dentro de los límites establecidos en cuanto a bacterias mesófilas, mohos y levaduras, demostrando la ausencia de sustancias contaminantes en el proceso de producción.

A través de los resultados del valor nutricional se concluye que el pan con semillas de chía molida es un alimento complementario nutritivo - especialmente para niños y niñas entre 6 a 10 años - de acuerdo a la tabla N° 8.

 

AGRADECIMIENTOS

Se agradece a la empresa INPASAporel apoyo brindado.

 

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

[1] Gutiérrez, H., & De la Vara, R. (2008). Análisis y diseño de experimentos. México: McGraw HUÍ Interamericana Editores S.A.

[2] Pedrero F., D. L, & Pangborn, R. M. (1997). Evaluación sensorial de los alimentos: Métodos analíticos. México D.F.: Alhambra Mexicana.        [ Links ]

[3] Omonte R., Z. M. (2010). Producción de tortillas y nachos enriquecidos con ácidos grasos esenciales Omega 3 provenientes de semilla de chía (Salvia Hispánica). Cochabamba.        [ Links ]

[4] AOAC. 1984. Official methodsof analysis of the Association of Official Analytical Chemists. 14a edición. Washington, DC, Asociación de químicos analíticos oficiales.        [ Links ]