Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

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Universidad de La Salle Universidad de La Salle Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle Ingeniería de Alimentos Facultad de Ingeniería 1-1-2006 Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya y Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya y zanahoria para la elaboración de una sopa instantánea zanahoria para la elaboración de una sopa instantánea Bibián Alexandra Romero Suárez Universidad de La Salle, Bogotá Follow this and additional works at: https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_alimentos Citación recomendada Citación recomendada Romero Suárez, B. A. (2006). Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya y zanahoria para la elaboración de una sopa instantánea. Retrieved from https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_alimentos/114 This Trabajo de grado - Pregrado is brought to you for free and open access by the Facultad de Ingeniería at Ciencia Unisalle. It has been accepted for inclusion in Ingeniería de Alimentos by an authorized administrator of Ciencia Unisalle. For more information, please contact [email protected].

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Universidad de La Salle Universidad de La Salle

Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle

Ingeniería de Alimentos Facultad de Ingeniería

1-1-2006

Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya y Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya y

zanahoria para la elaboración de una sopa instantánea zanahoria para la elaboración de una sopa instantánea

Bibián Alexandra Romero Suárez Universidad de La Salle, Bogotá

Follow this and additional works at: https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_alimentos

Citación recomendada Citación recomendada Romero Suárez, B. A. (2006). Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya y zanahoria para la elaboración de una sopa instantánea. Retrieved from https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_alimentos/114

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ELABORACION Y CARACTERIZACION DE UNA HARINA DE MAIZ, SOYA Y ZANAHORIA PARA LA ELABORACION DE UNA SOPA

INSTANTANEA.

BIBIAN ALEXANDRA ROMERO SUAREZ

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FALCULTAD DE INGENIERIA DE ALIMENTOS

BOGOTA, 2006

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ELABORACION Y CARACTERIZACION DE UNA HARINA DE MAIZ,

SOYA Y ZANAHORIA PARA LA ELABORACION DE UNA SOPA INSTANTANEA.

BIBIAN ALEXANDRA ROMERO SUAREZ Cod: 43992031

PROYECTO DE GRADO PARA OPTAR AL TITULO DE INGENIERA DE ALIMENTOS

DIRECTOR INGENIERO ALBERTO VEGA TURIZO

ASESORA INGENIERA LENA PRIETO

ASESOR METODOLOGICO Y BIOESTADISTICO BIOLOGO ALBERTO DIAZ MARTINEZ

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FALCULTAD DE INGENIERIA DE ALIMENTOS

BOGOTA, 2006

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Nota de Aceptación

Jurado: Luz Myriam Moncada

Jurado: Guillermo Zapata.

Bogotá D.C. Agosto 08 de 2.006

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Principalmente Agradezco a Dios, por ser el mayor guía en

mi vida y por iluminarme paso a paso en el sendero de mi

andar, que con amor y gran esmero hoy me lleva a culminar

felizmente mi carrera,

A aquellos que estuvieron a mi lado apoyándome, dándome

fuerza para no desfallecer, especialmente a mis padres por

brindarme parte de sus conocimientos para así apoyar los

míos, por esas palabras cuando me faltó el aliento

A mis Hermanas por ser mis amigas, mis cómplices y mis

grandes apoyos en todos los proyectos que emprendo

A Alberto mi eterno amor por estar siempre ahí dándome

felicidad, alegría, comprensión, y lo más importante amor;

ahora durante todos los días de mi vida.

A los que creyeron en mí y esperaron con paciencia con tesón y

con esmero este anhelado día, a todos ellos dedico mi título

como Ingeniera de Alimentos para que a partir de hoy y el

pasar de muchos años los recuerde con aprecio y amor.

Y especialmente a mi misma por esta lección de vida.

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Bibian Alexándra

AGRADECIMIENTOS

A Alberto Vega Turizo. Ingeniero de Alimentos; por su valiosa dirección, orientación y

apoyo durante el desarrollo de la investigación para cumplir los objetivos propuestos.

A la Ingeniera química Lena Prieto Contreras por su gran ayuda, comprensión y asesoría

en la realización de este trabajo de grado.

Al Biólogo Albero Díaz Martínez, por su disposición, y aportes a este trabajo.

Al Químico PhD Camilo Rozo y la química MEd Patricia Jiménez de Borray por el

apoyo brindado durante estos años.

A la Universidad Jorge Tadeo Lozano, especialmente a la Ingeniera Ligia Rodríguez; por

su dirección y colaboración dedicada a la realización de las cromatografías líquidas de

Alta Eficiencia HPLC

A Luz Myriam Moncada. Ingeniera Química, por su orientación y dedicación

desinteresada para con algunas de las pruebas a realizar.

Al Lic. Química y Biología Juan Carlos Poveda; por sus aportes y oportuna prestación de

los equipos indispensables para la consecución de este proyecto.

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A Fredy Daza. Bibliotecario de la universidad de la Salle, por oportuna colaboración a la

hora de las consultas bibliográficas.

A la Universidad de la Salle por brindarme formación personal y profesional durante

estos años, y en general a todas y cada una de aquellas personas que me dieron una mano

en esta etapa de mi vida.

CONTENIDO

Pág

INTRODUCCION 12-13 1. PROBLEMA 14 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 14 1.2 FORMULACION DEL PROBLEMA 14 1.3 SINTESIS 14 2 JUSTIFICACION 15 3. OBJETIVOS 16 3.1 OBJETIVO GENERAL 16 3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS 16 4 MARCO TEORICO 17-55 5 DISEÑO METODOLOGICO 56 5.1 HIPOTESIS 56 5.2 POBLACIÓN Y MUESTRA 56 5.3 TIPO DE INVESTIGACIÓN 56 5.4 METODO 57 5.5 DISEÑO 57 5.6 VARIABLES 58 5.6.1 Cuantitativas 58 5.6.2 Cualitativas 58 5.7 ELABORACION DE LA HARINA DE ZANAHORIA 58 5.7.1 Caracterización granulométrica 59 5.7.2 Caracterización Fisicoquímica 61 5.8. RECOLECCIÓN DE LA INFORMACION 63 5.9 CARACTERIZACION DE LAS HARINAS COMBINADAS ANTES Y DESPUES DE SER MEZCLADAS. 63 5.9.1 Humedad 63 5.9.2 Cenizas 63 5.9.3 Determinación de Nitrógeno (proteína) 64 5.9.4 Fibra Dietaria 65

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5.10 OPERACIONES UNITARIAS DEL PROCESO 66 5.10.1 Troceado, tajado, secado y Pesaje 66 5.10.2 Pesaje y molienda 67 5.10.3 Índice de Mezclado de Sólidos Granulares Is 67 5.10.4 Caracterización Granulométrica del Producto 68 5.11 METODOLOGIA ESTADISTICA 70 6.0 RESULTADOS Y ANÁLISIS DE RESULTADOS 72 6.1 Adecuación de Materias Primas 72 6.2 Molienda 75 6.2.1 Análisis Granulométrico Diferencial de tamizado de la harina de Maíz 75 6.2.2 Análisis Granulométrico Diferencial de tamizado de la harina de Soya 76 6.2.3 Análisis Granulométrico Diferencial de tamizado de la harina de Zanahoria 76 6.2.4 Análisis Granulométrico Diferencial de tamizado de la harina Combinada con 2.5% de Zanahoria 77 6.2.5 Análisis Granulométrico Diferencial de tamizado de la harina Combinada con 5% de Zanahoria 78 6.2.6 Resultados del Índice de Mezclado para la Harina Final 79 6.3 PROPIEDADES DE LOS SÓLIDOS 83 6.3.1 Características Organolépticas 83 6.3.1.1 Harina de Maíz 83 6.3.1.2 Harina de Soya 84 6.3.1.2 Harina de Zanahoria 84 6.4 PRODUCCIÓN DE LA HARINA DE ZANAHORIA 85 6.4.1 Balance de Materia Obtención Harina de Zanahoria 86 6.4.2 Rendimientos del proceso de la Zanahoria 86 7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 101-102 8 BIBLIOGRAFIA 103-106

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LISTA DE TABLAS

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Tabla 1. Requerimientos nutricionales para niños de diferentes edades y madres en estado de embarazo y lactantes. 50 Tabla 2 Ficha técnica del Mezclador de Volteo de Tambores gemelos 60 Tabla 3 Designación de Tamices U.S. 60 Tabla 4 Ficha Técnica del Rotap 61 Tabla 5 Ficha Técnica del Deshidratador de Bandejas 61 Tabla 6 Normas técnicas de ICONTEC como referente para seguimiento en procesos comerciales y negociaciones comerciales 62 Tabla 7 Métodos Analíticos Para la caracterización de Harinas 62. Tabla 8 Datos para el cálculo del Is de la Harina con 2.5% de Harina de Zanahoria 80 Tabla 9 Resultados Ïndice de Mezclado de la harina combinada con 2.5% De Harina de Zanahoria 80 Tabla 10 Datos para el cálculo del indice de Mezclado de la Harina con 5% de Harina de Zanahoria 81 Tabla 11 Resultados Indice de Mezclado de la Harina con 5% de Harina De Zanahoria 82 Tabla 12 Resultados de Fibra Dietaria 83 Tabla 13. Comparación Fisicoquímica de la Harina de Maíz con las tablas de Composición de Alimentos 87 Tabla 14. Comparación Fisicoquímica de la Harina de Soya semi desengrasada con las tablas de Composición de Alimentos 87 Tabla 15. Comparación fisicoquímica de la Harina de Zanahoria con Otros autores 87 Tabla 16. Resultados del Análisis Fisicoquímico de la Harina combinada con 2.5% de harina de Zanahoria 88 Tabla 17. Resultados del Análisis Fisicoquímico de la Harina combinada con 5% de harina de Zanahoria 88 Tabla 18. Estadística descriptiva para las características nutricionales de

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Las diferentes harinas desarrolladas en este trabajo 90 Tabla 19. Grupos Similares de Student-Newman-Keuls para la composición Nutricional de las diferentes harinas 91 Tabla 20. Concentración de Equivalentes de Retinol ER expresados en vitamina A en las harinas compuestas 97 Tabla 21 Datos del tamizado de la harina de Maíz 109 Tabla 22. Análisis granulométrico diferencial para la harina de maíz 109 Tabla 23. Datos del tamizado de la harina de Soya 110 Tabla 24. Análisis granulométrico diferencial para la harina de Soya semi Desengrasada 110 Tabla 25. Datos del tamizado de la harina de Zanahoria 111 Tabla 26. Análisis granulométrico diferencial para la harina de Zanahoria 111 Tabla 27. Datos del tamizado de la mezcla de harinas combinadas con 2.5% de harina de Zanahoria 112 Tabla 28. Análisis granulométrico diferencial de las harinas combinadas con 2.5% de harina de Zanahoria 112 Tabla 29. Datos del tamizado de la mezcla de harinas combinadas con 2.5% de harina de Zanahoria 113 Tabla 30. Análisis granulométrico diferencial de las harinas combinadas con 5% de harina de Zanahoria 113

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LISTA DE FIGURAS

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Figura 1 Molino de martillos. Planta piloto U. Incca 59 Figura 2 Mezcladora de volteo de tambores gemelos. Planta piloto U. La Salle 59 Figura 3 Ro-tap. Planta Piloto U. Salle 60 Figura 4 Deshidratador de Bandejas Universidad Incca 61 Figura 5 Elaboración de Sopa Instantánea 69 Figura 6 Zanahoria (Materia Prima) 72 Figura 7 Zanahoria Deshidratada 72 Figura 8 Diagrama del proceso de obtención de harina zanahoria 73 Figura 9 Diagrama de las mezclas realizadas entre las harinas 74 Figura 10 Grafico de la representación de log ∆φn frente a log Dpn para la harina de maíz. 75 Figura. 11. Gráfico de la representación de log ∆φn frente a log Dpn para la harina de Soya desengrasada. 76 Figura. 12. Gráfico de la representación de log ∆φn frente a log Dpn para la harina de Zanahoria. 77 Figura. 13. Gráfico de la representación de log ∆φn frente a log Dpn

para la harina combinada con 2.5% de harina de Zanahoria 78 Figura. 14. Gráfico de la representación de log ∆φn frente a log Dpn

para la harina combinada con 5% de harina de Zanahoria 79 Figura 15. Gráfico del índice de mezclado de la mezcla con 2.5% de harina de Zanahoria. 80 Figura 16. Gráfico del índice de mezclado de la mezcla con 5% de harina de Zanahoria. 82 Figura 17 Balance de Materia Para la Obtención de la Harina de Zanahoria 85 Figura 18 Estadística descriptiva para las características nutricionales de las diferentes harinas desarrolladas en este trabajo 94 Figura 19 Densidad aparente de las harinas 95 Figura 20 Concentración de equivalente de retinol expresados en Vitamina A, en las harinas compuestas de maíz, soya y zanahoria. 96 Figura 21 Equipo utilizado para la determinación de Grasa 121

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Figura 22 Equipo utilizado para la determinación de Humedad 121 Figura 23 Equipo utilizado para la determinación de Proteína 122 Figura 24 Unidad de destilación para determinación de Proteína 122 Figura 25 Equipo utilizado para la determinación de Cenizas 123 Figura 26 Equipo utilizado para la Cuantificación de β-caroteno por cromatografía liquida de alta eficiencia HPLC 123

INDICE DE ANEXOS

Anexo 1. Técnicas para pruebas de laboratorio 107-108

Anexo 2 análisis granulométrico para la harina de maíz 109

Anexo 3.Análisis granulométrico para la harina de soya desengrasa 110

Anexo 4.Análisis granulométrico para la harina de zanahoria 111

Anexo 5.Análisis granulométrico para la harina con 2.5% de zanahoria 112

Anexo 6.Análisis granulométrico para la harinas con 5% de zanahoria 113

Anexo 7 Cálculos para el índice de mezclado 114-117

Anexo 8 Resultados de Fibra Dietaria 118

Anexo 9 Cromatografías líquidas de alta eficiencia HPLC 119-120

Anexo 10.Equipos y montajes utilizados par las pruebas de laboratorio 121-123

Anexo 11 fotografías tomadas a las mezclas de harinas 124

Anexo 12 Encuesta Aceptación Sopa Instantánea 125

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INTRODUCCION

En nuestro planeta más de 800 millones de personas sufren hambre y mal nutrición,

de los cuales cerca de 200 millones son niños. La Organización Mundial de la Salud

ha dado recientemente los siguientes ejemplos de las repercusiones sanitarias de la

mal nutrición: 208 millones de personas padecen un retraso del crecimiento, y 49

millones sufren emaciación; más de 900 millones tienen bocio, 16 millones sufren un

retraso grave y otros 50 millones están afectados por otras formas de daño cerebral

por carencia de yodo; 3 millones de niños están expuestos a un mayor riesgo de

infección, ceguera y muerte debido a la avitaminosis A; la anemia y la carencia de

hierro afectan a más de 2.000 millones de personas en todo el mundo; y alrededor de

22 millones de niños y más de 200 millones de adultos son obesos y, por

consiguiente, están muy expuestos a una serie de enfermedades no transmisibles

graves y a otras amenazas para la salud.

