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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
TRABAJO DE TITULACIÓN
PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE
INGENIERO QUÍMICO
TEMA:
OBTENCIÓN DE HARINA DE GUISANTES“PISUM SATIVUM” PARA
LA ELABORACIÓN DE GALLETA COMO SUPLEMENTO
NUTRICIONAL CON UNA SUSTITUCIÓN
PARCIAL DE HARINA DE TRIGO.
AUTORES:
ÁLAVA BAQUERIZO ANGÉLICA JIMENA
ATIENCIA PAZMIÑO ADRIANA MORAYMA
DIRECTOR DE TRABAJO DE TITULACIÓN:
ING.QUÍM.CARLOS CALLE JARA MSc.
GUAYAQUIL–ECUADOR
2015
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AUTORIA
La responsabilidad del contenido desarrollado en este trabajo de
Investigación, nos corresponden exclusivamente; y la propiedad intelectual
de la misma a la Universidad de Guayaquil según lo establecido por la Ley
vigente.
Atiencia Pazmiño Adriana Morayma
Álava Baquerizo Angélica Jimena
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CERTIFICADO DEL DIRECTOR
Ing.Quím. Carlos Calle Jara MSc. Certifico haber tutelado el trabajo
de titulación “Obtención de Harina de Guisantes Pisum Sativum para
La Elaboración de Galleta como Suplemento Nutricional con una
Sustitución Parcial de Harina de Trigo”, que ha sido desarrollado por
Álava Baquerizo Angélica Jimena y Atiencia Pazmiño Adriana
Morayma, previa la obtención del título de Ingeniero Químico, de
acuerdo al REGLAMENTO PARA LA ELABORACIÓN DE
TRABAJO DE TITULACIÓN DE LA UNIVERSIDAD DE
GUAYAQUIL, FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA.
Ing.Quím.Carlos Calle Jara MSc.
C: 0907201313
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AGRADECIMIENTO
Me gustaría agradecerte a ti Dios por bendecirme
y por no dejarme sola durante todos los obstáculos que se me
presentaron hasta llegar donde estoy.
A mis padres y hermano por ayudarme con su
contribución en la culminación de mi carrera como profesional,
por sus concejos y ánimos que me brindaron para que siga
adelante.
También al Ingeniero José Valdez por ayudarme y
transmitir sus sabios conocimientos hacia mí ya que aportó con
un granito de arena durante esta investigación de trabajo de
titulación. A mi director Ing. Carlos Calle por su esfuerzo,
dedicación y paciencia.
A mi compañera de proyecto Adriana Atiencia por
su amistad, y apoyo durante todo el camino.
Álava Baquerizo Angélica Jimena
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AGRADECIMIENTO
Le doy gracias a Dios, porque ha sido mi guía, me ha brindado
protección y sabiduría, que me ayudaron a enfrentar las
adversidades en este camino.
A mi Padre que ha sido mi fuente de apoyo incondicional en toda
mi vida, a mi Madre por su amor y confianza, indispensable y
junto a ellos a mis hermanos y sobrinos por creer en mí en todo
momento.
También a mi novio por su entereza paciencia dedicación y
perseverancia, pero sobre todo por su amor que ha sido uno de
mis pilares fundamentales
A mi tutor, amigo y maestro Ing. Carlos Calle Jara por su apoyo
diario, inculcando en mí conocimientos, orientaciones,
persistencia y motivación.
A mi compañera de proyecto Jimena Álava por su amistad,
dedicación y apoyo.
Atiencia Pazmiño Adriana Morayma.
Atiencia Pazmiño Adriana Morayma
Atiencia Pazmiño Adriana Morayma
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DEDICATORIA
Este presente trabajo de investigación lo dedico de
manera especial a mi hijo James Isaac el cual me dio
muchas fuerzas y ánimos para seguir adelante cuando me
sentía decaer y más cuando las cosas se vuelve un tanto
difícil y así encontrar la solución perfecta a todos los
obstáculos que se presentaron.
También dedico este proyecto a mi madre por su
amor y ayuda incondicional en todos los aspectos que
describe tener una hija.
Álava Baquerizo Angélica Jimena
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DEDICATORIA
El presente proyecto de titulación, lo dedico de forma
especial a mis Padres Sr. Ángel Atiencia y Alexandra
Pazmiño por inculcar en mí la preparación profesional y a
mis hermanos Luis, Angélica, Solange, Steven por su
apoyo y cariño.
A mi novio Ing. Rafael Calle por su ejemplo de
preparación, persistencia y por quien llevo un profundo
sentimiento,
Atiencia Pazmiño Adriana Morayma
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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
TRABAJO DE TITULACIÓN
PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE
INGENIERO QUÍMICO
TEMA:
OBTENCIÓN DE HARINA DE GUISANTES “PISUM SATIVUM” PARA
LA ELABORACIÓN DE GALLETA COMO SUPLEMENTO
NUTRICIONAL CON UNA SUSTITUCIÓN
PARCIAL DE HARINA DE TRIGO.
Resumen
En el mercado actual se tiene la tendencia de consumir productos innovadores, aprovechando cada vez más los alimentos no tradicionales. Esto incide también en complementar la dieta diaria con elaborados que se encuentran al alcance de nuestras manos. Así un alimento de calidad, complementario, inocuo, de buen sabor que utiliza insumos de bajos costos, como la harina de guisantes, tendría un gran beneficio al presentarse como una alternativa para su consumo y contribuir con la producción de esta materia prima, que actualmente no es muy aprovechada en nuestro país.La Harina de Guisantes no es un alimento de temporada, lo cual nos dará un gran beneficio al tener disponibilidad a lo largo de todo el año, representando una nueva opción para las industrias y consumidores, siendo así, este proyecto busca como objetivo tener una Harina con las propiedades adecuadas para la elaboración de alimentos como son las galletas, realizando una investigación profunda sobre la Caracterización de la Materia Prima, y utilizando la Tecnología adecuada para su desarrollo.
Harina – Guisantes – Galletas – Suplemento Nutricional.
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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
TRABAJO DE TITULACIÓN
PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE
INGENIERO QUÍMICO
TEMA:
OBTENCIÓN DE HARINA DE GUISANTES “PISUM SATIVUM” PARA
LA ELABORACIÓN DE GALLETA COMO SUPLEMENTO
NUTRICIONAL CON UNA SUSTITUCIÓN
PARCIAL DE HARINA DE TRIGO.
ABSTRACT
In the current market is the trend of using innovative products, taking advantage of more and more non-traditional foods. This affects also complement the diet with elaborate on our fingertips. So a quality food, complementary, safe, of good taste that uses low-cost inputs, like peas flour, would have great benefit to arise as an alternative to its consumption and contribute to the production of this raw material, which is currently not very leveraged in our country. Pea flour is not a seasonal food, which will give us a great benefit to have availability throughout the year, representing a new choice for industries and consumers, thus, this project seeks aims to have a meal with properties appropriate for the production of food such as biscuits, conducting deep research on the characterization of the raw, and using the right technology for their development.
Flour - peas - cookies - supplement nutritional.