En el último año la pobreza coyuntural en Colombia (definida por el ingreso de las

familias) creció de manera importante en los últimos años, en especial a partir de

1999, hoy el 66% de los colombianos se encuentra en la línea de pobrezai. La Costa

Pacífica, entendida como Chocó y Nariño y Cauca presenta los índices más

deteriorados en materia de pobreza, seguido de la Costa Atlántica y regiones como el

Eje Cafetero. Por su parte el Valle del Cauca sigue siendo un departamento

intermedio en materia de pobreza, aunque los niveles de ingresos disminuyeron de

manera profunda en los últimos años. Así, ese departamento registra mejores índices

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que el promedio nacional, pero pierde espacio frente a la década anterior. Se estima

que el 19% de los colombianos no tiene aspiraciones de salir de la pobreza.

Por falta de dinero alguna persona del 8.3% de los hogares colombianos dejó de

consumir las tres comidas una o más días a la semana, esto significa una población de

unos 3.5 millones de habitantes. Específicamente, en la región central del país el

11.2% de los hogares deja de comer por falta de recursos; en la Costa Atlántica le

sucede lo mismo a 9.2% de las personas; en Bogotá al 8.6% de la población y en

Antioquia al 8.5%. La situación desnuda una realidad de la que hace mucho se viene

hablando, pero que en términos generales tiende a empeorar. En las zonas rurales el

tema es aún más complicado, pero es en las regiones colombianas, es decir en las

zonas de poco desarrollo urbano, donde la problemática de hambre y las dificultades

para alimentarse diariamente se hace más acentuada.

Las proteínas y las vitaminas son dos de los componentes esenciales de la dieta

humana. El consumo anual de proteínas para el año 1994 era de 109 millones de

toneladas, de las cuales el 64% corresponde a proteína vegetal. En los países en

desarrollo casi el 80% de la proteína proviene de fuentes vegetales. Los granos

aportan el 43% de la necesidad total de proteínas en el mundo, a pesar que estas

fuentes no proporcionan un balance adecuado de aminoácidos y vitaminas.

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1 PROBLEMA.

1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Más de cinco millones de personas en Colombia padecen del flagelo del hambre y

otro tanto se encuentra en estado de subalimentación y en la capital del país cerca de

cuatrocientos treinta mil personas padecen hambre todos los días. De otro lado parte

de la población presentan una dieta básica de carbohidratos con déficit de proteínas y

vitaminas esenciales para el desarrollo. Este problema es más crítico si se tiene en

cuenta que un porcentaje alto de los habitantes corresponde a niños menores de siete

años.

1.2 FORMULACION DEL PROBLEMA

¿Cuál es la mejor proporción de maíz, soja y zanahoria para lograr una harina fortificada con un suplemento adecuado de proteína y beta caroteno?

1.3 SINTESIS.

¿Cuál composición proximal y que concentración de beta caroteno tiene la harina de zanahoria antes de ser mezclada?

¿Qué composición proximal tiene la harina compuesta de maíz y soya antes de ser mezclada?

¿Cuál es la concentración de beta caroteno en las dos harinas resultantes de la mezcla de Maíz, Soja y Zanahoria?

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¿Para que porcentaje de adición de zanahoria se obtienen las mejores condiciones nutricionales y los costos más bajos?

2. JUSTIFICACIÓN Una de los programas líderes del alcalde de Bogotá es él de “Bogotá sin Hambre”, el

cuál busca erradicar la epidemia de hambre que padecen a diario más de 300.000

habitantes. La solución a este problema debe incluir el desarrollo de nuevos productos

de buena calidad nutricional y bajo costo. Como respuesta a esta inquietud, este

proyecto afronta el reto de producir una harina de maíz fortificada con proteína de

soja y beta caroteno, precursor de la Vitamina A, ésta última proveniente de la

zanahoria, materia de bajo costo y presente abundantemente en todas las épocas del

año. Adicionalmente la zanahoria es rica en otros nutrientes como carbohidratos;

lípidos: vitaminas B1, B2, B6 y E; ácido nicotínico; sodio; calcio; hierro; zinc;

Potasio y alto contenido de fibra digestiva. Por otra parte, la soya contiene cerca del

60% de los diferentes aminoácidos esenciales, principalmente metionina y cistina,

aminoácidos en que los cereales son deficientes. La soya también es rica en calcio,

fósforo, hierro, Tiamina y Riboflavina.

La producción de harinas enriquecidas es una de las soluciones para el problema del

hambre en Colombia, pues se pueden fabricar a bajos precios, disminuyen las

perdidas de productos perecederos, que contienen nutrientes esenciales para la

nutrición humana y aumentan la disponibilidad de alimentos en cantidad y calidad

para los sectores más desfavorecidos de la población.

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3. OBJETIVOS

3.1 OBJETIVO GENERAL.

Producir una harina de maíz fortificada con proteína proveniente de harina de soya y

beta caroteno (precursor de la vitamina A) proveniente de la harina de zanahoria para

la elaboración de una sopa instantánea.

3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS

Determinar la composición proximal de la harina de maíz y soya antes de ser

mezclada.

Estimar composición proximal y la concentración de vitamina A de la harina de

zanahoria antes de ser mezclada.

Hacer un estudio comparativo de las características proximales de las harinas

compuestas de maíz y soya con adición de 2.5 y 5% de harina zanahoria.

Encontrar a través del cruce de todas las variables la mezcla que presente las mejores

ventajas físicas, químicas, biológicas, nutricionales.

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4. MARCO TEORICO.

Según el sociólogo suizo Jean Ziegler, relator especial de la ONU sobre el derecho a

la alimentación, cada día unas cien mil personas muere de hambre en el mundo. Si a

ese número increíble de personas sumamos las que mueren por epidemias y guerras

en los países subdesarrollados, la cifra de muertos por causas atribuibles al modelo

económico y social de crecimiento existente ascendió el año pasado a más de 58

millones. Esto es, una cifra superior de muertos a la que ocasionó la II Guerra

Mundial durante seis años1.

De otra parte, están creciendo las desigualdades entre países ricos y pobres y también

dentro de ellos. Hoy mas de 80 países tienen una renta per capita inferior a la de hace

una década. Se está globalizando la pobreza y la exclusión social. El 20 % más rico

de la población mundial controla el 86 % del PIB mundial y el 82 % de las

exportaciones de bienes y servicios. Este es el contexto en el que se inscriben las

metas del milenio, como un desafió de todos los gobernantes del mundo para derrotar

el hambre y la pobreza antes del 20152.

Colombia, junto con Argentina y Venezuela, constituyen los países de América

Latina que se muestran más alejados de la posibilidad de cumplir la meta de reducir a

la mitad sus niveles de pobreza para el año 2015, tal y como acordaron en la

“Cumbre del Milenio”ii. Frente a las metas de desarrollo del Milenio, Colombia

1 FAO. 2004. El hambre en Colombia y la necesidad de conquistar la seguridad alimentaría.

Disponible en Internet:<http://www.pnud.org.co/pobreza/ ConferenciaHAMBRE.doc>. 2 BANCO MUNDIAL. 2004. “Informe sobre el desarrollo en el Mundo”. Disponible en Internet:

<http://www.bancomundial.htm>.

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presenta la siguiente situación4: El 60% de la población se encuentra bajo línea de

pobreza, y un 25% se encuentra en situación de pobreza extrema. De otro lado, en los

últimos 5 años, 5 millones de personas han caído en situación de pobreza y un millón

de personas cayeron en la indigencia en el último año3.

Mientras en el año 1978, el 52.5% de los colombianos se consideraba pobre, hoy el

66.3% hace parte de este grupo por la reducción de sus ingresos. En el Valle del

Cauca, la situación es más preocupante, pues se estima que más del 60% de los

hogares está debajo de la línea de pobreza. La situación se condensa en que las

regiones que hasta hace 15 años mostraban mejores condiciones de vida, hoy sufren

de severas restricciones alimentarias, causadas específicamente por el deterioro

progresivo de los ingresos de las familias3.

Por otro lado, el informe del DANE señala que el Índice de Condiciones de Vida

(ICV) para el país, de una escala de 0 a 100, fue de 77.42%, siendo cero el índice de

pobreza y 100 de riqueza. En la zona urbana la cifra es de 84.62, mientras para el

resto, es de 55.3%. Pero la situación en Colombia ha llegado a extremos que las

mismas personas se sienten más pobres de lo que son. Según el indicador de

percepción de pobreza del DANE, el 92.4% de los hogares de la Costa Atlántica cree

que vive en mayor pobreza, le sigue el Pacífico con 91.6%, la zona oriental con 88%,

la zona central con 83.7% y el Valle del Cauca con un 76.3%. Otros indicadores

como el de vivienda muestran que el 49.7% de los vallecaucanos tiene casa propia o

la está pagando, mientras que en el entorno nacional la cifra es de 54.5%4.

La libertad que da el derecho a estar protegido ante la necesidad fue una de las cuatro

libertades fundamentales mencionadas por el Presidente de los Estados Unidos,

Franklin D. Roosevelt, en su famoso discurso de 1941 sobre las "cuatro libertades",

3 EPAL. Agosto del 2003. “Panorama Social de América Latina 2002-2003'. 4 DEPARTAMENTO NACIONAL DE PLANEACIÓN. Bogotá. 1996.Consejería para la política

social. Plan nacional de alimentación y nutrición 1996 - 2005. Impreandes.

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que impulsó la preparación de la "Carta de las Naciones Unidas" y, posteriormente,

de la Declaración Universal de Derechos Humanos. Con hambre, el ser humano

padece humillación, inseguridad y dependencia, y en estas circunstancias el ejercicio

de los derechos y de los deberes ciudadanos es completamente precario5.

El principio básico del sistema de los derechos humanos es que todos "nacen libres e

iguales en dignidad y derechos y deben comportarse fraternalmente los unos con los

otros"iii. El derecho a una alimentación adecuada está inseparablemente vinculado a

la dignidad inherente de la persona humana y es indispensable para el disfrute de

otros derechos humanos consagrados en la Carta Internacional de Derechos

Humanos. Es también inseparable de la justicia social, pues requiere la adopción de

políticas económicas, ambientales sociales adecuadas, en los planos nacional e

internacional, orientadas a la erradicación de la pobreza y al disfrute de todos los

derechos humanos por todos. El contenido básico del derecho a una alimentación

adecuada, incorpora los siguientes términos5:

La disponibilidad de alimentos en cantidad y calidad suficientes para satisfacer las

necesidades alimentarias de los individuos, sin sustancias nocivas, y aceptables

para una cultura determinada.

La accesibilidad de los alimentos en formas que sean sostenibles y que no

dificulten el goce de otros derechos humanos.

Si bien el artículo 11 del Pacto Internacional de Derechos Económicos, Sociales y

Culturales es la disposición fundamental respecto del derecho a la alimentación, debe

tenerse presente que los asuntos relacionados con la alimentación y la nutrición se

trata en muchos otros instrumentos internacionales. De particular importancia son el

artículo 24 de la Convención sobre los Derechos del Niño y los artículos 12 y 14 de la

5 PROGRAMA DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL DESARROLLO. 2004. La democracia en

América Latina. Hacia una democracia de ciudadanos y ciudadanas; Informe de PRODAL.

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Convención sobre la eliminación de todas las formas de discriminación contra la

mujer, que se ocupan del derecho a una alimentación adecuada5.

Hay disposiciones importantes en el derecho internacional humanitario, establecido

principalmente en los cuatro Convenios de Ginebra de 1949 y los dos Protocolos

Adicionales de 1977. En ellos se prohíbe hacer padecer hambre a las personas civiles,

así como destruir los bienes indispensables para su supervivencia, como artículos

alimenticios, zonas agrícolas, cultivos, ganado, instalaciones de agua potable y obras

de riego. También prohíben los métodos o medios de hacer la guerra que puedan

causar daños extensos y duraderos al medio ambiente, poniendo así en peligro la

salud o la supervivencia de la población5.

Asimismo existen disposiciones relativas a la asistencia humanitaria y a las

operaciones de socorro, incluido el libre paso de artículos esenciales tales como

alimentos, medicamentos y otros bienes de primera necesidad5. Una serie de

importantes conferencias mundiales imprimieron un impulso considerable al

reconocimiento y la promoción de estos derechos: la Cumbre Mundial en favor de la

Infancia de 1990, la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente y

el Desarrollo (Conferencia de Río) de 1992, la Conferencia Internacional sobre

Nutrición de 1992, la Conferencia Mundial de Derechos Humanos de 1993, la

Conferencia Internacional sobre la Población y el Desarrollo de 1994, la Cumbre

Mundial sobre Desarrollo Social de 1995, la Cuarta Conferencia Mundial sobre la

Mujer de 1995 y la Segunda Conferencia de las Naciones Unidas sobre los

Asentamientos Humanos (Hábitat II) de 1996. Estas conferencias representaron hitos

en un proceso hacia una mejor comprensión de la relación entre los derechos

humanos y el desarrollo, y un reconocimiento de que los derechos económicos y

sociales son tan indispensables como los civiles y políticos.

El progreso más importante en lo que respecta al derecho a la alimentación fue fruto

de la Cumbre Mundial sobre la Alimentación, celebrada en Roma, por invitación de

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la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO),

en noviembre de 1996, fortalecida en la Cumbre del Milenio cuando los gobernantes

de los países de la ONU se comprometieron a disminuir al menos a la mitad la

población que hoy padece hambre antes del 20156.7.

Tres esferas requieren particular atención para entender los complejos efectos del

hambre y la mal nutrición en el ser humano: en primer lugar, el nuevo hincapié en el

llamado "enfoque del ciclo biológico" para entender y combatir la mal nutrición; en

segundo lugar, la comprensión conexa y revitalizada de la función crítica que

desempeñan las mujeres y las niñas como mediadoras de los procesos sociales y

biológicos que dan lugar a la mal nutrición y la perpetúan de una generación a otra;

en tercer lugar, los rápidos cambios en la distribución de la "carga mundial de

morbilidad" entre el mundo en desarrollo y el industrializado, así como dentro del

mundo en desarrollo. Al abordar todos estos asuntos deberían tenerse en cuenta los

derechos humanos, imponiendo la consideración del "derecho a una alimentación

adecuada" dado en una perspectiva muy amplia de desarrollo económico, social y

humano7.

El efecto pernicioso de la mal nutrición puede afectar al ser humano en todas las fases

de su vida. Este es ahora un hecho evidente, que hace aún más urgente la necesidad

de adoptar medidas correctivas de amplio alcance. Sabemos que la pobreza es un

círculo vicioso, y que la mal nutrición puede afectar grandemente a la capacidad de

trabajo de los adultos, contribuyendo así a perpetuar la pobreza. El enorme impacto

de la mal nutrición en el desarrollo humano, familiar y social es indisputable.

Hasta hace poco, los efectos del hambre y de las diversas formas de mal nutrición se

asociaban normalmente a la susceptibilidad en las distintas edades, y los remedios

6 FAO. Roma, 1999. El estado de la inseguridad alimentaria en el mundo. 7 FAO. Roma, 1995. Declaración de Roma sobre la Seguridad Alimentaria Mundial y Plan de Acción

de la Cumbre Mundial sobre la Alimentación.

Page 23: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

22

considerados se relacionaban con la necesidad de combatir el problema en cada una

de esas fases mediante alimentación complementaria u otras formas de

rehabilitación7.

Los hallazgos y las teorías enunciada indican que la mal nutrición fetal y de los

lactantes pequeños puede, de hecho, "programar" la susceptibilidad del individuo a

enfermedades crónicas relacionadas con la nutrición, como las cardiopatías, la

obesidad y la diabetes, en fases posteriores de su vida. Resulta irónico que estas

enfermedades, que se creía causadas por la "sobrealimentación" en el mundo

industrializado, se estén ahora extendiendo por el mundo pobre con una celeridad sin

precedentes. Estas afecciones provocan discapacidad, enfermedad y muerte en una

fase mucho más temprana de lo que cabría esperar en quienes han sobrevivido a los

años críticos de la infancia en las sociedades pobres. Además, los factores de riesgo

que se añaden a los efectos biológicos de programación también se relacionan

frecuentemente con la pobreza; por ejemplo, se sabe que ciertas grasas y alimentos

azucarados producen "energía barata” 7.

El alcance y la gravedad de esta mal nutrición que condiciona todo el ciclo vital se

relacionan estrechamente con factores sociales y biológicos adversos que pueden

combinarse para influir en la nutrición y en el proceso reproductivo de la mujer de

formas que afectan críticamente a los hijos cuando aún están en el vientre materno y

que repercuten en el ciclo biológico de la generación siguiente. El informe del

CAC/SNC resume la gravedad de las complejas interrelaciones de la siguiente

manera8:

El reconocimiento por la comunidad internacional de que los adultos mal alimentados

son económicamente menos eficaces tiene ahora que vincularse a los nuevos datos

que indican que hasta mil millones de adultos están mal nutridos y tienen una

8 HOYOS, O.L. Análisis de Alimentos. Universidad del Cauca, Departamento de Química. Popayán 2000.

Page 24: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

23

capacidad de trabajo reducida y una mayor susceptibilidad a las infecciones. Así

pues, la capacidad de las sociedades de desarrollarse económicamente está siendo

socavada por decenios a causa de nuestra actual incapacidad de eliminar la mal

nutrición y la anemia en los niños y los adultos. Ahora se sabe que las repercusiones

de la mala nutrición afectan a todo el ciclo biológico8.

Las mujeres aquejadas por desventajas sociales que pueden afectar a sus funciones

reproductivas pueden contribuir al círculo vicioso: las niñas suelen estar desnutridas,

y las futuras madres empiezan sus embarazos precoces en un estado de nutrición

subóptimo, dando a luz a niños de bajo peso al nacer que también pueden haber

recibido una alimentación subóptima en el vientre materno. A este mal comienzo en

la vida se añaden a veces unas pautas alimentarias inadecuadas y repetidas

enfermedades infecciosas en los primeros años de vida. Estos factores adversos

pueden combinarse para afectar los procesos vitales del desarrollo humano, incluido

el desarrollo encefálico, en los años de formación más decisivos8.

Las madres subalimentadas y subatendidas se encuentran así afectadas social y

biológicamente, lo que hace necesario un análisis continuo de los papeles de ambos

sexos en todas las iniciativas encaminadas a mejorar la alimentación y la nutrición.

Este análisis debe situarse, a su vez, en el contexto de las responsabilidades y los

derechos de la mujer, incluidos los de las niñas. Es un imperativo ético respecto de las

mujeres, así como el imperativo de proteger a las generaciones futuras de la

exposición a esos mismos riesgos que se refuerzan mutuamente, perpetuando así la

situación, se debe romper el círculo vicioso8.

El problema ha sido que las funciones de la mujer -dar a luz y alimentar a la nueva

generación, junto con asegurar la alimentación de la familia y la seguridad económica

en general- se han considerado con demasiado frecuencia como asuntos

pertenecientes a la esfera doméstica y, por lo tanto, ajenos a la responsabilidad del

Estado. Hemos comenzado a comprender mejor en qué medida esas funciones

Page 25: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

24

constituyen la raíz misma de los problemas que, por estar definidos a menudo en

términos agregados, tienden a pasarse por alto cuando se determinan los puntos

cruciales en los que hay que intervenir. Se justifica, pues, un examen renovado de los

vínculos entre los derechos de la mujer y el derecho a una alimentación adecuada, en

el contexto del análisis de los nexos generales entre los procesos que crean pobreza y

la manifestación de esa pobreza por una parte, y los factores culturales que se

traducen en discriminación contra la mujer8.

Un ejemplo especial es el de las oportunidades que tienen las mujeres de amamantar a

sus hijos, dándoles así la alimentación más apropiada para los lactantes por lo menos

hasta los seis meses de edad: la leche materna. El Estado tiene la obligación de

respetar el derecho de la mujer a proporcionar este alimento y de proteger y facilitar

las condiciones necesarias para que pueda hacerlo durante seis meses. Esto puede

requerir medidas legislativas y de apoyo, que protejan a las madres de las situaciones

que las obligan a suspender el amamantamiento y a utilizar alimentos alternativos,

incluidos los sucedáneos de la leche materna, antes de que los lactantes hayan

madurado fisiológicamente hasta un punto en que puedan tolerar y utilizar alimentos

distintos de la leche materna8.

Un aspecto especialmente intrigante es el de las diferentes tasas de mal nutrición que

se observan entre las mujeres y los niños de distintas sociedades en desarrollo. El

ejemplo más destacado lo da una comparación de las tendencias en Asia meridional y

en el África al sur del Sahara. Las mujeres y los niños de Asia meridional parecen

estar en una situación mucho peor que los de África. Se han elaborado varias teorías

para tratar de explicar este fenómeno, pero no se ha llegado a conclusiones

definitivas. Sí se ha entendido, sin embargo, que al evaluar la situación nutricional de

las poblaciones es necesario tener en cuenta que la causalidad básica es con

frecuencia mucho más compleja que una explicación basada en un único factor, como

la falta general de alimentos. A pesar de ello, las tendencias nutricionales adversas

Page 26: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

25

aún se utilizan con excesiva frecuencia para "demostrar" la necesidad de aumentar la

producción de alimentos para poner remedio a esa situación. El "derecho a una

alimentación adecuada" puede estar tan relacionado con el pleno ejercicio de los

derechos de la mujer como con el suministro de un puñado de nutrientes mediante

planes de alimentación complementaria9.

La lucha contra la mal nutrición es necesaria no sólo desde la perspectiva de los

derechos humanos; también lo es en términos económicos. James Lovelace, director

de la Red de salud, nutrición y población del Banco Mundial, sostiene que los

pensadores, planificadores y agentes del desarrollo no han reconocido, por demasiado

tiempo, cómo y cuán profundamente la mal nutrición está implicada en la génesis y la

persistencia de la pobreza. "La mal nutrición difundida de los niños, y también de las

mujeres y los hombres, ha subrepticiamente socavado y frustrados los esfuerzos de

desarrollo en muchos campos. La nutrición debería pasar a ser la nueva frontera, en

una lucha contra el retraso del desarrollo y el crecimiento de las personas,

especialmente de los jóvenes". También afirma que se sabe cómo resolver el

problema de la mal nutrición: "La adopción de intervenciones y enfoques

cuidadosamente seleccionados es no sólo un imperativo desde el punto de vista de los

derechos humanos, sino que constituye también la opción económica más acertada.

Los Estados y la comunidad internacional no pueden permitirse no hacerlo, porque la

mala nutrición es muy cara para la sociedad"9.

Así pues, los argumentos de derechos humanos y los argumentos económicos a favor

de una mejor alimentación y nutrición son igualmente importantes y pueden ir de la

mano, ya que no se contraponen. Lo que interesa es que la justificación para asegurar

a los seres humanos una buena alimentación no se perciba y propugne sólo en

términos económicos: sobre cualquier argumento meramente utilitario ha de

9 LOWELL D. HILL & MARTIN G PATETERSON. Manejo Transporte y almacenamiento de

oleaginosas y Harinas. Alimentaria, Vol. 2, No. 51. Ene-Feb 1997.

Page 27: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

26

prevalecer la dignidad de los hombres, las mujeres y los niños. Los derechos humanos

tienen una compensación económica, y las intervenciones económicas eficaces

mejorarán el ejercicio de los derechos humanos: se trata de las dos caras de una

misma moneda, que pueden promoverse en conjunto9.

Como las obligaciones de los Estados deben examinarse a partir del supuesto de que

los seres humanos, las familias o los grupos más amplios procuran buscar soluciones

a sus necesidades, los Estados deben, en un primer nivel, respetar los recursos que

posee el individuo, su libertad de buscar el trabajo de su preferencia y de aprovechar

al máximo sus conocimientos, y la libertad de tomar las medidas necesarias y de

utilizar los recursos que hagan falta -sólo o en asociación con otros- para satisfacer

sus propias necesidades. Sin embargo, el Estado no puede quedarse pasivamente de

brazos cruzados. Es probable que terceras partes obstaculicen las posibilidades que,

de otra manera, los individuos o grupos tendrían de satisfacer sus necesidades10.

Por consiguiente, en un segundo nivel, es obligación del Estado ofrecer una activa

protección contra otros elementos más vigorosos o combativos o contra intereses

económicos más poderosos. Se trata, por ejemplo, de la protección contra el fraude,

contra un comportamiento contrario a la ética en las relaciones comerciales y

contractuales y contra la comercialización y el vertido de productos peligrosos. Esta

función protectora del Estado se utiliza ampliamente y es el aspecto más importante

de las obligaciones de los Estados respecto de los derechos económicos, sociales y

culturales, análogo a la función que desempeña como protector de los derechos

civiles y políticos10.

En un tercer nivel, el Estado tiene la obligación de facilitar oportunidades que

permitan el disfrute de los mencionados derechos. Esta obligación reviste muchas

modalidades, algunas de las cuales figuran en los instrumentos pertinentes. Por

10 FAO. Roma, 2002.II Cumbre Mundial de la Alimentación.

Page 28: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

27

ejemplo, respecto del derecho a la alimentación, los Estados deben, a tenor del

párrafo 2 del artículo 11 del Pacto Internacional, tomar medidas "para mejorar los

métodos de producción, conservación y distribución de alimentos mediante la plena

utilización de los conocimientos técnicos y científicos y el perfeccionamiento o la

reforma de los regímenes agrarios"10.

En el cuarto y último nivel, el Estado tiene la obligación de satisfacer los derechos de

quienes de otra manera no podrían disfrutar de sus derechos económicos, sociales y

culturales. La importancia de este cuarto nivel de obligación aumenta con el

incremento de las tasas de urbanización y la disminución de las responsabilidades a

nivel de grupo o de familia. Las obligaciones hacia las personas de edad y los

discapacitados, que en la sociedad agrícola tradicional recaían en la familia, están

pasando a ser cada vez más una responsabilidad del Estado, y, por consiguiente, de la

sociedad nacional en su conjunto10.

La seguridad alimentaria se define actualmente como el acceso por todas las personas

en todo momento a los alimentos necesarios para una vida sana y activa. Alcanzar la

seguridad alimentaria significa garantizar que se disponga de suficientes alimentos,

que los suministros sean relativamente estables y que quienes los necesiten puedan

obtenerlos. El concepto de seguridad alimentaria nacional significa, por lo tanto, que

toda persona tenga el derecho efectivo a una alimentación adecuada o a los recursos

necesarios para obtener alimentos y que, en principio, haya suficientes alimentos para

todos. Lograr la seguridad alimentaria a nivel de los hogares significa garantizar que

en todo el territorio se disponga de suficientes alimentos, que los suministros sean

relativamente estables y que todas las personas de ese territorio que necesiten

alimentos puedan obtenerlos para llevar una vida sana y productiva. Por inseguridad

alimentaria se entiende lo contrario: una situación en que algunas personas, a veces o

Page 29: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

28

en todo momento, no tienen acceso a suficientes alimentos y, por lo tanto, no pueden

llevar una vida sana y activa11.

Así pues, la seguridad alimentaria puede considerarse el corolario del derecho a la

alimentación: el Estado debe adoptar las medidas necesarias para garantizar la

seguridad alimentaria a todas las personas que se encuentren bajo su jurisdicción. En

sus esfuerzos nacionales para identificar a los grupos que padecen inseguridad

alimentaria, los Estados deberían examinar- periódicamente o cuando circunstancias

especiales provoquen cambios importantes, inclusive graves depresiones económicas

-quiénes pueden ser los afectados y las diferentes formas en que pueden resultar

afectados los distintos grupos según su vulnerabilidad crónica o transitoria11.