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ÍNDICE GENERAL
RESUMEN ................................................................................................... iii
ÍNDICE GENERAL ....................................................................................... v
ÍNDICE DE TABLAS .................................................................................. vii
ÍNDICEDEGRÁFICOS ............................................................................... viii
ÍNDICE DE ANEXOS................................................................................... ix
INTRODUCCIÓN ......................................................................................... 1
CAPÍTULO I
1.1. El problema ................................................................................................... 3
1.2. Antecedentes del problema ........................................................................... 3
1.3. Planteamiento del problema .......................................................................... 4
1.4. Objetivo general ............................................................................................ 5
1.5. Objetivos específicos. ................................................................................... 5
1.6. Identificación y clasificación de las variables ................................................. 5
1.7. Justificación .................................................................................................. 6
CAPÍTULO 2
2.1. Marco teórico ................................................................................................ 7
2.2. Actividad de la lipoxigenasa en los guisantes .............................................. 16
2.3. Uso de harina de guisante en la panificación .............................................. 17
2.4. Harina de trigo ............................................................................................. 20
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2.5. Panificación ................................................................................................. 22
2.6. Gluten ......................................................................................................... 23
CAPITULO 3
3.1. Experimentación .......................................................................................... 31
3.2. Descripción del proceso .............................................................................. 35
3.3. Ingeniería de procesos ................................................................................ 38
3.4. Galleta como suplemento nutricional. .......................................................... 39
3.5. Elaboración de galleta como suplemento nutricional ................................... 40
3.6. Ingeniería De Procesos ............................................................................... 41
CAPITULO 4
4.1. Análisis de resultados.................................................................................. 45
4.2. Conclusiones y recomendaciones ............................................................... 49
BIBLIOGRAFIA ................................................................................................. 51
ANEXOS ............................................................................................................. 53
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ÍNDICE DE TABLAS
TABLA 1. TAXONOMÍA DE LOS GUISANTES ................................................... 9
TABLA 2. COMPOSICIÓN PORCENTUAL NUTRICIONAL DEL GUISANTE ... 16
TABLA 3. REQUISITOS FÍSICOS QUÍMICOS DE LA HARINA DE GUISANTE. 19
TABLA 4. COMPOSICIÓN PORCENTUAL DE LA HARINA DE TRIGO ........... 21
TABLA 5. TIEMPO ÓPTIMO DE SECADO EN LOS GUISANTES ..................... 32
TABLA 6.FORMULACIÓN DEL PRODUCTO GALLETA COMO
SUPLEMENTO NUTRICIONAL. ........................................................................ 32
TABLA 7. TIEMPO ÓPTIMO DE SECADO EN LOS GUISANTES ................... 33
TABLA 8.FORMULACIÓN DEL PRODUCTO GALLETA COMO SUPLEMENTO
NUTRICIONAL. ................................................................................................. 33
TABLA 9. VALORACIÓN DEL PORCENTAJE OPTIMO DE ACEPTABILIDAD 46
TABLA 10. RESULTADOS DE PORCENTAJE DE SUSTITUCIÓN DE ............. 47
TABLA 11. CARACTERIZACIÓN DE LA HARINA DE GUISANTE .................... 48
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ÍNDICE DE GRÁFICOS
GRÁFICO 1. INIAP-431 ANDINA...................................................................... 10
GRÁFICO 2. INIAP-432 LOJANITA .................................................................. 10
GRÁFICO 3. INIAP-433 ROXANA .................................................................... 11
GRÁFICO 4. INIAP-434 ESMERALDA ............................................................. 12
GRÁFICO 5. INIAP-435 BLANQUITA ............................................................... 12
GRÁFICO 6. INIAP-436 LILIANA ....................................................................... 13
GRÁFICO 7. ILUSTRACIÓN DE LOS USOS DEL TRIGO ................................ 20
GRÁFICO 8. DE PORCENTAJE DE MAS AFINIDAD EN EL CONSUMIDOR.
.......................................................................................................................... 46
GRÁFICO 9. EQUIPOS DE EXPERIMENTACIÓN ........................................... 53
GRÁFICO 10. PROCESO DE OBTENCIÓN DE HARINA DE GUISANTE ....... 54
GRÁFICO 11. SUSTITUCIÓN DE HARINA DE TRIGO Y MEZCLA DE
INGREDIENTES PARA LA ELABORACIÓN DE GALLETAS ............................. 54
GRÁFICO 12. PROCESO DE ELABORACIÓN DE GALLETAS ....................... 55
GRÁFICO 13. GALLETAS HORNEADAS CON PORCENTAJES DE
SUSTITUCIÓN DE HARINA DE GUISANTE ...................................................... 56
file:///C:/Users/User/Desktop/tesis%20final.docx%23_Toc426467203file:///C:/Users/User/Desktop/tesis%20final.docx%23_Toc426467204
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ÍNDICE DE ANEXOS
ANEXO 1. IMÁGENES DE LA EXPERIMENTACIÓN DEL PROCESO DE
OBTENCIÓN DE HARINA Y GALLETAS DE GUISANTES ................................ 53
ANEXO 2. ENCUESTA DISCRIMINATIVA REALIZADA AL CONSUMIDOR
RESPECTO A LA PREFERENCIA DE LAS GALLETAS DE GUISANTES ......... 57
ANEXO 3. RESULTADOS DE LOS ANÁLISIS FÍSICO-QUÍMICO DEL
GUISANTE. ....................................................................................................... 59
ANEXO 4. RESULTADOS BROMATOLÓGICOS REALIZADOS A LAS
GALLETAS Y HARINA DE GUISANTES PARA CADA UNO DE LOS
PORCENTAJES DE SUSTITUCIÓN. ................................................................. 60
ANEXO 5.FORMULACIÓN DEL PRODUCTO GALLETA COMO SUPLEMENTO
NUTRICIONAL. ................................................................................................. 64
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INTRODUCCIÓN
En los últimos años, mundialmente se ha renovado el interés en
el uso de los guisantes (Pisum sativum) en productos con valor agregado.
Dicha legumbre resulta interesante desde el punto de vista nutricional por
su contenido de proteínas, hidratos de carbono complejos, fibra dietaría,
minerales, vitaminas y compuestos antioxidantes.
La harina de guisantes es una fuente relativamente barata de
proteínas y es fácil de producir siendo además un producto que no está
muy explotado en el mercado a diferencia de la harina de trigo cuyo costo
se ha ido incrementando en los últimos años debido a que esta se importa
por la falta de producción en el país.
Como se sabe las galletas elaboradas actualmente en el
mercado presentan deficiencias en su contenido proteico y desde el punto
de vista nutricional, no es un alimento completo porque no contiene, en
cantidad y proporción adecuada, todos los aminoácidos esenciales para la
síntesis proteica. Las harinas de cereales son relativamente bajas en
proteínas totales y deficitarias en lisina.
Los guisantes tienen un alto contenido de proteínas y han sido
sugeridos como una fuente alternativa de proteínas. Por otro lado, las
legumbres son deficientes en metionina, al contrario de los cereales.
Estas carencias se pueden superar realizando mezclas apropiadas
encontrando así la cantidad idónea de sustitución, a fin de aumentar la
calidad proteica de los productos panificados. En el caso de la harina de
guisantes al combinarla con harina de trigose logra complementar sus
aminoácidos y además se obtiene un alimento más rico en fibras y
proteínas.
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2
El ingeniero químico forma parte en este proceso, al desarrollar
nuevas fuentes alimenticias con alto valor agregado, promoviendo el
consumo de alimentos con ricos contenidos nutritivos y de producción
nacional. Lo que garantiza que este producto se encuentre al alcance dela
comunidad disminuyendo así los problemas nutricionales actuales en el
Ecuador.
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CAPÍTULO I
1.1. El problema
En el Ecuador los productos alimenticios elaborados a base de
trigo, tienen un déficit de contenido proteico, lo cual genera que se
produzcan diferentes enfermedades.
Además sabemos que se importa el 90% de trigo que
consume el país, el trigo es el principal cereal que se utiliza para la
elaboración de harina.
1.2. Antecedentes del problema
La harina de guisantes es un alimento nutricional, su consumo
frecuente aportaría de manera positiva en la alimentación del ser humano.
También de esta manera aprovechar y explotar la producción de
leguminosas para la obtención de la harina de guisantes, demostrando
que esta materia prima puede ser utilizado en la elaboración de galletas lo
que ayudaría a difundir más su utilización.
Desde el punto de vista nutricional, las proteínas de origen
vegetal no son completas, como las de origen animal. Por eso el objetivo
de los investigadores es complementar los aminoácidos disponibles, ya
que las fuentes de proteínas de mayor valor biológico suelen ser las más
caras, como la leche, la carne o el huevo.
Fabricar una proteína es como escribir una palabra, necesitas
de todas las letras, si le falta una letra, no se puede fabricar esa proteína
en el cuerpo.
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Al combinar las harinas de trigo y arvejas se reúnen todos los
aminoácidos esenciales. Al trigo le falta la lisina y la arveja tiene lisina en
cantidad suficiente; a la arveja le faltan los aminoácidos azufrados,
mientras que en el trigo se encuentran de manera abundante.
1.3. Planteamiento del problema
En nuestro país la gran mayoría de industrias que se dedican a
la elaboración de galletas, utilizan como materia prima harina de trigo, la
cual no se considera que proporcione un aporte nutricional completo al
consumidor. Estos productos se encuentran en primer lugar del consumo
de los ecuatorianos y existe preocupación por el bajo contenido proteico y
el pequeño consumo de legumbre en la dieta alimentaria ya que por estos
motivos la población tiene problemas nutricionales como obesidad,
hipertensión, desnutrición, etc. lo que genera la necesidad de buscar
alimentos sustitutivos que contengan mayor contenido nutritivo, como es
el caso de la harina de guisantes que es rica en minerales como fósforo y
hierro, contiene una alta concentración en fibras y son bajas en grasas.
Al sustituir de forma parcial la harina de trigo por harina de
guisantes se crea un producto más completo ya que, al realizar la mezcla
de las harinas estas se complementan, es por esto que la sustitución
debe ser parcial ya que la harina guisantes tiene ausencia de ciertos
aminoácidos que la harina trigo tiene abundancia.
Requerimientos del problema
El trabajo de investigación puede ser limitado, especialmente
para lograr desarrollar una galleta con más contenido proteico, pero que
mantuviera el aroma y sabor característico de la galleta.
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5
Restricciones del problema
Este proyecto comienza con el levantamiento de información con
respecto a la obtención de harina de guisantes, y abarca todos los
distintos lugares de la región donde se cultivan las leguminosas, para
obtener la harina de guisantes que aún no está siendo elaborada en un
gran porcentaje y utilizada de una forma eficiente en el país, siendo la
región sierra la más adecuada para desarrollar este proyecto.