Una vez identificados los grupos que carecen de seguridad alimentaria, la estrategia

nacional debe recrear esa seguridad para esos grupos y para toda la población,

formular las políticas necesarias con ese objeto e identificar los recursos disponibles,

incluidos los recursos humanos, que, mediante la auto ayuda, pueden contribuir a

alcanzar los objetivos establecidos. Cuando surgen situaciones nuevas y graves de

limitación de recursos, causadas por un proceso de ajuste económico, una recesión

económica, o las condiciones climáticas u otros factores, deben adoptarse medidas

para garantizar, por lo menos, que las personas y los grupos de población vulnerables

no padezcan hambre. Esto debe lograrse mediante programas sociales, redes de

seguridad y asistencia internacional11.

La aplicación del principio de Soberanía Alimentaria ocasiona algunos efectos

añadidos y exige algunos requisitos necesarios para que sus contenidos sean

posibles en la realidad y requiere11:

11 Diario El Heraldo. Barranquilla 2001. La guerra contra el hambre.

Page 30: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

29

• Dar prioridad a la producción de alimentos para el mercado doméstico y

local, basada en sistemas productivos campesinos y familiares,

diversificados y agroecológicamente gestionados.

• Asegurar precios justos a los productores, lo que significa el poder de

proteger el mercado interno de importaciones subsidiadas a bajos precios.

• Acceso a tierras, agua, bosques, áreas de pesca y otros recursos productivos

a través de una redistribución genuina, no por las fuerzas del mercado ni a

través de las 'reformas de tierras asistidas por el mercado' promovidas por

el Banco Mundial.

• Reconocimiento y promoción del rol de la mujer en la producción de

alimentos, en el acceso y control equitativo de los recursos productivos.

• Control de la comunidad sobre los recursos productivos, como opuesto a la

propiedad corporativa de la tierra el agua, los recursos genéticos, etc.

• Protección de las semillas, base de los alimentos y de la vida en sí misma,

para el libre intercambio y uso entre productores, lo que implica no patentar

la vida y la moratoria para los organismos genéticamente modificados que

conduce a la contaminación genética a la diversidad genética esencial de

plantas y animales.

• Inversión pública en apoyo a actividades productivas familiares y a

comunidades, enfocada al empoderamiento, al control local y a la

producción de alimentos para la población y el mercado local.

La Soberanía alimentaria significa la primacía de los derechos a los alimentos y a

producirlos por encima de la lógica del mercado. Esto se entraba con la

promoción de mercados y producción local sobre la producción para la

exportación y la importación de alimentos lo cual:11.

Page 31: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

30

• Favorece la soberanía económica, política y cultural de los pueblos.

• Reconoce una agricultura con campesinos, indígenas y comunidades

pesqueras, vinculada al territorio; prioritariamente orientada a la satisfacción

de las necesidades de los mercados locales y nacionales; una agricultura que

considere central al ser humano; que preserve, valore y fomente la

multifuncionalidad de los modos campesinos e indígenas de producción y

gestión del territorio rural.

• Supone el reconocimiento y valorización de las ventajas económicas,

sociales, ambientales y culturales de la agricultura en pequeña escala, de las

agriculturas familiares, de las agriculturas campesinas e indígenas.

• Implica el reconocimiento de la multietnicidad de las naciones y

reconocimiento y valorización de las identidades de los pueblos originarios.

Esto implica, además, el reconocimiento al control autónomo de sus

territorios, recursos naturales, sistemas de producción y gestión del espacio

rural, semillas, conocimientos y formas organizativas.

• Contiene la garantía al acceso a una alimentación sana y suficiente para todas

las personas, principalmente para los sectores más vulnerables, como

obligación ineludible de los Estados Nacionales y el ejercicio pleno de

derechos de la ciudadanía. El acceso a la alimentación no debe ser

considerado como una compensación asistencialista de los gobiernos o una

caridad de entidades públicas o privadas, nacionales o internacionales.

• Exige la puesta en marcha de procesos radicales de Reforma Agraria integral

adaptados a las condiciones de cada país y región, que permitan a los

campesinos e indígenas -considerando a las mujeres en igual de

oportunidades- un acceso equitativo a los recursos productivos,

principalmente tierra, agua y bosque, así como a los medios de producción,

financiamiento, capacitación y fortalecimiento de sus capacidades de gestión

e interlocución. La Reforma Agraria debe ser reconocida como una

Page 32: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

31

obligación de los Estados en aquellos países donde este proceso sea

necesario, en un marco de respeto de los derechos humanos y como una

eficiente política pública para combatir la pobreza. Los programas de

mercantilización de la tierra promovidos por el Banco Mundial son incapaces

de sustituir a las verdaderas reformas agrarias y no resuelven el problema del

acceso del campesinado a los recursos productivos.

• Entiende que el comercio alimentario internacional ha de estar orientado por

el propósito supremo de servir al ser humano. La soberanía alimentaria no

significa autarquía, autosuficiencia plena o la desaparición del comercio

agroalimentario y pesquero internacional.

La comunidad internacional se comprometió a reducir a la mitad los 800 millones de

hambrientos para el año 2015, para lo cual es necesario reunir 24.000 millones de

dólares anuales. De esta cifra, cerca de 5.000 millones de dólares corresponden a

ayuda alimentaria directa, financiada por donantes. El resto iría destinado al

desarrollo rural en el Tercer Mundo, en un gasto soportado a partes iguales por los

Gobiernos de los países industrializados y los de los países en desarrollo11.

En los últimos diez años, según un informe entregado por el Contralor General de la

República, titulado “Evaluación de la Política Social 2003”. Colombia afronta hoy

una crisis humanitaria que se expresa en el aumento de la pobreza y la miseria,

medida por ingresos. Las sobrecogedoras cifras del documento estadístico indican

que la indigencia afectaba al 17.9% en 1998. Sin embargo, desde entonces este índice

subió al 34% en el 2003. La pobreza, que había bajado entre 1991 y 1998 del 53.8%

al 51%, se situó a fines de 2003 en el 64.8%. Al mismo tiempo, un Informe Mundial

Page 33: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

32

de Desarrollo Humano subraya que Colombia en materia de calidad de vida

descendió del puesto 64 al 7312.

El Programa Mundial de Alimentos (PMA) al hacer público el mapa mundial del

hambre ubica a Colombia como el quinto de los diez países con más habitantes con

hambre en el Planeta. El documento revela que el 13 por ciento de la población

colombiana, es decir más de cinco millones y medio de personas, sufre de este

flagelo12.

Según el Instituto Colombiano de Bienestar Familiar (ICBF), los casos más

dramáticos de desnutrición crónica lo viven los departamentos de Cauca, Nariño,

Bolívar, Sucre, Córdoba y el Litoral Pacífico. Las estadísticas del DANE revelan que

los pobres en Colombia no comen por falta de dinero. Y es que sólo el 40% del gasto

social beneficia a los colombianos en condiciones de pobreza, siendo los niños los

más perjudicados si se tiene en cuenta que el 11% de la población está entre los cero

y cuatro años de edad. Según la directora del ICBF en el país muere una persona cada

dos días por desnutrición crónica. Aunque la cobertura de los programas de asistencia

alimentaria aumentan, los recursos y los esfuerzos son insuficientes para atender toda

la demanda.12

La alcaldía mayor de Bogotá, bajo la Administración del alcalde Luís Eduardo

Garzón, tiene como uno de los componentes fundamentales de la estrategia de

Política Social, el Programa BOGOTÁ SIN HAMBRE, el cual se desarrolla mediante

seis estrategias: Suplementación nutricional, Comedores Infantiles, Comedores

12 COMFAM. Octubre 6, 2004. Desnutrición, cifras alarmantes. www.Asocajas.org.co.

Page 34: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

33

Comunitarios, Tiendas Comunitarias y Cooperativas de distribución de alimentos,

Fomento y promoción de cadenas alimentarias y el Banco de Alimentos13.

Este plan incluye el Suministro de suplementos de hierro, calcio y ácido fólico para

120.000 mujeres y de hierro para 216.000 niños y niñas; la creación anual de 25 salas

amigas de la familia lactante; La ampliación de la cobertura en Educación Inicial en

4.500 cupos, a través de la construcción de 15 Jardines Infantiles y la puesta en

marcha de un comedor comunitario en cada localidad en emergencia.

El propósito de las ejecuciones de emergencia es atender en una primera instancia la

situación de hambre y desnutrición que padecen miles de personas en Bogotá,

ubicadas en seis localidades: Usme, Kennedy, Ciudad Bolívar, Bosa, Suba y San

Cristóbal. Por su parte, las acciones de carácter estructural buscan enfrentar factores

determinantes de la situación de pobreza, como educación, salud, vivienda, empleo,

seguridad alimentaria, desmarginalización y participación13.

Uno de los productos más usados para combatir la epidemia de hambre que padece el

mundo es la harina producida a partir de gramíneas, principalmente la del maíz, por

ser ésta una planta de alta productividad y rápido crecimiento, de pocos

requerimientos en lo que respecta al tipo de suelo, adaptabilidad a amplios rangos de

temperatura y por su alto contenido energético. El maíz presenta la desventaja de

tener poco contenido de algunos elementos y vitaminas esenciales para la dieta

humana, pero esto puede solucionarse realizando mezclas con harinas de otros

productos de fácil adquisición, que complementen sus características nutricionales.

Este es el caso de la zanahoria, la cual contiene una proporción alta de beta caroteno,

precursor de la vitamina A14.

13 ALCALDIA DE BOGOTA. Bogotá, 2003. Bogotá sin hambre: compromiso social contra la

POBREZA. Hptt:|\www.bienestarbogota.gov.co/novedades/.

Page 35: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

34

El maíz (Zea mays), "regalo de los dioses" para los nativos americanos, representaba

la gramínea más importante en la dieta alimenticia del Nuevo Mundo, siendo además,

el cultígeno que facilitó la adopción de la agricultura como base principal de la

economía prehispánica. Más que el oro, la plata y las esmeraldas, el maíz

representaron el mayor aporte americano al género humano pues actualmente se le

cultiva prácticamente en la mayoría de países del mundo. Las tortillas americanas, las

palomitas de maíz que se consumen en los cinemas, la polenta italiana, la mamaliga

turca, búlgara o rumana, la maicena de los postres y otros productos de repostería

tienen como base este ingrediente14.

Su alto rendimiento por unidad de terreno, en promedio el doble que el del trigo, su

adaptación a climas secos difíciles para el arroz y en áreas demasiado húmedas para

el trigo le brinda una gran ventaja respecto a estos cereales del Viejo Mundo.

Además, como bien lo subraya Alfred W. Crosby: "Para quienes el hambre es una

realidad, el maíz tiene el beneficio adicional de producir alimento con rapidez. Pocas

plantas proporcionan tantos carbohidratos, azúcar y grasas en una temporada tan corta

de crecimiento". Es el grano que transforma con mayor eficacia la luz solar. La

mayoría de sus millares de variedades pueden ser cosechadas en menos de 120 días.

La proeza del agricultor americano al domesticar un maíz silvestre del grosor de un

lápiz y largo de una pulgada se hace patente al observar la amplia variedad en

tamaño, color y forma de los tipos hallados por los europeos15.

En cuanto a su origen parece ser que los centros de domesticación de esta planta se

ubican independientemente en Mesoamérica y los Andes Centrales, desde donde

llegaría ya domesticado y se adaptaría sobre la base de una tradición agrícola local a 14 RODRIGUEZ, C. J. 1999. Los chibchas: pobladores antiguos de los andes orientales. Aspectos

bioantropológicos.

Page 36: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

35

los Andes Septentrionales. Existen tres géneros de maíz de origen americano: Zea,

Tripsacum y Euchlaena. El Tripsacum es aprovechado como forraje en Estados

Unidos, América Central y Brasil. El Euchlaena, la especie más afín al maíz se

localiza en México y Guatemala; se puede cruzar fácilmente con el maíz en ambiente

natural. Inicialmente Beadle propuso que el teosinte (Euchlaena mexicana), variedad

silvestre, parecía ser el antecesor del actual maíz. Posteriormente, a juzgar por las

evidencias botánicas, genéticas y arqueológicas Mangelsdorf sustentó que el maíz

domesticado provenía de una variedad silvestre del género Zea. El maíz actual

resultaría de injertar variedades primitivas, obteniendo mazorcas más grandes y más

resistentes a sus enemigos naturales15.

El maíz, denominado también el "pan de las Américas" por la importancia en la dieta

alimenticia de las sociedades prehispánicas, se consumía de diversas y variadas

maneras, ya fuese tierno, en forma de mazorca o choclo (elote); semitierno para hacer

coladas; maduro, para elaborar el mote, extraer harina para las arepas o tortillas, o se

preparaba tostado y molido (chucula, pinole, camcha, pito o pisancalla). No se

pueden dejar de mencionar las múltiples utilizaciones en forma de mazamorra, bollos

envueltos en su propia hoja y de masa para tamales; en bebidas dulces y fuertes

(chicha, atoles y pozoles) 15.

También se utilizaba su hoja para envolver los derivados del maíz, al igual que el

tallo y los cabellos de la mazorca o elote para forraje, combustible y en la fabricación

de viviendas. Actualmente se preparan centenares de productos, incluidos

edulcorantes de bebidas gaseosas, alimentos concentrados para ganado; el etanol

extraído del maíz se le añade a la gasolina para un consumo más eficaz del

combustible. También se consume la fécula, el aceite, la fructuosa y como plástico 15 GONZÁLEZ A. M. Y SALAMANCA G.G. 1997. Potencial frutícola de la zona de influencia del

Bajo Calima en el pacífico colombiano. Departamento de Química, Facultad de Ciencias,

Page 37: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

36

biodegradable. Los seres humanos, los animales y la industria consumen más de 200

millones de toneladas al año, convirtiéndose en el cereal más difundido del planeta.

La popularidad y la extensión de los cultivos por todo el mundo hacen que aborígenes

de países asiáticos, europeos y africanos lo consideren nativo15.

El maíz tiene un alto contenido de hidratos de carbono, importante como fuente

energética, proveniente de los polisacáridos que contiene buena parte del grano;

aunque su contenido en proteínas es pobre, la calidad de sus aminoácidos es superior

a la de la harina de trigo. Remojado en cal para la preparación de tortillas y

combinado con leguminosas incorpora calcio e incrementa la proporción de hierro15.

En lo que concierne a la Sabana de Bogotá, recientes estudios de paleodieta a través

de isótopos estables de Carbono 13 y Nitrógeno 15 en 19 esqueletos de Aguazuque

indican que el maíz se viene consumiendo desde hace cerca de 3500 años con un

notorio incremento gradual en su consumo, conformando el alimento básico desde

hace cerca de 1000 años a. C. El análisis de muestras óseas (18 esqueletos) muiscas

del sitio arqueológico de Delicias correspondientes al siglo VIII d. C. evidencia una

predominancia de plantas de tipo C4 (maíz y otras de clima cálido y templado) en la

dieta vegetal con relación a los tubérculos de altura (plantas C3). También la

información etnohistórica sustenta la idea de que el maíz fue la base de la agricultura

muisca15.

El maíz (Zea mays) es una planta que mide mas o menos 2m con hojas simples,

alternas, envainadoras, acintadas, paralelinervias, con nervadura central muy

pronunciada en el envés, con pubescencia en todo su contexto; tallo erguido, hueco,

semileñosa con entrenudos; inflorescencia en espiga; fruto seco dehisente, en

Universidad del Tolima.

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37

cariópside, semillas asimétricas que pueden ser blancas, amarillas, amarillo intenso,

rojizo y hasta morado según la especie15.

Para las variedades de maíz empleadas en estados unidos 100g contienen 95 Kcal, en

tanto que las variedades colombianas por cada 100 g contienen 136 Kcal. Su

composición nutricional es 12.30g de almidón, 2.16g de sacarosa y 290.07 mg de

potasio. Contiene además 74.70% de agua 3.28% de proteínas 1.23% de lípidos,

15.72% de carbohidratos y 1.7% de fibra15.

La soya (Glycine max) se empezó a cultivar en Asia hace aproximadamente tres mil

años. La planta alcanza unos 60 centímetros de altura. La semilla de la soya se

produce en vainas que tienen entre cuatro y seis centímetros de longitud y cada vaina

contiene de dos a tres granos que pueden ser ovalados o esféricos y de color amarillo

o negro, pasando por varias tonalidades de café16.

En cuanto a sus características nutricionales la soya posee un alto contenido de

proteína (40%), 20% lípidos, 25% carbohidratos, 10% agua y 5% cenizas16. El grano

de soya es rico en proteínas, grasas y es fuente de minerales como calcio, fósforo y

hierro17. Debido a su alto contenido de proteína y calidad de la misma, y por ser

fuente de aminoácidos esenciales, con excepción de los azufrados, la soya es

excelente para mejorar el valor nutritivo de preparaciones en combinación con granos

o cereales, cuyo contenido de proteína es bajo17.

16 DEHESA, S. Y BRAVERMANN, V. 1989. La soya y sus productos. Cuadernos de Nutrición.

México: 12 (3). 17 ORTEGA, L. 1993. Plantas Oleaginosas - Soya: usos y subproductos. Chiquimula, Guatemala:

CUNORI, Universidad de San Carlos de Guatemala.

Page 39: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

38

Se puede obtener una gran variedad de productos de la soya, los cuales desempeñan

un papel importante en la formulación de nuevos alimentos y bebidas de bajo costo,

nutritivamente balanceados, elaborados y distribuidos en varios países que presentan

una deficiencia de proteína. La soya es utilizada en la alimentación humana para la

elaboración de tortillas, frijoles, sopas, ensaladas, leche y sus derivados16. También se

utiliza para la fabricación de fórmulas para infantes, comidas hipoalérgicas, mezclas

con cereales, con otras leguminosas y con productos de origen animal19. Además de

ser utilizada en comidas tradicionales como suplementos de granos, cereales y

productos para animales18.19

La combinación de la soya con cereales da origen a Productos de panificación como

pan, "biscuits", galletas, pasteles, donas y productos de repostería20. Todo tipo de

pastas elaboradas con harina, productos nativos (tortillas, tacos, tostadas, tamales,

atoles etc.). Subproductos de la soya, según sea el uso que se le quiera dar, se pueden

obtener a partir de ella aceite, harina, leche y sus productos, mayonesa, café, dulces

etc20.

El aceite de soya es rico en ácidos grasos esenciales principalmente en ácido

linolénico, que es un ácido graso necesario para el crecimiento y el mantenimiento

normal de la piel así como para la síntesis de diversas sustancias en el organismo20.

La Harina de soya es un producto alimenticio obtenido por molturación y cernido de

los granos de soya. Tiene gran importancia en la alimentación humana y animal. Es

utilizada como materia prima para la elaboración de otros productos industriales. La

18 DE GRACIA, M., SILVERA. G. Y VALDES, V. 1991. Guía para la producción artesanal y uso de la soya en la alimentación humana. Panamá: INCAP/OPS. 19 BRESSANI, R. 1975. Calidad proteínica de la soya y su efectividad suplementaria. Memorias -

primera conferencia latinoamericana sobre la proteína de soya. Guatemala: INCAP. 20 WILCKE, H., HOPKINS, D. Y WAGGLE, D. 1979. Soy Protein & Human Nutrition. New York:

Academia Press.

Page 40: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

39

harina de soya es rica en el aminoácido lisina y puede servir como complemento de

otras harinas deficientes en este aminoácido19.

Numerosas investigaciones han demostrado que las características nutricionales del

maíz permiten que la asociación de estos dos alimentos resulte de un producto de

valor nutritivo superior a cada uno de los mismos aisladamente, a lo que se le conoce

como suplementación proteica. Por otra parte, existe un cúmulo de evidencias

experimentales indicando el potencial de esta oleaginosa en proporcionar la calidad y

cantidad proteínica deficiente en la dieta básica de la población mundial. La proteína

que contiene el maíz es de bajo valor biológico ya que es limitante en dos

aminoácidos esenciales como son la lisina y el triptófano, mientras que en la proteína

en la soya es la metionina. La soya contiene niveles adecuados de lisina y triptófano y

el maíz aporta el contenido de metionina necesario para suplir la deficiencia de la

soya, por lo tanto la combinación de éstos resulta en una proteína de alta calidad19.

La proteína de la soya contiene más del 60% de los diferentes aminoácidos

esenciales, en comparación con una cantidad igual de proteína de huevo. El 60% se

refiere a los aminoácidos azufrados metionina más cistina. Por otra parte, el valor más

alto atañe a la lisina, aminoácido en que los cereales son deficientes. Debido al

contenido de aminoácidos esenciales de la proteína de soya, su mayor potencial

nutricional se relaciona con el aporte que puede hacer para balancear la composición

de aminoácidos. El papel que la proteína de soya puede jugar a este respecto es doble,

primero como proteína suplementaria de los cereales y segundo, como el componente

proteínico principal en alimentos ricos en proteína19.

Una porción de 100 gramos de semilla entera de soya contiene: 398 cal, 92% de

humedad, 334 g de proteína, 164 g de Grasa, 355 g de hidratos de carbono totales, 57

g de Fibra, 55 g de ceniza, 222 mg de calcio, 730 mg de fósforo, 115 mg de hierro,

Page 41: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

40

Vitamina A actividad µg Tr, 88 mg de Tiamina, 27 mg de Riboflavina, 22 mg de

Niacina21.

La zanahoria (Daucus carota L.) es una especie originaria del centro asiático y del

mediterráneo. Ha sido cultivada y consumida desde los antiguos griegos y romanos.

Durante los primeros años de su cultivo, las raíces de la zanahoria eran de color

violáceo. El cambio de éstas a su actual color naranja se debe a las selecciones

ocurridas a mediados de 1700 en Holanda, que aportó una gran cantidad de caroteno,

el pigmento causante del color y que ha sido base del material vegetal actual22.

Es una planta bianual, durante el primer año se forma una roseta de pocas hojas y la

raíz. Después de un período de descanso, se presenta un tallo corto en el que se

forman las flores durante la segunda estación de crecimiento. El sistema radicular es

napiforme, de forma y color variables con función almacenadora, y también presenta

numerosas raíces secundarias que sirven como órganos de absorción. Al realizar un

corte transversal se distinguen dos zonas bien definidas: una exterior, constituida

principalmente por el floema secundario y otra interior formada por el xilema y la

médula. Las zanahorias más aceptadas son las que presentan gran proporción de

corteza exterior, ya que el xilema es generalmente leñoso y sin sabor. Las flores son

de color blanco, con largas brácteas en su base, agrupadas en inflorescencias en

umbela compuesta y el fruto diaquenio soldado por su cara plana22.

El cultivo de la zanahoria ha experimentado un importante crecimiento en los

últimos años, tanto en superficie, como en producción, ya que se trata de una de las

hortalizas más producidas en el mundo. China es el mayor productor (6.611.984

Tn/año), seguida por E.U (1.900.000 Tn/año), Colombia ocupa el lugar veinte

(177.009 Tn/año)22.

21 INCAP/OPS [Instituto de Nutrición para Centroamérica y Canadá/Organización Panamericana de la

Salud]. 1991. Generalidades de Alimentación y Nutrición: contenidos actualizados de Nutrición y Alimentación. Cadena No. 1

Page 42: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

41

Es una planta bastante rústica, aunque tiene preferencia por los climas templados. Al

tratarse de una planta bianual, durante el primer año es aprovechada por sus raíces y

durante el segundo año, inducida por las bajas temperaturas, inicia las fases de

floración y fructificación. La temperatura mínima de crecimiento está en torno a los

9ºC y un óptimo en torno a 16-18ºC. Soporta heladas ligeras; en reposo las raíces no

se ven afectadas hasta -5ºC lo que permite su conservación en el terreno. Las

temperaturas elevadas (más de 28ºC) provocan una aceleración en los procesos de

envejecimiento de la raíz y pérdida de coloración.22

Los mejores suelos para su cultivo son arcillo-calizos, aireados y frescos, ricos en

materia orgánica bien descompuesta y en potasio, con pH comprendido entre 5,8 y 7.

Los terrenos compactos y pesados originan raíces fibrosas, de menor peso, calibre y

longitud, incrementándose además el riesgo de podredumbres. Los suelos pedregosos

originan raíces deformes o bifurcadas y los suelos con excesivos residuos orgánicos

dan lugar a raíces acorchadas. La zanahoria es muy exigente en suelo, por tanto no

conviene repetir el cultivo al menos en 4 a 5 años. Como cultivos precedentes

habituales están los cereales, patata o girasol. Aunque los cereales pueden favorecer

la enfermedad del picado; como cultivos precedentes indeseables otras Apiaceas. Son

recomendables como cultivos precedentes el tomate, el puerro y la cebolla22.

Se atribuyen a la zanahoria propiedades como remineralizante, depurador,

alcalinizante, estimula la eliminación de desechos y ayuda a disolver los cálculos

biliares, gracias a su aporte en beta caroteno es ideal para problemas de piel, favorece

la visión nocturna, equilibra los problemas digestivos y metabólicos23. 24.

22 AGROALIMENTACIÓN. 2003. Zanahoria: Cultivo y manejo. infoagro.com. 23 ACEVEDO, E; R. BRESSANI. 1990. Contenido de fibra dietética y digestibilidad del nitrógeno en

alimentos Centroamericanos. Guatemala, Archivos Latinoamericanos de Nutrición 40 (3):439-451. 24 LLOYD, L.; B. MCDONALD; E. CRAPTOM. 1982. Fundamentos de nutrición. Zaragoza. España.

Editorial Acribia. 350 p.

Page 43: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

42

Las cualidades nutritivas de las zanahorias son importantes, especialmente por su

elevado contenido en beta-caroteno (precursor de la vitamina A). En general se

caracteriza por un elevado contenido en agua y bajo contenido en lípidos y proteínas.

100 g de zanahoria en sustancia comestible contienen: 88.6 g de agua, 10.1 g de

carbohidratos, 0.2 g de lípidos, 2.000-12.000 U.I de vitamina A, 0.13 mg de vitamina

B1, 0.06 mg de vitamina B2, 9 mg de vitamina B6, 0.5 mg de vitamina E, 0.64 mg

de ácido nicotínico, 35 mg de sodio, 27 mg de calcio, .5 mg de hierro, 0.2 mg de zinc,

323 mg Potasio y 3 g de fibra23.25.

Las harinas obtenidas de zanahoria se valoran por su alto contenido en fibra dietaria

alcanzado valores de fibra dietaria en zanahoria cruda en base seca de 30.47%23 Otro

autores señalan entre 55 y 61% de fibra en base seca usando el método enzimático-

gravimétrico Saito y col. (1993). Estas diferencias observadas se deben

probablemente al grado de madurez y la intensidad del tratamiento térmico durante el

proceso de deshidratación23. Además, investigaciones sobre el contenido de

carotenoide equivalente señalan valores de 7 200 CE para zanahoria cruda, además el

autor expone que los efectos de remoción de humedad y la retención de vitamina A

pueden estar asociada por la oxidación, isomerización y formación de radicales

libres25 Booth y col. (1992). Además, se han encontrado valores de proteínas en

9.34% y 12.59% en base seca de harina de zanahoria23.26.

Las vitaminas A es una vitamina liposoluble, las vitaminas liposolubles son

moléculas hidrófobas apolares, que derivan del isopreno. No pueden sintetizarse en el

cuerpo en cantidad adecuada y por tanto, deben ser suministradas por la alimentación.

Sólo pueden absorberse con eficiencia si la absorción de lípidos es normal. Una vez 25 BOOTH, S.; T. JOHNS; H. KUHNLEIN. 1992. Natural food sources of vitamin A and provitamin

A. Food and Nutrition Bulletin 14(1):6-17. 26 INSTITUTO NACIONAL DE NUTRICION. (INN). 1994. Tabla de Composición de Alimentos

para use práctico. Publicación N° 50. Serie Cuadernos Azules. 38 p.

Page 44: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

43

absorbidas, deben transportarse en la sangre de la misma manera que cualquier lípido

apolar, en lipoproteínas o proteínas fijadoras específicas. Las vitaminas liposolubles

tienen funciones variadas, por ejemplo, vitamina A, la vista, vitamina D, metabolismo

de calcio y fosfato; vitamina E, antioxidante; vitamina K, coagulación sanguínea.