1.4. Objetivo general
Elaborar galleta como suplemento nutricional, a partir de la
sustitución parcial de harina de trigo por harina de guisante.
1.5. Objetivos específicos.
Caracterizar la harina de guisantes en función de parámetros para
panificación.
Determinar el porcentaje óptimo de sustitución al (10%, 25 y 50%) en
el producto a elaborar.
Realizar pruebas organolépticas.
Obtener harina de guisante.
1.6. Identificación y clasificación de las variables
Variable independiente: Harina De Guisante.
Humedad, proteínas, aminoácidos, materia grasa.
Variable dependiente: Elaboración de Galleta(suplemento nutricional)
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1.7. Justificación
Los beneficios que nos da la sustitución de harina de trigo por
harina de guisantes consisten en elevar el valor nutritivo de la galleta
creando una mejora en la dieta diaria de los ecuatorianos evitando
problemas y enfermedades que se producen al consumir productos que
no satisfacen los requerimientos del ser humano.
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CAPÍTULO 2
2.1. Marco teórico
2.1.1. Guisantes
La denominación guisante (del mozárabe biššáuṭ, y este
del latín PisumSapĭdum, guisante sabroso, influido por guisar)
o chícharo (del mozárabe číčar-o, y este del latín cicĕra) aplicada a toda la
planta es una metonimia, pues este no es más que la semilla. Recibe,
entre otros, el nombre vernáculo de arveja, aunque este es un apelativo
común que se da a otras plantas del género Vicia que no conviene
confundir con los guisantes, especialmente con la arveja silvestre (Vicia
cracca) y la arveja común (Vicia sativa), ampliamente cultivada como
planta forrajera.
Es una planta que pertenece a la familia de las leguminosas
(Fabacea), con tallos ramificados trepadores que pueden alcanzar alturas
de 2 metros. Los cultivos de guisante son propios de climas templados y
algo húmedos con una temperatura que fluctúa entre 16 °C y 20 °C para
su óptimo crecimiento.(GUISANTE, 2005)
Dependiendo de la variedad y el destino de las producciones,
el ciclo biológico de la planta varia de 47 a 50 días en variedades
precoces, y hasta 90 y 120 días en variedades enrame o tardías. La
semilla en condiciones de humedad y temperatura apropiadas empieza a
germinar, al cuarto día de siembra aparece el hipocótilo y la radícula
empieza a crecer, el primero hacia la superficie del suelo y el otro en
sentido contrario, transcurridos de 10 a 15 días de la siembra empieza a
http://es.wikipedia.org/wiki/Moz%C3%A1rabehttp://es.wikipedia.org/wiki/Lat%C3%ADnhttp://es.wikipedia.org/wiki/Metonimiahttp://es.wikipedia.org/wiki/Viciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Vicia_craccahttp://es.wikipedia.org/wiki/Vicia_craccahttp://es.wikipedia.org/wiki/Vicia_sativa
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emerger el hipocótilo llevando consigo en la parte apical los cotiledones
de las semillas.(FAO, 2005)
La planta posee un sistema vegetativo poco desarrollado
aunque con una raíz pivotante que tiende a profundizar bastante. Las
hojas están formadas por pares de folíolos terminadas en zarcillos.
Las inflorescencias nacen arracimadas en grandes brácteas foliáceas –de
hasta 9 por 4 cm– que se insertan en las axilas de las hojas. Las semillas
(guisantes) se encuentran en vainas de entre 5 a 10 cm de largo que
contienen entre 4 y 10 unidades. Existen variedades de hábitos
determinados es decir, que crecen como hierbas hasta una altura
definida, y otras de hábito indeterminado, que se comportan como
enredaderas que no dejan de crecer y requieren medios de soporte o
guías. Son plantas herbáceas anuales, trepadoras, muy variables en
forma y hábito.(Ecuatoriana, 2006)
Su floración inicia a los 25 a 30 días de la siembra en
variedades precoces, y más tardías de hasta 75 días en las variedades
sembradas para consumo en grano fresco. La formación y desarrollo de
frutos se realiza de 10 a 12 días luego de la aparición de la flor el tiempo
varía de acuerdo a las variedades. La maduración de los frutos, en el
caso de las variedades precoces para el consumo en fresco los frutos
maduran de forma precoz, mientras que en el consumo de grano en seco
la maduración fisiológica es tardía iniciando este proceso en las vainas
interiores del cultivo.(Pérez, 2004)
2.1.2. Origen
El género (Pisum sativum), al cual pertenece el guisante vegetal
perfectamente en varias zonas, por lo que su cultivo está muy extendido.
Originario de Asia, pasó luego a Europa, de donde los conquistadores la
llevaron a América, teniendo una amplia aplicación en la alimentación.
(Pérez, 2004)
http://es.wikipedia.org/wiki/Ra%C3%ADz_pivotantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Inflorescenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Br%C3%A1ctea
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2.1.3. Taxonomía
Los guisantes (Pisum sativum), poseen la siguiente taxonomía.
TABLA 1. TAXONOMÍA DE LOS GUISANTES
FUENTE: INIAP
2.1.4. Variedades cultivadas en el país
Los guisantes que más frecuentes se cultivan en el Ecuador,
son conocidas por lo general con nombres comunes de las zonas de
producción como: la arveja de Mira, la arveja de Pallatanga, la ambateña
entre otras.Todas se cultivan con doble propósito, para consumo en grano
fresco como seco, son variedades de crecimiento indeterminado de ciclo
vegetativo semi tardías de 3 a 4 meses para la cosecha en grano tierno y
de 4 a 5 meses para recolectar el grano seco.(Pintado, 2003)
Las variedades de guisantes existentes en nuestro paísse
detallan a continuación:
INIAP-431 Andina:Se origina en la línea E-134 Maxi,proveniente del
INTA, argentina. Se introdujo en 1989, a través del intercambio de
germoplasma propiciado por PROCIANDINO. Ingresa al Banco activo de
Germoplasma del programa de leguminosas con el código PIS-E-134 y al
Reino: Plantae
División: Magnoliophyta
Clase: Magnoliopsida
Orden: Fabales
Familia: Fabaceae
Género: Pisum
Especie: Pisum Sativum
Nombre Científico: (Pisum Sativum)
Nombres Vulgares: Arverja, Guisantes, Chicharro
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Departamento Nacional de Recursos Fitogénicos del INIAP, con el código
ECU-6537. Las evaluaciones se iniciaron en 1990 y a partir de 1994 a
nivel de la Sierra. El mejoramiento se realizó a través de selección
intravarietal simple.(Agropecuarias, 2001)
Fuente: INIAP
INIAP-432 Lojanita: Se origina en la línea de E-150, colectada
en la provincia de Imbabura, conservada y registrada en el banco activo
de Programa de Leguminosas con el código PIS-150 y en el DENAREF,
con el código ECU-6417. Se evaluó desde 1994 a nivel Sierra, el método
es el mismo que se practicó en variedad anterior.(432, 2011)
Fuente: INIAP
GRÁFICO 1. INIAP-431 ANDINA
GRÁFICO 2. INIAP-432 LOJANITA
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INIAP-433 Roxana: se origina en la línea E-145, colectada en
1990 en Cotacachi, provincia de Imbabura. Ingresa al banco de
germoplasma del programa de leguminosas, con el código PIS-E-145 Y al
Departamento Nacional de Recursos Fitogenéticos del INIAP, con el
código ECU-6412. Las evaluaciones iniciaron en 1991 y a partir de 1995 a
nivel de la Sierra. El mejoramiento se realizó a través de selección
intravarietal simple.(INIAP, 2005)
GRÁFICO 3.INIAP-433 ROXANA
Fuente: INIAP
INIAP-434 Esmeralda: se origina de la línea E-175 que
proviene de la selección realizada en las poblaciones segregantes (E-060,
E-062), que se introdujeron del ICA – Colombia 1982. Fueron evaluadas
y seleccionadas en Cusubamba, Cotopáxi, y a nivel de estación. En 1992
el Programa de Leguminosas lo caracteriza, selecciona y evalúa a nivel
de la Sierra.(INIAP, 2005)
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GRÁFICO 4. INIAP-434 ESMERALDA
Fuente: INIAP
INIAP-435 Blanquita: Es una colección nacional realizada en
el sector de Cusubamba del Cantón Salcedoen la Provincia de Cotopaxi y
está registrada en el Catálogo del Banco de Germoplasma de Frejol,
Arveja, Haba y Lenteja como PIS E-174 y en el Departamento Nacional de
Recursos Fitogénicos como ECU-6401. Ingreso al Programa de
Leguminosas de la Estación Chuquipata En Mayo De 1995 y desde
entonces se ha mantenido entre las líneas elites.(Pintado, 2003)
GRÁFICO 5.INIAP-435 BLANQUITA
Fuente: INIAP
INIAP-436 Liliana:la línea E-060 dio origen a esta variedad,
proviene del ICA Colombia. Ingreso al Ecuador en 1978 como línea
L3661-M (3) MB.MA. En el ecuador se codifico como línea E-060
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(Ecuador-060). Esta línea se encuentra registrada en el
Departamento Nacional de Recursos Fitogénicos (DENAREF) del INIAP
con el código ECU-6476. Se evaluó en algunos ambientes de la sierra y
entre 12 líneas promisorias decumbentes presento buena adaptabilidad y
estabilidad en los ensayos ubicados en cuatro cantones de la provincia de
Bolívar, desde 1999 al 2009.(Agropecuarias, 2010)
GRÁFICO 6.INIAP-436 LILIANA
Fuente: INIAP
2.1.5. Zonas y Producción del Guisante
La producción de guisante seco en su mayoría la encontramos en:
Región Sierra:
Loja (128 Tm)
Bolívar (112Tm)
Chimborazo (66Tm)
Carchi (59 Tm)
Región Costa:
El Oro (4Tm).
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La Región Oriente y Galápagos no registran producción. Con
esto definimos que el mayor productor de guisante se encuentra en la
Provincia de Loja con 128 Tm.
2.1.6. Usos
Su principal uso es como alimento, se consume en estado
fresco, en ensaladas, enlatadas, congelado, seco en forma de harinas,
también se lo utiliza por su gran contenido de aminoácidos para
suplementar los bajos niveles de proteínas presentes en los cereales.
Existen los guisantes forrajeros que son utilizados como concentrado
proteicos para ganado.(Jhonny, 2008)
2.1.7. Propiedades de los Guisantes
Su riqueza en fibra los hacen muy adecuados para regular los
niveles de azúcar y colesterol en sangre. Estas propiedades son muy
interesantes ante cualquier patología cardiovascular.
Al igual que la soja las proteínas de los guisantes son muy
interesantes para aquellas personas que son vegetarianas o que toman
pocas proteínas en su dieta.
Los guisantes son ideales en casos de cansancio o debilidad gracias
a su riqueza en minerales y oligoelementos.
Su riqueza en vitaminas del grupo B, fortalece el sistema nervioso.
Destaca su contenido en vitamina B1 o Tiamina que es muy importante
para el sueño, el estado de ánimo y el apetito. El estrés es un enemigo de
esta vitamina.
El contenido en fibra soluble de los guisantes los hacen muy
recomendables para el colesterol. Esta misma fibra es muy importante
para absorber menos azucares, lo cual es importante en las personas con
problemas de azúcar en sangre.
Los guisantes tienen un efecto acidificante sobre nuestro organismo
debido a su riqueza en sales minerales ácidas. Por ello no son demasiado
recomendables en casos de reumatismos, artritis, enfermos renales y
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personas con tendencia a trastornos gastrointestinales, a diarreas y a
flatulencias o gases intestinales.
2.1.8. Composición Nutricional
El valor nutritivo de los guisantes está determinado
principalmente por su alto contenido de proteína, la legumbre en grano
fresco contiene 6.3% de proteína y en seco 24.1% de proteína. Los
carbohidratos, fibra y minerales, constituyen un aporte importante al
mejoramiento de la alimentación, de todos los estratos sociales pero
tienen que combinarse con otros alimentos como cereales para equilibrar
la dieta, en general as leguminosas son un alimento proteico que ha sido
utilizado tradicionalmente para la alimentación humana y animal.
(Jhonny, 2008)
El guisante que tiene aproximadamente dos veces más
proteínas que los cereales, en comparación con las carnes magras
contiene la mitad de proteínas.
La calidad de la proteína es tan importante como la cantidad.
Los guisantes son mejores que los cereales como fuente de los
aminoácidos esenciales Isoleucina, leucina, fenilalanina, treonina y valina
y su especial contenido de lisina muy escaso en los cereales. Aunque
tiene un déficit en aminoácidos sulfurados (metionina y cistina), en si los
cereales complementarían a los guisantes.
Los guisantes son escasos de grasa (menos del 2%) y ricos en
carbohidrato (aproximadamente el 60%).(Contreras, 2005)
-
16
TABLA 2. COMPOSICIÓN NUTRICIONAL DEL GUISANTE
100g
COMPONENTES CONTENIDO
Carbohidratos 62.7g
Fibra 16.70g
Proteína 21.60g
Vitamina B1 0.74mg
Vitamina B2 0.29mg
Vitamina B3 2.1mg
Vitamina C 3.0mg
Calcio 33mg
Fosforo 108mg
Hierro 5.1mg
Este nivel de proteínas, minerales y vitaminas se ve influenciado por los
efectos de la agronomía y medio ambiente.
2.2. Actividad de la lipoxigenasa en los guisantes
El termino Lipoxigenasa (linoleato: oxígeno oxidorreductasa) en
un principio conocidas como lipoxidasa, se refiere a un grupo de enzimas
que llevan a cabo la oxidación o peroxidación de diversos compuestos
insaturados, tales como ácidos grasos libres, triacilglicéridos, pigmentos y
algunas vitaminas.
Estas enzimas se encuentran en las hojas, las ramas, las
semillas y de un modo especial en las legumbres. En los guisantes, la
FFuente: Tecnología de Alimentos Posesos
químicos y físicos en la preparación de
alimento
-
17
actividad de la lipoxigenasa va aumentando del exterior al interior y la
mayor cantidad se encuentra en el centro de la semilla como lo indica
(Alasino et al., 2008).
La alteración provocada por la enzima fue observada hace
muchos años no solo en guisantes, judías, cereales. De aquí la necesidad
de someter los guisante a procesos de calentamiento que puede ser por
escaldado para inactivar la lipoxigenasa, ya que de otra manera su acción
provoca la formación de muchos derivados carbonílicos que imparten
aromas desagradables en el almacenamiento. Pero la severidad del
escaldado debe ser limitada a fin de mantener el color, la textura, el sabor,
aroma y calidad nutricional.(Alasino et al., 2008)
2.2.1. Inactivación de la enzima lipoxigenasa.
Las condiciones deseables para la inactivación de Lipoxigenasas
han sido estudiadas ya que esta enzima se ha propuesto como indicador
del tiempo de escaldo.
La técnica propuesta para la inactivación de la enzima
lipoxigenasa consiste en la inmersión de guisantes en agua a 100°C por
un tiempo de 1.5min y enfriada inmediatamente en agua a 20°C.(Alasino
et al., 2008)
2.3. Uso de harina de guisante en la panificación
El uso de harina de guisante en panificación permite lograr un
alimento más completo ya que contiene todos los aminoácidos esenciales
el trigo le falta lisina, en cambio es rico en aminoácidos azufrados,
elementos que no están presentes en los guisantes, realizando una
mezcla entre ambas harinas se complementan obteniendo puzzle
nutricional de mayor calidad utilizando materia prima más
económicas.(Universidad del Litoral, 2010)
-
18
Caracterización de la harina de guisantes
Mediante el siguiente procedimiento se realiza la
caracterización de harinas.(Instituto Ecuatoriano de Normalizacion
“INEN,” 2006)
Humedad:
La humedad en los alimentos, representa el contenido de agua
impregna en un cuerpo y es un parámetro de importancia desde el punto
de vista económico y de la calidad, y de las cualidades organolépticas y
nutricionales. El contenido de humedad de las harinas varía entre 14.5 y
15%
Cenizas:
Se conoce con el nombre de cenizas al conjunto de minerales que
no arden ni se evaporan. El contenido de cenizas es uno de los
parámetros fundamentales para la tipificación de las harinas comerciales y
varía entre.
Gluten:
El contenido de gluten en las harinas es de gran importancia porque
tienen la habilidad de formar una masa fuerte, cohesiva, capaz de retener
gas y rendir por cocción un producto esponjoso. La harina de guisantes
carece de gluten para el mejoramiento de la masa utilizaremos como
aditivo CMC (Carboximetilcelulosa) o goma xantana.
Absorción de agua:
La absorción de agua es de fundamental importancia en panificación
(cuanto más agua absorba una harina más cantidad de producto se podrá
elaborar.
-
19
Actividad de a-amilasa:
La actividad de á-amilásica es muy importante para la provisión de
azucares libres para la levadura y como consecuencia el levado correcto
de la masa.
TABLA 3. REQUISITOS FÍSICOS QUÍMICOS DE LA HARINA DE GUISANTE.
REQUISITOS
Humedad 14.5
Proteína -
Cenizas -
Acidez -
Sustancias Nutritivas vitaminas minerales
aminoácidos
Según los
requerimientos permitidos
Tamaño de las partículas
(granulometría)
El 98% o más de la harina
deberá pasar a traces de un tamiz(No. 70) de 212 micras
Fuente: INEN
-
20
2.4. Harina de trigo
La harina de trigo es el producto que se obtiene de la molienda
y tamizado de endospermo del grano de trigo (Triticum vulgare, Triticum
durum) hasta un grado de extracción determinado, considerando al
restante como subproducto.(Instituto Ecuatoriano de Normalizacion
“INEN,” 2006)
2.4.1. Usos y Propiedades del Trigo
Se utiliza para la fabricación de sémola, cerveza, harina trigo,
harina integral, pan, galletas, pastas etc.