Aunque en un tiempo sé pensó que la vitamina D era exclusivamente una vitamina,

en realidad es una prohormona27.

Esta vitamina es un hidrocarburo aromático altamente insaturado, que no es soluble

en agua, pero sí en las grasas. Se encuentra únicamente en algunos alimentos de

origen animal. Los productos lácteos tales como mantequilla, queso y leche, son

ricas fuentes de vitamina A, así como la margarina, a la cual se le añade esta

vitamina artificialmente. El hígado es también una buena fuente, y es el lugar donde

es almacenada la vitamina en el organismo. Los aceites de hígado de pescado son

especialmente ricos. Las carnes contienen sólo pequeñas cantidades de vitamina

debido a que ésta no se almacena en ninguna grasa del cuerpo, a excepción del

hígado28.

El organismo no depende completamente de una dieta rica en vitamina A, ya que ésta

puede formarse en el organismo a partir de precursores del caroteno, especialmente el

beta caroteno. Los carotenos son pigmentos que están ampliamente distribuidos en

frutas y vegetales. Los beta carotenos de la dieta son convertidos en vitamina A en la

pared del intestino delgado. La cantidad transformada no se conoce; es probable que

sea una tercera parte o quizás menos28.

En Colombia, la mayoría de personas toma alrededor de la mitad de vitamina A

directamente de los productos lácteos, y la otra mitad en forma de precursores a partir

27 OLMO, M. La zanahoria. www.cci.org.co/publicaciones/Sipsa/. 2004. 28 O.M.S. Enseñanza Integrada de la Medicina. Editorial panamericana. 1985.

Page 45: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

44

de frutas y vegetales. El déficit de vitamina A es raro en comunidades prósperas,

pero todavía es frecuente en algunas partes de los trópicos, donde hay poco ganado

productor de leche y las frutas y verduras pueden ser escasas o resultar caras28.

El primer síntoma de déficit de vitamina A es la disminución de la visión cuando hay

poca luz (ceguera nocturna). Los bastones de la retina son estimulados cuando el

pigmento retiniano, rodopsina o púrpura visual, se pone blanco debido a la luz. Un

aldehído formado a partir del retinol, nombre químico de la vitamina A, es parte

esencial de la púrpura visual. La vitamina A también es necesaria para el

crecimiento, para la formación normal de los huesos y para el desprendimiento y

renovación de los tejidos epiteliales28.

En ausencia de un suministro adecuado, las superficies epiteliales dejan de eliminar

sus células muertas y se vuelven secas y duras (queratinizadas). Pueden afectar

particularmente a la córnea que se vuelve blanda y opaca (queratomalacia). Si no se

trata rápidamente, la córnea puede hundirse, siguiendo la desorganización y la

infección, lo que puede llevar a la perdida del ojo. Cada año, decenas de miles de

niños pequeños en los países más pobres del mundo, se vuelven ciegos de forma

irreversible por falta de un miligramo de vitamina A. No hay en medicina ningún

proceso que represente una pugna más importante que una campaña contra la

querotomalacia28.

Se había propuesto una unidad internacional de vitamina A, tomando como referencia

de los beta carotenos, antes de que la vitamina se hubiera obtenido en forma pura.

Por definición, 1 u.i. sólo corresponde a 0,6 μg de beta caroteno, pero solo la mitad

de las moléculas de caroteno pueden ser convertidas en el interior del organismo en

vitamina; por lo tanto, 1 u.i. sólo corresponde a 0,3 μg de vitamina A. En

condiciones fisiológicas, sólo alrededor de una tercera parte de los beta carotenos se

convierten en vitamina A, por tanto las necesidades de la dieta expresadas en u.i./día

Page 46: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

45

depende de la cantidad administrada como vitamina A ya formada y de la cantidad

administrada como precursor. La cantidad recomendada para un niño es de 2.000

u.i./día y de 5.000 para el adulto. Puesto que una quinta parte del total se da en forma

de vitamina ya formada, el resto debe provenir de fuentes vegetales28.

Otras vitaminas presentes en la zanahoria son: La vitamina B1, La vitamina B2,

La vitamina B3, La vitamina B6 y Vitamina E.27

Es importante resaltar que al igual que la Vitamina C, las vitaminas A y E poseen

propiedades antioxidantes. Respecto de los vínculos existentes entre las vitaminas y

el deporte, o el rendimiento en los deportes, en los estudios realizados se observa

que la vitamina E, por su función de estabilizadora de la estructura de las

membranas y por sus propiedades antioxidantes, ha sido utilizada ampliamente entre

los atletas. Si bien algunos trabajos que se basan en estudios controlados, indican una

incidencia positiva en el rendimiento, muchos otros, demuestran una incidencia

escasa de este suplemento en el rendimiento deportivo29.

El término de harinas compuestas fue creado en 1964 por la Organización para la

Agricultura y la Alimentación (FAO), cuando se reconoció la necesidad de buscar

una solución para los países que no producen trigo. La definición de harinas

compuestas, se refiere a las mezclas laboradas para producir alimentos a base de

trigo, como pan, pastas, y galletas. Las harinas compuestas pueden prepararse

también a base de otros cereales que no sea el trigo y de otras fuentes de origen

vegetal, y pueden o no contener harina de trigo. Sobre esta base, se describen dos

clases de harinas compuestas.

Una, conocida como harina de trigo diluida, en la cual la harina de trigo se sustituye

por otras harinas hasta en 40%; y puede contener otros componentes. La adición de

una proteína suplementaria es opcional. Las condiciones generales de procesamiento

Page 47: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

46

y el producto final obtenido son comparables a productos preparados a base de sólo

trigo y la segunda clase está representada por harinas compuestas que no contienen

trigo, y están hechas de harinas de tubérculos y una proteína suplementaria,

generalmente harina de soya, en la proporción de 4 a 1. Estos productos son

diferentes en sus características reológicas al compararlas con aquéllas preparadas a

base de sólo trigo30.

En 1975, el Instituto de Nutrición de Centro América y Panamá (INCAP) propuso

extender el concepto de harinas compuestas para cubrir también otro tipo de harinas

que no fuera necesariamente sólo a base de cereales y tubérculos o usada únicamente

para la preparación de productos de panadería, como es el caso de las harinas

compuestas, desarrolladas para la preparación de alimentos de alto valor nutritivo a

base de harinas de cereales, leguminosas, oleaginosas y otras. Se consideró así,

incluir dentro del concepto de harinas compuestas de dos grupos adicionales como el

representado por la adición de proteína suplementaria a los cereales en general, y el

que estaría formado por harinas compuestas a base de cereales, oleaginosas u otras21.

Las harinas compuestas de maíz o arroz más proteína suplementaria han sido

diseñados para mejorar el valor nutritivo de los alimentos consumidos ampliamente

por la población. Las materias primas que se usan como suplementos pueden ser de

origen animal o vegetal y deben tener por lo menos tres características: a) que suplan

los nutrientes deficientes en el alimento tradicional; b) que sean capaces de lograr

esto al ser adicionados en cantidades relativamente pequeñas, y c) que no alteren

significativamente las propiedades físicas y organolépticas del alimento original. Para

lograr estos productos se han desarrollado tecnologías pertinentes como las de

fortificación y suplementación21.

29 ZONADIET. 2003 Vitaminas y deporte.

Page 48: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

47

Las harinas Compuestas a base de leguminosas y otros granos se obtienen sometiendo

el grano a un proceso de cocción, deshidratación y molienda. El producto así obtenido

está listo para el consumo después de cocinarse durante 10 a 15 minutos. Este tipo de

producto puede usarse en la preparación de harinas compuestas basadas en diferentes

leguminosas de grano. La harina compuesta puede ser usada como sopa de diferentes

tipos y sabores, o puede combinarse con otros alimentos en la preparación de sopas

de alto valor nutritivo21.

El INCAP también ha desarrollado productos de esta naturaleza. Sustitutos de Leche

y Extensores de Alimentos de Origen Animal En la década de 1960-1970 en varios

países del mundo se implementaron programas de investigación tendientes a formular

alimentos con un alto contenido de proteína de buena calidad, utilizando

principalmente proteínas vegetales. La idea, aún válida, era utilizar estas

formulaciones en sustitución de las proteínas de origen animal, que por su baja

disponibilidad y alto costo no estaban disponibles para las poblaciones de escasos

recursos. Para estos fines se han empleado proteínas de oleaginosas, de cereales y de

leguminosas, que combinadas, dan origen a alimentos de alto valor proteínico y

contienen otros nutrientes que son deficitarios en la dieta de la población21.

La primera de estas formulaciones comercializada fue la Incaparina 1950 en

Guatemala, a la cual siguieron en Colombia: Pochito en 1967, Colombiarina en

1969, Bienestarina en 1974, Solidarina en 1993 y la bienestarina que hoy se

distribuye en más de 200 sabores. También existen otras experiencias en otros países

como México (Nutrisano en 1997), Perú (Allí Alimentu 1993), y Ecuador (Papilla y

bebida 2000, y PANN 2000)21.31.

30 FAJARDO, L. 1986. Papel vigilancia Alimentario y nutricional en la seguridad alimentario. FAO. 31 INSTITUTO COLOMBIANO DE BIENESTAR FAMILIAR. 2.004. La Bienestarina.

Page 49: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

48

También se han empleado extensores de alimentos de origen animal como productos

que se utilizan para aumentar la disponibilidad del producto sin afectar su valor

nutritivo o si es posible que no afecte sus características físicas y organolépticas. En

este rubro se han desarrollado formulaciones para la leche y para la carne. En el caso

de la leche se han utilizado extensores para leche entera y leche descremada. Con

respecto a la carne se han utilizado mezclas de proteína de soya, como proteína

texturizada y carne21.

La planificación y el desarrollo de estos alimentos debe tomar en cuenta

consideraciones, de orden tecnológico, nutricional, cultural, social y económico, tales

como21:

Materia Prima: en lo posible debe ser local, ya que al importarla, no sólo se crea una

dependencia, sino que se incrementa el costo final del producto.

Evaluación de Calidad: se han diseñado guías y metodologías para el control y la

garantía de calidad de las fórmulas. Estas comprenden procedimientos de orden

tecnológico (aceptabilidad y estabilidad del producto), nutricional (calidad y

digestibilidad de la proteína y tolerancia por los niños, y efecto suplementario a la

dieta), toxicológico y sanitario.

Procesamiento y Comercialización: se han establecido procedimientos generales

para el sistema de producción con respecto a la disponibilidad y características de la

materia prima y la adición de suplementos y sabores. Con respecto a la

comercialización, se ha puesto especial atención a la forma de presentación, precio,

estabilidad, envase, distribución y propaganda. Más que un concepto, las harinas

compuestas son ya una realidad traducida en alimentos que se comercializan y se

consumen, y que pueden contribuir significativamente al mejoramiento de la

seguridad alimentaria y nutricional de la población.

Page 50: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

49

En Colombia desde 1967 el ICBF viene desarrollando harinas compuestas

fortificadas (Pochito) como parte de los programas para alimentar a la población

pobre, la última de estas harinas es la bienestarina, la cual es una mezcla vegetal en

forma de harina, adicionada con leche en polvo descremada, enriquecida con

vitaminas y minerales. Aporta proteínas con un balance adecuado de aminoácidos

esenciales, lo que la convierte en un producto de alto valor nutricional31.

La binestarina se utiliza como complemento de la alimentación para los bebés a partir

de los 6 meses de edad, de igual manera la pueden consumir las mujeres

embarazadas, las mamás que están lactando, los adultos mayores y las personas

desnutridas. La Bienestarina está hecha con: Harina de trigo fortificada, harina de

soya desengrasada leche en polvo, vitaminas y minerales. El aporte nutriconal por

cada 100 gr. es de: Energía 350 Kcal, proteína 25 g, grasa 0,5 g, fibra 1,4 g, calcio

900 mg, fósforo 650 mg, hierro 14,1 mg, vitamina A 2000 U.I, vitamina C 27 mg,

niacina mg 9,7 mg, tiamina 1,99 mg y riboflavina 0,5 mg 31.

El Análisis sensorial de alimentos es una ciencia multidisciplinaria en la que

participan panelistas humanos que utilizan los sentidos del oído, vista, olfato, gusto y

tacto para medir las características sensoriales y la aceptabilidad de los productos

alimenticios y de muchos otros materiales. No existe otro instrumento que pueda

reproducir o reemplazar la respuesta humana; por lo tanto, la evaluación sensorial es

aplicable en muchos sectores tales como el desarrollo y mejoramiento de productos,

control de calidad, estudio sobre almacenamiento y desarrollo de procesos. Para

conocer la aceptabilidad de un producto, es necesario realizar pruebas para las cuales

se utilizan diferentes metodologías, que ayudan a determinar el grado de aceptación u

oposición por las personas que están evaluando el producto32. Dependiendo de los

32 WATTS, B., ELÍAS, L.G., YLIMAKI, G.L. Y JEFFERY, L.E. 1992. Métodos Sensoriales Básicos para la Evaluación de Alimentos. Canadá: Trad. Oficina de Traducciones Secretaría del Estado.

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50

objetivos hay dos tipos de pruebas aplicadas en el análisis sensorial, éstas se detallan

a continuación33:

Tabla 1. Requerimientos nutricionales para niños de diferentes edades y madres en estado de embarazo y lactantes.

Lactantes Niños

EDAD (Años) 0-0.5 años

0.5-1 años

1-3 años

4-6 años

7-10 años

Embarazada Lactancia

PESO (Kg) 6 9 13 20 28

ALTURA (Cm) 60 71 90 112 132 PROTEINAS (gr) Kg x 2.2 Kg x 2.2 23 30 24 30 20 VITAMINA-A (µG Re) 420 400 400 500 700 200 400 VITAMINA-D (µG) 10 10 10 10 10 5 5 VITAMINA-E (mg alfa -TE) 3 4 5 6 7 2 3 VITAMINA-C (mg) 35 35 45 45 45 20 40 TIAMINA (mg En) 0.3 0.5 0.7 0.9 1.2 0.4 0.5 ROBOFLAVINA (mg) 0.4 0.6 0.8 1 1.4 0.3 0.5 NIACINA (mg En) 6 8 9 11 16 2 5 VITAMINA/B6 (mg) 0.3 0.6 0.9 1.3 1.6 0.6 0.5 ACIDO/FÓLICO (µG) 30 45 100 200 300 400 100 VITAMINA/B12 (mg) 0.5 1.5 2 2.5 3 1 1 CALCIO (mg) 360 540 800 800 800 400 400 FÓSFORO (mg) 240 360 800 800 800 400 400 MAGNESIO (mg) 50 70 150 200 250 150 150 HIERRO (mg) 10 15 15 10 10 50 50 ZINC (mg) 3 5 10 10 10 5 10 YODO (µG) 40 50 70 90 120 25 50

ENERGIA (Kcal) kg x 115 kg x 105 1.3 1.7 2.4 300 500

Fuente: Instituto Nacional de Nutrición. (Inn), 199426. Pruebas orientadas al producto

Se emplean pequeños paneles entrenados que funcionan como instrumentos de

medición. Estos se utilizan para identificar diferencias entre productos alimenticios

33 CARDELLO, A. Y MALLER, O. 1982. Relationships between preferences and food acceptance ratings.

Journal of Food Science. 47:1553-1557.

Page 52: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

51

similares. Por lo general, estos paneles constan de 5 a 15 panelistas seleccionados por

su agudeza sensorial.

Pruebas orientadas al consumidor

Pruebas que se llevan a cabo con paneles de consumidores no entrenados, que se

seleccionan aleatoriamente, compuestas de posibles usuarios, con el fin de obtener

información sobre las actitudes o preferencias de los consumidores. Los resultados se

utilizan para predecir actitudes de una población determinada. Entre estas se incluyen

las pruebas de preferencia, pruebas hedónicas y pruebas de aceptabilidad (Watts et al.

1992). Es muy importante también determinar la aceptabilidad de alimento, la cual se

define como la expresión del grado de gusto o disgusto, cuando se pregunta acerca de

un alimento o muestra preparada y consumida33. La aceptabilidad de un producto

puede verse influenciada por una serie de factores entre los cuales están los factores

fisiológicos internos que regulan el hambre y la sed34.

Es importante tener en cuenta la evaluación de los alimentos a nivel de los sentidos

(gusto, olfato, vista, tacto), ya que las características organolépticas se derivan de los

mensajes registrados por los cuatro sentidos. Así, el sabor es una parte muy

importante sobre todas las sensaciones que son percibidas durante las comidas o

bebidas. Esta sensación es una estimulación simultánea de sensaciones químicas

gusto y olor por un complejo mixto de moléculas densas y volátiles35. La textura, es

otra característica organoléptica que es un importante atributo del efecto de

aceptación de los alimentos y que en algunas ocasiones es mucho más importante que

34 WEISBERG, S. 1974. Food acceptance and flavor requirements in the developing world. Food Technology.

USA: 23(11); 48-52. 35 OHLOFF, G. 1985. Flavor Chemistry, Food reviews international. Geneva, Switzerland: 1(1); 99-100, 137.

Page 53: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

52

el sabor36. La visión también juega un papel en la aceptación y percepción de los

alimentos donde la psicología interviene en los estímulos visuales37.

En un estudio realizado en Venezuela para la elaboración de pastas enriquecidas con

pro vitamina A y fibra se encontró que la harina de zanahoria seca contiene un

27.12% de fibra dietaria, un 44,31% de azúcares totales, 22,06% de azúcares

reductores, 8,60% de proteína cruda y 6,42% de cenizas y 23.119,8 UI de Retinol. De

otro lado, se encontró que la mezcla de harinas de sémola de trigo granular y durum

con zanahoria al 2,5 y 5% desarrollaron una viscosidad inicial a los 60°C, lo cual

indica que no había presencia en forma considerable de almidones fragmentos al

inicio del proceso de calentamiento38.

En la misma investigación se determinó que las mezclas de las harinas de trigo con la

harina de zanahoria al 2,5% tiene un mayor grado de compactación en los almidones

que las harinas de trigo38, lo cual indica que la sustitución mejoró la cristalinidad de

los almidones en este tipo de mezcla39. Por otra parte la sustitución al 5% de harina

de zanahoria de alguna manera reforzó los enlaces intramicelares del gránulo de

almidón, disminuyendo de esta forma la ruptura del almidón a baja viscosidad y

mostró una temperatura final de gelatinización similar a de las harinas de trigo en

todas las muestras analizadas.

También, se estableció que la adición de zanahoria al 2,5% hace a la harina más

estable durante la cocción, pero la adición de zanahoria a un 5% aumenta la

fragilidad. Asimismo, la mayor capacidad de formar geles firmes se encontró en la

36 MUÑOZ, A. Y GAIL, V. 1987. Factor affecting perception and acceptance of food texture by american

consumers. Food Reviews International. New Jersey, USA: 3(3): 285-322. 37 ZHOU, M.; K. ROBARDS; M. GLENNIE-HOLMES; S. HELLIWEL. 1998. Structure and pasting properties

of oat starch. Cereal Chem. 75(3):273-281. 38 MALDONADO, R & PACHECO-DELAHAYE, E. 1998. Revista de la facultad de agronomía U.C.V. 24:89-104. 39 ZHOU, M.; K. ROBARDS; M. GLENNIE-HOLMES; S. HELLIWEL. 1998. Structure and pasting properties

of oat starch. Cereal Chem. 75(3):273-281.

Page 54: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

53

mezcla con 2,5% de zanahoria. Estos resultados indican que la sustitución de la

harina de trigo con 2,5% de harina de zanahoria mejoró la calidad en cuanto a la

estabilidad en la cocción y firmeza durante el enfriamiento. Lo anterior se explica

porque los componentes presentes en la sustitución con la harina de zanahoria al

2,5% en la harina de trigo lograron reforzar los enlaces en la estructura amorfa de los

gránulos de almidón. Además, estos componentes colaboraron en la reorganización

de la molécula de amilosa en la estructura semicristalina del gránulo del almidón

durante el enfriamiento39.

En este estudio los investigadores concluyeron que se logró el enriquecimiento

deseado en las pastas alimenticias elaboradas con las mezclas de harina de trigo y

harina de zanahoria al 5% de sustitución, tanto en fibra dietaria como en carotenoide,

y a nivel del proceso tecnológico industrial fueron mejoradas las características

reológicas de la harina de trigo con la incorporación del 2,5% de harina de zanahoria

teniendo alta aceptación por parte del público consumidor38.

En la facultad de agronomía de Universidad Central de Venezuela en Maracay, se

llevo a cabo un experimento con la finalidad de enriquecer con fibra dietética y

carotenoides de zanahoria (Daucus carota), a snacks de maíz y queso, en este trabajo

se estudió el procesos de elaboración de harina de zanahoria, extrusión, y

procesamiento de snacks con 5, 10 y 15% de harina de zanahoria. Se encontró un

aumento considerable de la fibra dietética y de los carotenoides precursores de la

vitamina A al compararlos con un producto comercial. Por otra parte, durante el

almacenamiento por período de tres meses se observó un ligero aumento no

significativo estadísticamente de la humedad y de la densidad. Luego, al estudiar la

hidrólisis del almidón in vitro se constató el efecto de la fibra la cual disminuyó la

acción de la alfa-amilasa porcina a los snacks con 15% de zanahoria. Finalmente un

panel de degustación no entrenado de 80 personas asignó alta aceptabilidad a los

snacks con 5 y 10% de harina de zanahorias, confirmado por un panel de expertos.

Page 55: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

54

Los resultados obtenidos en este trabajo permiten inferir que es posible añadir harina

de zanahoria hasta 10% al snacks de maíz y queso con ventajas nutritivas y

sensoriales40.

En Guatemala se realizó un estudio de aceptabilidad de Tortillas Elaboradas a Base

de Maíz y Soya en Tres Comunidades del Oriente de Guatemala. El estudio sensorial

evaluó la aceptabilidad y las características organolépticas (sabor, color, olor, textura

y apariencia general) de la tortilla de maíz suplementada con soya. Los resultados

indican la aceptabilidad de las tortillas suplementadas con diferentes niveles de soya

y la tortilla testigo de los cuatro tratamientos corresponde a un 92.6%, por lo que se

confirmó que la tortilla que ellos consumen y la tortilla suplementada no presenta

diferencias ya que las comunidades la calificaron en su mayoría con: un color, olor y

sabor agradables; una textura de normal a agradable con una apariencia general de

normal a buena. Además el análisis proximal, mostró que a medida que se incrementó

el nivel de soya en la suplementación, se mejoró la proteína al igual que los otros

macro nutrientes. Con respecto al análisis realizado con los micro nutrientes se

detectó una disminución con respecto a la tortilla fortificada con soya41.

Adicional a la experiencia de ICBF, en Colombia se han llevado a cabo varias

experiencias para la producción de harinas fortificadas, dentro de las que cabe

mencionar las adelantadas dentro de la carrera de Ingeniería de alimentos de La

Universidad INCCA y la Facultad de Agronomía de la Universidad Nacional.

Casis et al (1985), elaboraron una harina compuesta de trigo y amaranto, la cual

contiene valores cercanos en la mayoría de los aminoácidos a los establecidos por la 40 PACHECO, D. ET AL. 1997. Snacks de maíz enriquecidos con fibra dietéticay carotenoides de la harina de

zanahoria (Daucus carota) procesados por extrusión. Rev. Fac. Agron. (Maracay) 23:235-248 1997.Rev. Fac. Agron. (Maracay) 23:235-248.

41 FAJARDO, M. ET AL. 2001. Aceptabilidad de Tortillas Elaboradas a Base de Maíz + Soya en Tres Comunidades del Oriente de Guatemala. Benson Institute.

Page 56: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

55

FAO/OMS. Su composición es 16%, de proteína, 6.49% de grasa y 12% de humedad.

Además, se encontró que la proporción de amaranto y trigo más adecuada para la

panificación y la producción de arepas es 1:9, en tanto que las mejores características

nutricionales se obtienen con la mezcla 1:142.

Posteriormente se implemento una harina con base en la semilla de Balú (Erythrina

edulis), la cual presentó un 66% de carbohidrato, 17.6% de proteína, 5.1% de fibra,

0.9% de grasa, 2.4% de cenizas y un 8% de humedad. La harina es de color blanco

con matices amarillos, aroma agradable, textura suave y agradable con astringencia

residual. El panel de degustación determinó que la mejor sustitución es la de 30% de

Amaranto43.

También se han desarrollado harinas de vegetales como la ahuyama. Esta presenta

una composición en 100g de base seca: 9.85% de proteína, 9.68% de fibra, 2.67% de

grasa, 7.01% de ceniza, 354.27 mg de calcio, 28.68 mg de hierro, 283.16 mg de

fósforo y 18.43 UI de vitamina A44.

42 CASIS, G. M. et al. 1985. Procesamiento de Materia Prima y Sub-productos, Mejoramiento Proteico de harinas de Maíz y

Trigo por Mezclas con Harina de Amaranto. Tesis Ingeniería de Alimentos. Universidad INCCA de Colombia. 43 MORENO, M. J. et al. 1990. Desarrollo, Generación, Adaptación, Innovación de Tecnología, y

estandarización de harinas crudas y precocidas para consumo humano a partir de semillas de Balú (Erythrina edulla) y aplicación en Bienestarina, Tortas y Galletas. Tesis Ingeniería de Alimentos. Universidad INCCA de Colombia.

44 PULIDO, P. F. et al. 1997. Obtención de harina enriquecida a Partir de Ahuyama). Tesis Ingeniería de Alimentos. Universidad INCCA de Colombia.

Page 57: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

56

5. DISEÑO METODOLOGICO

5.1 HIPOTESIS

Es factible producir una harina fortificada de buena calidad nutricional y de bajo

costo, a partir de productos vegetales abundantes en el mercado de Bogotá durante

todas las épocas del año.

5.2 POBLACIÓN Y MUESTRA

En este estudio se incluyeron tres poblaciones; la soya, el maíz chicalá y la zanahoria.

En el último caso la población corresponde a los cultivos de zanahoria de la sabana

se adquirió en la plaza de mercado de la población de Zipaquirá. La soya semi

desengrasada la suministró en forma de harina la empresa Alianza Team y la harina

de maíz de la variedad Chicalá se compró a la harinera Murillo Ltda.

5.3 TIPO DE INVESTIGACIÓN.

Explorativa: La muestra corresponde a 1 Kg. de cada tipo de harina, tomadas al azar,

para la elaboración de las harinas de maíz-soya y maíz-soya-zanahoria, se realizaron

cuatro repeticiones por un periodo de tiempo de dos meses, no se realizaron más

repeticiones por los costos que tienen algunos análisis físico-químicos, es por esto,

que el nivel de esta investigación es de tipo explorativo.

Page 58: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

57

5.4 METODO

Inductivo: Inicialmente se tomó una muestra de cada harina para hacer la

determinación de las variables físico-químicas, posteriormente se realizaron las

mezclas en diferentes proporciones combinadas con dos proporciones diferentes de

harina de zanahoria, hasta hallar una proporción que dé las mejores características

nutricionales y reológicas cuando se mezcla un cereal con harina de zanahoria. Se

conservan muestras de las harinas antes y después de ser mezcladas, para realizar

análisis físico-químicos adicionales, en caso de ser necesario. A partir de estos

resultados se hizo estadística descriptiva, a partir de la cual se infieren las

características que presenta la harina de zanahoria.

5.5 DISEÑO.

Se realizó un diseño experimental completamente aleatorio para muestras

dependientes con cinco tratamientos y cuatro repeticiones por tratamiento,

correspondientes a las harinas de soya, maíz y las mezclas de soya desengrasada y

maíz en proporción 3:7 combinadas con dos proporciones diferentes de zanahoria,

así: 97.5% de harina de maíz y soya con un 2.5% de harina de zanahoria y 95% de

harina de maíz y soya con 5% de harina de zanahoria. Las proporciones de las

mezclas son el resultado de estudios realizados, de un lado, para formulación de

harinas compuestas de maíz y soya, y del otro, para las proporciones que dan mejores

características nutricionales y reológicas cuando se mezcla un cereal con harina de

zanahoria.