El trigo es el cereal que permite de una manera más adecuada
la formación del gluten, una pasta constituida por la mezcla de las
proteínas gluteína y gliadina junto con el agua. El gluten formado posee
plasticidad y elasticidad lo que permite darle una forma determinada a la
pasta y al mismo tiempo, posibilita que la levadura actué sobre la misma
haciendo que esta se hinche, al absorber vapor de agua y aire.(Cámara
Nacional De La Industria Molinera de trigo, 2014)
GRÁFICO 7.ILUSTRACIÓN DE LOS USOS DEL TRIGO
Fuente: Cámara Nacional De la Industria Molinera.
-
21
2.4.2. Composición de la harina de trigo
La harina contiene entre un 65% y un 70% de almidones y
tiene entre un 9 a un 14% de proteínas las más importantes son la
gliadina y la gluteína, en la harina de trigo se encuentra como aminoácido
limitante la lisina. A continuación se mostrara una tabla con la
composición de la misma.(Camara Nacional De La Industria Molinera de
trigo, 2014)
TABLA 4.COMPOSICIÓN DE LA HARINA DE TRIGO 100 g
COMPONENTES CONTENIDO
Agua 11.92 g
Grasa 0.98 g
Hidratos de carbono 76,31 g
Proteínas 9.86g
Fibra 2.7 g
Potasio 107 mg
Fósforo 108 mg
Hierro 4.64 mg
Calcio 15 mg
Zinc 0.70 mg
Vitamina C 0 mg
Vitamina A 0 UI
Vitamina B1 0.1 mg
Vitamina B2 0,04 mg
Vitamina E 0,60 mg
Fuente: Botanical
-
22
2.5. Panificación
El término panificación es usualmente aplicado a alimentos que
estén hechos a base de harina y cereales por ejemplo trigo, maíz, etc.
2.5.1. Productos de panificación
Son aquellos que se obtienen a partir de harinas de cereales o
harinas integrales o leguminosas, agua potable, fermentados o no,
pueden contener, sal comestible, mantequilla, margarina, aceites
comestibles hidrogenados o no, leudante, polvo para hornear, especies y
otros ingredientes.(Cámara Nacional De La Industria Molinera de trigo,
2014)
En nuestro trabajo de titulación nos vamos a enfocar
directamente a nuestro producto de estudio que es la galleta.
Galleta.
Las galletas son productos alimenticios elaborados, fundamentalmente
por una mezcla de harina, grasas comestibles y agua, adiciona o no
azucares y otros productos alimenticios (aditivos, aromas, condimentos,
especias etc.), sometida a proceso de amasado y posterior tratamiento
térmico, dando lugar a un producto de presentación muy variada.
Calidad panadera.
La calidad panadera de una harina queda definida básicamente, por la
cantidad y la calidad de proteínas que forman el gluten. El gluten está
constituido por las proteínas glutenina y gliadina, que al combinarse con el
agua, forman una red capaz de retener dióxido de carbono (CO2) liberado
durante la fermentación. Esta calidad se determina mediantes ensayos
reológicos que permitan prever el comportamiento de las harinas durante
el proceso de panificación ya las características que tendrán los productos
finales.(Secretaría de Agricultura, 2005)
-
23
2.6. Gluten
El gluten es una proteína de bajo valor nutritivo que
encontramos en una diversidad de cereales tales como el trigo, la avena,
la cebada o el centeno. El uso de cereales con gluten se propagó gracias
a su capacidad de retener el aire de la matriz proteica, facilitando así una
mejor adhesión de la masa, un fenómeno que favorece a la panificación.
2.6.1. Proteínas del gluten
El gluten se compone de dos tipos de proteínas. Las
prolaminas y las gluteínas, las prolaminas presentes en el trigo (gliadina),
se caracterizan por su solubilidad en mezclas de alcohol y agua (60-
70%de etanol o 50% de isopropanol). La fracción de glutenina le confiere
a la masa sus propiedades elásticas, mientras que las gliadina son fluidas
y pegajosas, un cálculo adecuado de estos elementos elásticos y viscosos
es esencial para una buena calidad en la masa.(Ruiz, 2009)
Las proteínas de las gliadina son cadenas únicas de
polipéptidos, que se mantienen en una forma elipsoidal compacta por los
enlaces de disulfuro (S-S) intramoleculares.
Las gluteninas presentan un polimorfismo todavía más acusado
que las gliadina, a causa de su tendencia a asociarse por medio de
interacciones hidrófobas, enlaces hidrogeno y uniones de disulfuro
intermoleculares.
La función principal de las proteínas presentes en los alimentos
es aportar el nitrógeno y los aminoácidos necesarios para la síntesis de
las proteínas corporales y las demás sustancias nitrogenadas. Las
proteínas deben ser aportada por la dieta para permitir el crecimiento y
reparación tisular su exceso es utilizado para producir energía.(Alasino et
al., 2008)
-
24
2.6.2. Calidad de las proteínas
La calidad, el valor o equilibrio de una proteína alimenticia
depende de la naturaleza y cantidades de aminoácidos que contiene, lo
que representa una medida de eficacia de como el organismo puede
utilizar esa proteína. Una proteína “equilibrada” o de “alta calidad”,
contiene los aminoácidos indispensables en proporciones
correspondientes a las necesidades humanas.
2.6.3. Disponibilidad de aminoácidos
Los aminoácidos presentes en las proteínas de los regímenes no
están siempre disponibles de forma total porque la digestión de la
proteína o la absorción de los aminoácidos pueden ser incompletas.
Generalmente se menciona que los aminoácidos de las proteínas
animales se digieren y absorben en proporción del 90%, mientras que
algunas proteínas vegetales solo pueden ser liberadas y absorbidas en un
60% a 70% esto se debe a varios factores presentes en la
naturaleza.(Sergio Andrés Perez, 2010)
2.6.4. Hidratos de carbono
Son también llamados glúcidos o carbohidratos, están constituidos por
carbono, hidrogeno y oxígeno, siempre han tenido una gran importancia
en la alimentación humana su misión principalmente energética. Además
contribuyen a que los alimentos sean más apetecibles y de aspecto más
agradable.(Alasino et al., 2008)
2.6.5. Tipos de hidratos de carbono
Se pueden clasificar en tres grupos importantes. Como es mencionado
Monosacáridos: se caracterizan por su sabor dulce, son cristalinos
y solubles en agua. Son los azucares más sencillos.
-
25
Disacáridos: resultan de la unión de dos a diez moléculas de
monosacáridos. Los más abundantes son los que están formados por la
unión de dos monosacáridos.
Polisacáridos: Son carbohidratos complejos que resultan de la
unión de monosacáridos. carecen del sabor dulce, son insolubles en agua
y no cristalizan. Son muy abundantes en el reino vegetal y escaso en el
animal. Los polisacáridos se pueden dividir según su composición en:
Homopolisacáridos, son formados por el mismo tipo de
monosacáridos. Predominan por su interés biológico, el almidón, el
glucógeno, la celulosa y la quitina.
Heteropolisacáridos, formados por diferentes monómeros. Entre
ellos se encuentran la pectina, la hemicelulosa, el agar-agar y diversas
gomas y mucopolisacaridos.(Alimentos, 2006)
2.6.6. Almidones y gomas vegetales
2.6.6.1. Almidones.
El almidón es muy importante constituyente de muchos
alimentos que están presentes en los cereales, legumbres, papas, etc.
Son materiales de reserva energética de los vegetales, que almacenan en
sus tejidos o semillas con objeto de disponer de energía en los momentos
críticos, como en la germinación. Se componen por un número de
moléculas de glucosa cuando en una de ellas se exceden de un cierto
número, el alto polímero resultante se denomina “almidón”.(Alasino et al.,
2008)
Entre menos residuos de glucosa, más soluble es el
compuesto. Cuando un polímero es largo como el almidón, las moléculas
son demasiadas grandes para formar verdaderas soluciones. En algunas
moléculas todos los residuos de glucosa están unidos a través del enlace
1,4 como en la maltosa. Dicha molécula lineal del almidón se denomina
“amilosa”, de la cual se muestra un fragmento.
-
26
A diferencia de la amilosa lineal las moléculas de amilopectina
son ramificadas. La ramificación ocurre a intervalos de entre 15 y30
residuos de glucosa. En esta forma son insolubles en agua, por lo que en
la harina son indigeribles si se comen crudos. Sin embargo, cuando se
calientan o se cocinan en presencia de agua, los gránulos de almidón se
hinchan y finalmente se gelatinizan.(Lescano, 2010)
2.6.6.2. Gomas vegetales
Estas gomas vegetales son polímeros complejos de diferentes
azucares y ácidos urónicos derivados del azúcar todas son hidrofílicas.
Por lo general las gomas en el procesamiento de los alimentos realizan al
menos tres funciones:
a) Emulsificante
b) Estabilizantes
c) Espesantes
d) Algunas también son agentes gelificantes.
Las gomas alimenticias son obtenidas a partir de una variedad
por exudados y semillas de plantas terrestres, algas, productos de la
biosíntesis de microorganismos y la modificación química de polisacáridos
naturales.(Revista Amazónica de Investigación Alimentaria, 2001)
Goma xantana
Es polisacárido de alto peso molecular que se obtiene a partir
de la fermentación de carbohidratos, es soluble en agua caliente y fría.
Es utilizada en la industria de panificacion se usa por su gran retención de
agua durante el horneado y almacenamiento.(Pasquel, 2001)
2.6.6.3. Agentes leudantes
El sabor de la mayoría de los productos horneados depende en parte de
su consistencia porosa y ligera. El grado en que estos alcanzan depende
-
27
de la elasticidad y la capacidad para retener gas de la masa de líquido y
harina. Los productos horneados elaborados de harina podrían ser
pesados y compactos sin el gas que esponja. El aire, el vapor y el bióxido
de carbono son los gases esponjantes. La mayoría de los productos
horneados se hinchan con más de uno de los tres gases esponjantes.
Con esto podemos definir que los agentes leudantes contribuyen a airear
las masas y aumentar su volumen y esponjosidad. (Iquimicas.com, 2015)
2.6.7. Operaciones unitarias, utilizadas
Secado
Es la eliminación de la humedad por evaporación, donde se
separan relativamente pequeñas cantidades de agua de un sólido o de
un material casi sólido, el secado implica la eliminación a temperaturas
menores de un punto de ebullición.
Molienda
Es una operación unitaria que tiene como objetivo la reducción
de tamaño de partículas, los molinos más utilizados para la molienda del
grano en la fabricación de harinas, son los molinos de rodillos el cual está
formado por dos pares de rodillos y tiene su superficie con ondulaciones y
unos de los rodillo de cada par gira más rápido que el otro y así reduce el
material en uno más fino.
Tamizado
Es un método de separación de partículas basadas
exclusivamente en el tamaño.
Equipo de tamizado
El tamiz: Su objetivo es separar una alimentación que contiene
una mezcla de partículas de varios tamaños una inferior que pasa través
-
28
del tamiz y otra superior que es rechazada por el tamiz. Cualquiera de
esta puede ser el producto.(Julian, 2007)
Tamices vibratorios
Los tamices que vibran con rapidez y pequeña amplitud que se
obstruyen con menos facilidad que otros tipos de tamices, las vibraciones
se forman de manera mecánica o eléctrica. Su finalidad que los sólidos
queden atrapados en los tamices.
Mezcla
Es la operación de mezcla es mucho más difícil de estudiar que
la agitación, se comenzara a definir que es agitación y posteriormente
mezcla.
La agitación se refiere al movimiento inducido de un material en una
forma específica, generalmente con un modelo circulatorio dentro de
algún contenedor.
La mezcla es una distribución al azar de dos o más fases inicialmente
separadas. Un único material homogéneo, se aplica a una gran variedad
de operaciones que difieren ampliamente en el grado de homogeneidad
del material mezclado.
Clasificación y Selección
Es uno de los factores más importante para determinación de la
calidad es la operación que tiene como objeto uniformar el producto es
pocas palabras en función del tamaño y la calidad la selección por tamaño
tiene importancia lo menciona.(Contreras, 2005)
Lavado
El Lavado tiene como objeto eliminar sustancias extrañas, que
puedan estar adheridas a ellas, el lavado puede realizarse por tres
métodos: remojado, agitación, por lluvia.(Julian, 2007)
-
29
El remojo no es el método más adecuado para efectuar una buena
higienización, pero puede utilizarse como operación preliminar.
Agitación consiste en hacer pasar la fruta en un recipiente donde se
hace circular una corriente de agua.
Lavador por aspersión, que es el más utilizada, consiste la materia
prima pasa previamente por remojado para entrar luego a la lavadora
Escaldado
Es una operación que consiste en someter el producto a la
acción del agua hirviente, o del vapor durante breves minutos, tiempo
según la materia prima que se vaya a tratar.
Finalidades del escaldado.
Terminar el lavado del producto, eliminando los últimos restos de lejía
que pudiera quedar,
Destruir las oxidasas de lasuperficie del producto.
Fijar y acentuar el color de los vegetales.
Hacer una pequeña esterilización.
Condiciones Sanitarias
La importancia de mantener el lugar de trabajo en estado
sanitario adecuado es con la finalidad de obtener producto de buena
calidad.
Agua
Se dispondrá de un amplio abastecimiento de agua para la
práctica que se va a realizar, esta con el íntimo contacto con la mayoría
de los alimentos durante todo el proceso de elaboración.(Pando, 2007)
Esta para lavar la materia prima
Sirve de vehículo del producto en muchas parte del proceso
-
30
La exigencia del agua depende de la gran parte de volumen de
producción y de la exigencia del tipo de producto que se va a elaborar.
Equipos de limpieza
Siendo fundamental la higiene, para asegurar la calidad y buen
éxito del trabajo, es también de gran importancia tener buenos equipos de
limpieza para los cuales se pueda proceder de terminar el trabajo y al
iniciar al aseo del área de trabajo.
-
31
CAPITULO 3
3.1. Experimentación
3.1.1. Metodología
Se procede a elaborar la harina de guisante, a partir de la variedad INIAP-
431 ANDINA, el proceso se dificultad para determinar el tiempo óptimo de
secado del guisante se realizara en una estufa a una temperatura de
400C, se realiza su debida experimentación y alcanzaremos un porcentaje
óptimo de humedad. Como materia prima se utiliza harina de guisante
para la elaboración de galleta como suplemento nutricional su sustitución
será al 10%, 25% y 50%, donde se evaluara cada porcentaje de
sustitución y cuál de estos es el más óptimo.
3.1.2. Diseño de experimentación
El experimento se realiza en dos partes, primero se realiza la
harina de guisante, y elaboración de la galleta como suplemento. Luego
se determina la aceptabilidad en el consumidor se realizó mediante
encuestas.
3.1.3. Formulaciones del producto
Para elaborar la harina de guisantes y galleta como suplemento
nutricional se observaron diversas variables, entre las más importante el
tiempo de secado del guisante y los porcentajes de la materia prima. Se
realizan pruebas organolépticas y en base a estos resultados se
selecciona los resultados del porcentaje.
-
32
TABLA 5. TIEMPO ÓPTIMO DE SECADO EN LOS GUISANTES
Muestra guisante
#1
Temperatura °C
Tiempo (hora)
Humedad (%)
40 3 19
Elaborado: Jimena Álava B. y Adriana Atiencia P.
TABLA 6. FORMULACIÓN DEL PRODUCTO GALLETA COMO
SUPLEMENTO NUTRICIONAL.
Elaborado: Jimena Álava B. y Adriana Atiencia P.
Formulación # 1
Niveles de sustitución
Componentes Testigo
10 25 50
Harina de trigo(g) 36,496
32,846 27,372 18,248
Harina de guisante(g) 0
3,649 9,124 18,248
Huevo 0,3649 0,3649 0,3649 0,3649
Azúcar glass(g) 36,496 36,496 36,496 36,496
Mantequilla (g) 21,897 21,897 21,897 21,897
Extracto de Vainilla (ml) 2,919 2,919 2,919 2,919
Esencia de Ron (ml) 1,824 1,824 1,824 1,824
Goma xantana 0,036 0,036 0,036 0,036
-
33
TABLA 7. TIEMPO ÓPTIMO DE SECADO EN LOS GUISANTES
Elaborado: Jimena Álava B. y Adriana Atiencia P.
TABLA 8. FORMULACIÓN DEL PRODUCTO GALLETA COMO SUPLEMENTO NUTRICIONAL.
Formulación # 2
Componentes
Testigo
Niveles de sustitución
1
10
2
25
550
Harina de trigo(g)
553,736
448,387
440,322
226,881
Harina de guisante(g) 00
55,376
113,44
226,881
Huevo
00,537
00,537
00,537
0,537
Azúcar glass(g)
332,258
332,258
332,258
332,258
Mantequilla (g)
66,989
66,989
66,989
66,989
Extracto de Vainilla (ml)
22,688
22,688
22,688
22,688
Esencia de Ron (ml)
33,763
33,763
33,763
33,763
Goma xantana
0.0537
0.0537
0.0537
0.0537
Elaborado: Jimena Álava B. y Adriana Atiencia P.
Muestra guisante #2
Temperatura °C
Tiempo (hora)
Humedad (%)
40 4 13,61
-
34
3.1.4. Ubicación de la elaboración del producto
El presente estudio de obtención de la harina de guisante y panificación
de galleta se realizó en el laboratorio de alimentos, del Instituto de
Investigaciones Tecnológicas de la Universidad de Guayaquil, que se
encuentra en la ciudad de Guayaquil, provincia del Guayas, Ecuador
Elaboración de Harina de Guisantes
Para la elaboración de la harina de guisante la cual se utilizará en
la panificación de la galleta el procesose detalla a continuación.
Materia Prima e Insumos
Materia Prima:
Guisante
Insumos:
Agua.
Livosan osan 2%.
Livosan forte 2%.
Sorbato de potasio al 1%.
Equipos y Materiales
Equipos
Balanza
Estufa
Molino
Tamiz
Termómetro
-
35
Termobalanza
Calentador eléctrico
Materiales
Recipientes metálicos
Fundas de polietileno
Cedazo metálico
Recipiente plástico 1lt.
Recipiente vidrio 1lt.
3.2. Descripción del proceso
Recepción de la materia prima.
Existen algunas variedades de guisantes como ya se ha
mencionado anteriormente, la variedad que utilizaremos para el desarrollo
del proyecto corresponde al tipo INIAP-431 Andina.
Selección.
En esta operación se selecciona los granos que se encuentren en
un buen estado, los granos que presenten daños patológicos, fisiológicos
y físicos son desechados debido a que afectan al proceso de producción.
Desinfección del lugar de trabajo.
La desinfección del área del trabajo tiene de gran importancia ya
que de esta manera se controla la presencia de microorganismo en la
superficie, se efectúa la desinfección y limpieza al inicio y al final del
proceso.
Se realiza la desinfección con detergente aprobado por la autoridad
sanitaria.
Se prepara una disolución de livosan osan al 2% y se lo deja actuar
durante 25 minutos; posteriormente se utiliza una disolución de livosan
-
36
forte al 2%, durante 25 minutos, que es el agente que actúa como
desinfectante.
El siguiente paso es esterilizar los equiposde trabajo,lo cual se
realiza con agua a temperatura de 1000C.
Pesado.
Pesamos la cantidad a utilizar de la materia prima (guisantes) en la
balanza.
Lavado.
Se realiza una limpieza de las semillas para retirar impurezas y materias
extrañas, el método que se utilizo fue de inmersión al 1% de sorbato de
potasio.
Escaldado.
Esta operación se la realiza en una marmita. Es un proceso térmico que
se somete el guisante en agua a 1000C, durante 1.5minutos, para que se
produzca la inactivación de la enzima lipoxigenasa y reducir la carga
microbiana. Entonces se deja enfriar por inmersión en agua a una
temperatura de 200C.
Secado.
Este proceso de secado se realiza en una estufa a una temperatura de
400C durante 4 horas. Posteriormente se deja enfriar a la temperatura del
ambiente.
Molienda.
Los guisantes ya secos se los coloca en el molino hasta obtener la finura
adecuada para pasar a la siguiente operación.
-
37
Tamizado.
Se realiza el tamizado de la harina para obtener nuestro producto, con las
especificaciones requeridas, es decir el tamaño de partículas de 850 um,
600umy 212 um.
Empacado.
En este proceso el empacado se lo realizará manualmente en fundas de
polietileno.
-
38
3.3. Ingeniería de procesos
A continuación se muestra el diagrama del proceso de elaboración de
harina de guisantes.
GRÁFICO 1. DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESO DE ELABORACIÓN DEHARINA DE GUISANTES
RECEPCION Y SELECCIÓN DE
LA MATERIA PRIMA(Guisante
INIAP-431 Andina)
DESIFECCIÓN DEL AREA DE
TRABAJO
PESADO
LAVADO
ESCALDADO
T=100°C
t=1.5min
SECADO
T=50°C
MOLIENDA
T=11 min
PASA POR UN TAMIZIZADO
98% DEBERA PASAR
EMPACADO
En fundas de
polietileno
Pesado
Pesado Pesado Pesado
Livosan Osan 2%
Livosan Forte 2%
Agua T=100°C
Sorbato de Potasio 1%
Elaborado por: Jimena Álava B.y Adriana Atiencia P.
-
39
3.4. Galleta como suplemento nutricional.
Materia prima e insumos.
Materia Prima.
Harina de guisante
Harina de trigo
Huevo
Mantequilla
Azúcar
Extractos
Insumos.
Agua.
Detergente autorizado por la autoridad sanitaria (Livosan osan y
livosan forte al 2%).
Equipos y Materiales
Equipos
Horno.
Cámara de refrigeración.
Balanza.
Materiales
Espátula
Fundas plástica
Molde de galleta
Amasadora
Mezclador
-
40
3.5. Elaboración de galleta como suplemento
nutricional
Recepción de materia prima.
En esta etapa se realiza la recepción de los componentes
utilizados, verificando que estén aptos para el proceso.
Pesado y mezclado
Se realiza el pesado de la materia prima que se va utilizar y se
procede a homogenizar todos los componentes, mantequilla, azúcar,
huevo, extractos, leche en polvo y en último instante la harina de trigo y
guisantes.
Reposo y División
Se deja reposar la mezcla en la cámara de congelación
durante 1 hora. Se aglutina sobre una superficie enharinada y
posteriormente es cortado, donde ya se obtiene la galleta de acuerdo a
los requerimientos del producto (forma y tamaño).
Hornear y enfriamiento.
Se calienta el horno previamente a una temperatura de 1800C,
para efectuar el proceso de horneado, el cual se lo realiza a una
Temperatura de 1800C,y en un tiempo de 15 a 20min. Y finalmente se
deja enfriar el producto a temperatura ambiente.
-
41
3.6. Ingeniería De Procesos
A continuación se muestra de flujo del proceso de elaboración
de galleta y harina como suplemento nutricional.
GRÁFICO 2. DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESO DE GALLETA
COMO SUPLEMENTO NUTRICIONAL
Recepción Y Pesado de Materia Prima
Mezcladot= 10 min
Reposo y
División
HorneoT=1800C, t=15-20min
EnfriamientoT= ambiente
t= 1 h
Elaborado: Jimena Álava B. y Adriana Atiencia P.
-
42
GRÁFICO 10. DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESOS DE
ELABORACIÓN DE HARINA DE GUISANTES Y GALLETA COMO
SUPLEMENTO NUTRICIONAL.
Horneo
T=1800C, t=15-20min
Pesado
Pesado
Recepción y Selección Guisante (INIAP-431)
Desinfección del Área de Trabajo
Pesado
Lavado
EscaldadoT=100°C t=1.5min
Secado
MoliendaTamizado
Empacado
Pesado
Pesado
t=20min t=11min
Producto finalHarina De Guisantes
Usos
Panificación Galleta como suplemento
nutricional
Recepción y Pesado de Materia Prima
Mezclado
Reposo t=1hY
División
EnfriamientoT=ambiente
Producto Terminado
GalletaComo suplemento
nutricional
Sorbato de potasio 1%
Elaborado: Jimena Álava B. y Adriana Atiencia P.
-
43
3.6.1. Balance de materia
LAVADO
LAVADO1060.6g
H= 12.65%
1446.6gH=14.67%
386 g
ESCALDADO
ESCALDADO1446.6 g
H= 14.16%
1027.1 gH= 21.13%
208.7 g
SECADO
SECADO 1095 g
H= 21.13%873.4 g
H= 14.0%
221.6 g
-
44
MOLIENDA
MOLIENDA 849.4 g 849 g
0.4 g
TAMIZADO
TAMIZADO 849.4 g 594 g
254.7 g
-
45
CAPITULO 4
4.1. Análisis de resultados
La sustitución parcial de harina de trigo por harina de guisantes
en la galleta, se hizo en los porcentajes del 10%, 25% y 50%. Dichas
sustituciones fueron evaluadas y analizadas tanto en sus características
físicas químicas como organolépticas para poder decidir el porcentaje
idóneo.
Se dice que la cantidad de proteínas debe aumentar a medida
que aumente el porcentaje de sustitución; pero en nuestro caso la
cantidad de proteínas no aumentó, debido a que la sustitución en el 25%
y 50%, causa que la mezcla de los dos tipos de harina se dificulte, es
decir no se produce una buena homogenización ya que la dureza de la
masa aumenta, además la temperatura y tiempo de cocción cambian para
cada porcentaje ya que el contenido de humedad no es el mismo,
produciéndose así una desnaturalización de proteínas en la galleta,
siendo la temperatura el principal accionar.
La cantidad de proteínas en la sustitución del 10% fue la mayor
con 12.67 ± 0.61 a diferencia del 25% con un 11.50 ± 0.55 y del 50% con
un 12.30 ±0.59.
Por este motivo determinamos que la cantidad idónea de
sustitución es del 10% de harina de guisantes, siendo ésta la que
contiene mayor cantidad de proteínas, la homogenización de la masa fue
completa.
También, se realizaron encuestas para determinar las
características organolépticas es decir la aceptabilidad del consumidor
-
46
arrojando como resultado de preferencia del consumidor la sustitución por
el 10%- Formulación numero 2 ya que el sabor de la harina de guisantes
fue imperceptible y aceptable.
Esto demuestra que la sustitución del 10% es la más idónea, por que
presenta un mayor contenido nutricional y la aceptabilidad por el
consumidor.
TABLA 9. VALORACIÓN DEL PORCENTAJE ÓPTIMODE ACEPTABILIDAD.
Elaborado por: Jimena Álava B. y Adriana Atiencia P.
GRÁFICO 8. DE PORCENTAJE DE MAS AFINIDADEN EL CONSUMIDOR.
Elaborado por: Jimena Álava B. y Adriana Atiencia P.
ITEM 2
¿CUÁL DE
LAS TRES
GALLETAS
FUE DE SU
MAYOR
AGRADO
VALORACIÓN SEGÚN EL
PORCENTAJE
FRECUENCIA
PORCENTAJE
1. 50%
2. 25%
3. 10%
7
15
30
13.46
28.85
57.69
TOTAL
52
100
0
50
100
1 2 3
FRECUENCIA
PORCENTAJE
-
47
TABLA 10. RESULTADOS DE PORCENTAJE DE SUSTITUCIÓN DE
HARINA DE GUISANTE EN GALLETA.
Análisis físico- Químico
Producto:
Galleta
nidUUNU
Unid
Requisit
os
Método/Re
f.
Porcentaje de sustitución
10% 25% 50%
Proteína
%
%
%
-
AOAC
19TH
920.87
(API- 5.8-
04-01-
00B20)
12.67±0.6
1
11.50±0.5
5
12.30±0.5
9
Calorías
Kca
l
-
INEN
1334-2)
381.67
395.85
393.88
Carbohidrat
os
%
%
-
Calculo
64.21
68.36
67.63
Cenizas
%
%
% -
API-5.8-
0401-
00B5. (
AOAC
19th
923.03)
1.62±0.03
1.55±0.03
1.74±0.03
Grasa total
%
-
AOAC
18th
922.06
8.23
8.49
8.24
Humedad
%
%
-
-
API-5.8-
04-01-
00B3(AOA
C 19th
925.10)
13.25±0.1
3
10.10±0.1
0
10.09±0.1
0
Fuente: Laboratorio Protal-ESPOL
Elaborado por: Jimena Álava B. y Adriana Atiencia P.
-
48
TABLA 11. CARACTERIZACIÓN DE LA HARINA DE GUISANTE
Análisis físico-Químico
Ensayos Utilizados Unidad Resultados Requisitos
Acidez
%
% 1.34 -
Cenizas
%
% 2.83±0.06 -
Humedad
%
% 13.61±0.14 -
Proteínas
%
% 19.39±0.93 -
Análisis Microbiológico
Ensayos Utilizados Unidad Resultados Requisitos
Mohos y levadura
U
FC/G 1.3X10^3 10^4
Fuente: Laboratorio Protal-ESPOL
Elaborado por: Jimena Álava B. y Adriana Atiencia P.
-
49
4.2. Conclusiones y recomendaciones
Conclusiones.
1. Se logró obtener una harina de guisante con un
contenido proteico del 19.39%, en comparación a la
harina de trigo que presenta un 8% de proteína, esto nos
permite concluir que con esta harina se podrá aumentar
el nivel proteico en las galletas, al ser reemplazadas en
el proceso para la elaboración de las mismas en lugar de
harina de trigo que son utilizadas en la actualidad y que
es el propósito fundamental de este anteproyecto.
2. La elaboración de galletas se realizó con una sustitución
parcial del 10, 25, y 50%, de harina de trigo por harina
de guisante; estas experimentaciones nos permitió
concluir que el porcentaje óptimo corresponde al 10%
según el análisis sensorial realizado.
3. Se elaboró una galleta como suplemento nutricional, a
partir de la sustitución parcial de harina de trigo por
harina de guisante, pudiendo concluir que la sustitución
al 10% aumenta el contenido proteico de la misma
creando así un producto nutritivo innovador que cumple
con los requerimientos del consumidor.
-
50
Recomendaciones.
1. La preparación de la muestra se debe realizar con la
cantidad exacta de materia prima debida que al variar
la cantidad de un ingrediente alteraría las
características esperadas en la galleta.
2. La temperatura y tiempo de inhibición de la enzima
lipoxigenasa no debe pasar más allá del indicado en la
técnica, ya que se produciría una desnaturalización
delas proteínas en los guisantes.
3. La limpieza y desinfección, tanto de los materiales
como del área de trabajo, debe hacerse con los
químicos autorizados y grado alimenticio, para evitar
una contaminación del producto.
4. Se debe tener un control al momento de la cocción, de
las variables temperatura y humedad, ya que al
contener menor humedad el producto se puede
carbonizar y la reacción de Maillar se presentaría
como un efecto desagradable.
-
51
BIBLIOGRAFIA
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52
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Universidad del Litoral. (2010). Gastronomía & Cía. Retrieved from [email protected]
-
53
ANEXOS
ANEXO 1. IMÁGENES DE LA EXPERIMENTACIÓN DEL PROCESO DE OBTENCIÓN DE HARINA Y GALLETAS DE GUISANTES
GRÁFICO 9. EQUIPOS DE EXPERIMENTACIÓN
Balanza Termo balanza Tamiz vibratorio
Tamices Estufa Triturador Eléctrico
Elaborado: Jimena Álava Baquerizo y Adriana Atiencia Pazmiño
-
54
GRÁFICO 10. PROCESO DE OBTENCIÓN DE HARINA DE GUISANTE
Harina de guisante tamizada
Pesado y empacado de harina de guisante
Elaborado: Jimena Álava Baquerizo y Adriana Atiencia Pazmiño
GRÁFICO 11. SUSTITUCIÓN DE HARINA DE TRIGO Y MEZCLA DE INGREDIENTES PARA LA ELABORACIÓN DE GALLETAS
Elaborado por: Jimena Álava Baquerizo y Adriana Atiencia Pazmiño.
Sustitución de harina trigo
por harina de guisante
Mezcla de ingredientes de
las galletas
Amasado de la mezcla
-
55
GRÁFICO 12. PROCESO DE ELABORACIÓN DE GALLETAS
Enharinado de superficie
Obtención de masa
Moldeado de la
masa
Masa de galleta lista para
hornear
Cocción de galletas
Galletas listas para
consumo
Elaborado por: Jimena Álava Baquerizo y Adriana Atiencia Pazmiño
-
56
GRÁFICO 13. GALLETAS HORNEADAS CON PORCENTAJES DE SUSTITUCIÓN DE HARINA DE GUISANTE
Galletas al 10% de
sustitución
Galletas al 25% de
sustitución
Galletas al 50% de
sustitución
Empacado de Galletas
Elaborado por: Jimena Álava Baquerizo y Adriana Atiencia Pazmiño
-
57
ANEXO 2. ENCUESTA DISCRIMINATIVA REALIZADA AL CONSUMIDOR RESPECTO A LA PREFERENCIA DE LAS GALLETAS
DE GUISANTES
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA
ENCUESTA
I. INFORMACIÓN GENERAL
GÉNERO: Masculino Femenino
Edad: Año
OBJETIVO:Determinar el Porcentaje óptimo de sustitución parcial de
harina de trigo por harina de guisantes en una galleta para obtener las
características organolépticas según el consumidor.
INSTRUCTIVO: Su correcta respuesta y opinión acerca de las
características organolépticas del alimento, es de vital importancia para la
correcta aplicación de esta Tesis. A continuación se presentan una serie de
preguntas para que usted conteste, con la mayor objetividad posible, marcando
con una equis X frente a cada aspecto, la respuesta que mejor represente su
opinión, cuya apreciación será entre 1 y 3 según el porcentaje de sustitución.
3= 50 % 2= 25% 1 = 10%
-
58
II. PREGUNTAS DE DEGUSTACIÓN
1. 50%
2. 25%
3. 10%
1. 50%
2. 25%
3. 10%
1. ¿Cuál de las tres galletas fue de su mayor agrado con
respecto al sabor?
2. ¿Cuál de las tres galletas usted consumiría?
-
59
ANEXO 3. RESULTADOS DE LOS ANÁLISIS FÍSICO-QUÍMICO DEL GUISANTE.
-
60
ANEXO 4. RESULTADOS BROMATOLÓGICOS REALIZADOS A LAS GALLETAS Y HARINA DE GUISANTES PARA CADA UNO DE LOS PORCENTAJES DE SUSTITUCIÓN.
-
61
-
62
-
63
-
64
ANEXO 5.FORMULACIÓN DEL PRODUCTO GALLETA COMO SUPLEMENTO NUTRICIONAL
Formulación # 2
Componentes
Testigo
Niveles de sustitución
1
10
2
25
550
Harina de trigo(g)
553,736
448,387
440,322
226,881
Harina de guisante(g) 00
55,376
113,44
226,881
Huevo
00,537
00,537
00,537
0,537
Azúcar glass(g)
332,258
332,258
332,258
332,258
Mantequilla (g)
66,989
66,989
66,989
66,989
Extracto de Vainilla (ml)
22,688
22,688
22,688
22,688
Esencia de Ron (ml)
33,763
33,763
33,763
33,763
Goma xantana
0.0537
0.0537
0.0537
0.0537