Page 59: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

58

5.6 VARIABLES

5.6.1 Cuantitativas

Contenido de Humedad

Peso de las Cenizas

Contenido de Fibra dietaría

Contenido de grasa

Contenido de proteínas

Contenido de beta caroteno

Tamaño de partícula

5.6.2 Cualitativas

Color

Olor

Sabor

Textura

Aceptación del producto

Las técnicas para el desarrollo de estas pruebas se encuentran localizadas en el

anexo 1.

5.7 ELABORACION DE LA HARINA DE ZANAHORIA

La materia prima de la zanahoria se seleccionó, lavó, peló y troceó en cintas delgadas

para luego ser extendida sobre una bandeja de acero inoxidable provista de aberturas

de 0.5 cm de diámetro, luego se deshidrataron en un secador de bandejas a 55°C. La

Page 60: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

59

de zanahoria deshidratada se molió a máximo 0.5 mm en un molino de martillos y se

almacenó en bolsas de aluminio a 15°C.

5.7.1 Caracterización granulométrica El análisis granulométrico y la selección adecuada del diámetro de partícula se

realizaron mediante la utilización de tamices marca US, los números y diámetro de

luz de la malla se presentan en la tabla No. 3.El tamizado se efectuó a 100g de

muestra durante 10 minutos.

Figura 1. Molino de Martillos. Planta Piloto. U. INCCA

Mezcladora de Volteo de tambores gemelos (cono en Y). Es una mezcladora que

opera volteando la masa de sólidos en un tambor giratorio. Es fabricada en acero

inoxidable, tiene compuertas o válvulas de descarga (Ver figura 2).

Figura 2. Mezcladora de volteo de tambores gemelos. Planta piloto U. La Salle

Page 61: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

60

Tabla 2. Ficha técnica del Mezclador de Volteo de Tambores gemelos ESPECIFICACIONES

Modelo: RVL 10 Capacidad: 10 L Potencia: 0.6 H.P Revoluciones: 30 r.p.m Voltaje: 220Voltios

Fuente: Planta Piloto de Cereales Universidad de la Salle Las condiciones de operación y material empleado se presentan a continuación:

Equipo: Ro-tap 7 Tamices US Alimentación: 100 g de material Tiempo de Operación: 10 minutos Balanza Triple brazo Brochas y Espátulas

Tabla No. 3. Designación de Tamices US

Tamiz inches 40 0.0165 45 0.0139 50 0.0117 60 0.0098 70 0.0083 80 0.0070 100 0.0059 120 0.0049 140 0.0041 170 0.0035 200 0.0029

Fuente: Manual Los tamices de laboratorio y sus usos. U. Inc.

Figura 3. Ro-tap. Planta Piloto U. Salle

Page 62: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

61

Tabla 4. Ficha técnica del Ro-tap ESPECIFICACIONES

Modelo: RX-29 Tipo: Rotap Serial 18348 Tiempo 10 min Voltaje: 110Voltios

Fuente: Planta Piloto de Cereales Universidad de la Salle

Figura 4. Deshidratador de Bandejas Universidad INCCA

Tabla 5. Ficha técnica del Deshidratador de Bandejas

ESPECIFICACIONES Marca Memmert Tipo Deshidratador de Bandejas Tº de Operación 55ºC Tiempo 48 horas Voltaje: 110Voltios

Fuente: Planta Piloto de Sólidos Universidad INCCA de Colombia

5.7.2. Caracterización fisicoquímica Para comparar el resultado de las pruebas físico-químicos se siguieron las normas

ICONTEC, aplicadas a cada una de las características evaluadas. En la tabla 3 se

relacionan los diferentes análisis que se realizaron y la correspondiente norma.1

Page 63: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

62

Tabla 6. Normas técnicas de ICONTEC como referente para seguimiento en procesos comerciales y negociaciones comerciales9

Indicadores NORMA TECNICA

(ICONTEC)

Harina de Soya NTC 2457

Soya para su consumo NTC 484

Maíz NTC 2227

Harinas NTC 282 - NTC 82

Fuente: ICONTEC NORMAS TECNICAS COLOMBIANAS Colombia. 2.004

Todos estos métodos están referenciados por diferentes normativas que se encuentran ubicadas en el anexo 1 para cada una de las técnicas utilizadas

Tabla 7. Métodos Analíticos para la Caracterización de las Harinas COMPONENTE NORMA METODO

Ceniza NTC 4331 Gravimétrico

Humedad NTC 2558 Gravimétrico

Grasa Método Soxhlet Gravimétrico

Proteína AOAC 976-05 Volumétrico

Fibra Dietaria AOAC 985-29 Gravimétrico

Fuente:- Official methods of análisis of AOAC. International 2.002 - ICONTEC NORMAS TECNICAS COLOMBIANAS Colombia. 2.004

Page 64: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

63

5.8 RECOLECCION DE LA INFORMACIÓN

Las muestras de maíz, soya y zanahoria se compraron directamente al productor; (la

de maíz se adquirió en la Harinera murillo Ltda., la harina de Soya semi desgrasada la

proporcionó Alianza TEAM y las Zanahorias, se compraron en la plaza de mercado

de Zipaquirá, para producir la harina), para garantizar la composición de la materia

prima. Se produjeron las harinas de los tres productos en cantidades suficientes para

realizar los análisis, al producto inicial de cada harina se le hicieron los análisis de

laboratorio incluidos en este estudio, estos análisis también se realizaron a cada

mezcla para comparar las características nutricionales de las harinas primarias con la

harina compuesta.

5.9 CARACTERIZACION DE LAS HARINAS DE MAIZ, SOYA Y ZANAHORIA ANTES Y DESPUES DE HACER LAS MEZCLAS.

5.9.1 Humedad

Para extraer el agua sin eliminar ni destruir otros componentes se aplicará el sistema

de deshidratación completa por evaporación con aire caliente a una temperatura igual

o ligeramente superior a la evaporación del agua pura, en una estufa a presión

atmosférica o en una estufa de vacío. Una vez eliminada el agua por completo,

quedará la materia seca constituida por las demás formas moleculares resultantes de

las combinaciones propias de los distintos elementos constitutivos de los alimentos en

estudio; Norma ICONTEC No. 28211.

5.9.2 Cenizas

La muestra triturada o pulverizada (desecada si es necesario), se somete a una

calcinación o incineración directa a 550°C en una mufla hasta formación de cenizas

grises o blancas; Norma ICONTEC No. 282.11

Page 65: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

64

5.9.3 Determinación de nitrógeno (proteína)

El contenido en Nitrógeno que se expresa como Nitrógeno total o proteína bruta (N x

6.25), se determina casi siempre por combustión líquida en la que se convierte el

Nitrógeno primero en sulfato amónico y finalmente en amoníaco; el amoníaco

formado se destila, se recoge en ácido bórico y se titula con una disolución ácida

normalizada. Este método, ideado por J. Kjeldahl en 1883, ha sufrido numerosas

modificaciones, no en lo fundamental, sino en lo que se refiere a los catalizadores

aplicados para acelerar o hacer más completa la digestión, en general consiste en:

Oxidación de la muestra con H2SO4 y un catalizador, durante la cual la materia

orgánica se destruye y el Nitrógeno se convierte en sulfato ácido de amonio.

Descomposición del sulfato ácido de amonio por medio de un exceso de álcali

fuerte para liberar el amoníaco, el cual se recoge por destilación sobre ácido

bórico.

Titulación del borato de amonio formado con solución patrón de HCl o de

H2SO4, usando como indicadores de punto final una mezcla de rojo de metilo y

azul de metileno o una mezcla de rojo de metilo y verde de bromocresol.

La cantidad de proteína bruta se obtiene multiplicando el porcentaje de Nitrógeno

Total (N) por un factor de conversión (F) y el resultado (N x F) se expresa como

proteína: Para las proteínas vegetales cuyo contenido en Nitrógeno oscile entre 16.4 y

el 18% aproximadamente se aplica el factor de conversión 5.7 (N x 5.7) (pudiéndose

aplicar otros particulares para cada vegetal); para las proteínas animales que

contienen aproximadamente el 16% de Nitrógeno se aplica el factor de 6.25 (N x

6.25). Como caso particular, para la caseína de la leche, que contiene el 15.5% el

factor utilizado es 6.38 (N x 6.38), para la gelatina 5.55 (N x 5.55).

Page 66: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

65

Este método así como otros se basa en la medición del amoníaco formado por todo el

Nitrógeno presente en la muestra (Nitrógeno en ácidos nucleicos y sales de amonio,

también el Nitrógeno ligado a compuestos aromáticos como pirazina, pirrol y oxasol

así como también el Nitrógeno orgánico ligado de las vitaminas como la B1, la B2 y

la Nicotinamida), por lo tanto el valor obtenido no es el real a no ser que de alguna

manera se elimine el Nitrógeno no proteico en la preparación de la muestra. No

obstante, como por lo general los alimentos solo contienen cantidades traza de

compuestos aromáticos nitrogenados y de vitaminas, el error cometido se considera

despreciable; Además, este método da una apreciación cuantitativa de la proteína

presente más no orientan sobre la calidad de la misma, su riqueza en aminoácidos y

capacidad de asimilación, factores que determinan el valor nutricional de la proteína.;

Norma ICONTEC No. 2811.

5.9.4 Fibra dietaria

La fibra dietaria se puede definir como todos los polisacáridos y lignina que no son

digeridos por las secreciones endógenas del tracto digestivo humano. De acuerdo a

esto, y por motivos analíticos, el término "fibra dietaria" se refiere principalmente a la

lignina y a los polisacáridos distintos del almidón presentes en la dieta.

Para la determinación de fibra total dietaria se empleará el método oficial de la

AOAC 985.29. Se toman dos muestras de la harina, si el producto contiene más del

10% de grasa, ésta se hidroliza con Termamyl (bea1-stable a-amylase), luego se

extrae la proteína y el almidón enzimáticamente con proteasa y amyloglucosidasa 10.

Cuando se analizan harinas compuestas, siempre se debe extraer la grasa antes de

determinar el total de fibra dietaria. Posteriormente se agregan cuatro volúmenes de

alcohol etílico al 78%, para precipitar la fibra dietaria soluble. Se filtra el residuo y se

lava con alcohol etílico al 78% y enseguida con alcohol etílico al 95% y acetona.

Page 67: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

66

Después de seca y pesa el residuo. En un duplicado se determina el contenido de

proteína y el otro se incinera a 525 °C y se pesan las cenizas. El contenido de fibra

total dietaría es igual al peso del residuo menos el peso (proteína + ceniza)48.

Para la caracterización de estas harinas, se emplearon las siguientes técnicas:

Grasa: Esta se determinó por el método Soxhlet. Laboratorio Universidad de la Salle

Humedad: El porcentaje de humedad se estableció directamente utilizando el

determinador de humedad en harinas.

Proteína: El porcentaje de proteína se halló por el método de Kjeldahl. Laboratorio

Universidad de la Salle

Cenizas: Estas se hicieron en la mufla. Laboratorio Universidad de la Salle

Fibra Dietaria: Se solicitó la cuantificación de fibra dietaria a un Laboratorio

Prestador del servicio Nutrianálisis.

β -CAROTENO: Se cuantificó por cromatografía líquida de alta eficiencia HPLC, en

la universidad Jorge Tadeo Lozano.

5.10 OPERACIONES UNITARIAS DEL PROCESO

5.10.1 Troceado, tajado, secado y pesaje

Se compraron zanahorias de color anaranjado brillante sin presencia de

malformaciones ni daños físicos, de 10 a 12 cm. de longitud y de 4 a 5 cm. diámetro

en la base, las cuales se transportaron el mismo día al laboratorio para conservar sus

características. Inmediatamente se procedió al lavado con abundante agua y

desinfección por inmersión en solución de Timsen al 2%, luego se pelaron

manualmente con pelador de acero inoxidable y finalmente, se determinó el peso de

la cáscara y la zanahoria.

Page 68: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

67

La zanahoria se cortó en tiras de aproximadamente 3 mm de diámetro, las cuales se

pasaron a un secador de bandejas de acero inoxidable en donde se realizó la

deshidratación a 55 oC durante 48 horas.

5.10.2 Pesaje y molienda

Las hojuelas deshidratadas se pesaron y molieron en un molino de martillo (Diseñado

y construido por la facultad de Ingeniería Mecánica de la Universidad INCCA, bajo

la dirección del ingeniero Guillermo Zapata González).

5.10.3 Índice de Mezclado de Sólidos Granulares (Is)

El mezclado se da a escalas micro y macro, el mezclado macro o convectivo se da en

materiales que fluyen libremente con partículas de tamaño mayor a 76 μc, en la

mezcla de estos productos la probabilidad de obtener una distribución ordenada es

prácticamente nula, en este proceso influyen el tamaño, la forma y la densidad de la

partícula. El proceso es influenciado por tres mecanismos que afectan a las partículas:

la percolación, la vibración y el transporte.

El grado de uniformidad está dado por el índice de mezclado, que indica el estado de

equilibrio de los componentes de la mezcla, la cual está afectada también por el tipo

de mezcladora usada. La eficacia de una mezcladora de sólidos mide por un

procedimiento estadístico. Se toman muestras pequeñas, y se analizan. Se calcula la

desviación típica de los análisis, s, con respecto a valor medio x−

. Para sólidos

granulares el índice de mezclado no se basa en las condiciones de mezclado cero,

sino en la desviación típica que se observaría con una mezcla completamente

Page 69: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

68

mezclada al azar. Para las pastas, suponiendo que los análisis son perfectamente

exactos, este valor es cero, pero no lo es para los sólidos granulares45.

npp

e

)1( μμσ

−=

Para sólidos granulares el índice de Mezclado Is, se define como σe /s. y resulta

∑=

−−==

N

i

ppes

xxI

n

N

s

11

2(

)1)(1(

)

μμσ

Donde,

σe: desviación típica

S: desviación típica de los análisis

N: Número de muestras.

n : número de partículas

Xi: Concentración del componente en cada una de las mezclas.

X: Concentración promedio del componente.

μp: Proporción del elemento trazador β-caroteno, detectado por cromatografía liquida

de alta eficiencia HPLC.

5.10.4 Caracterización granulométrica del producto

El producto molido se pasó por una serie de 11 tamices US que van del No 40 al 200

con una relación de 4 2 para separar la diferentes fracciones y establecer la eficiencia

del proceso de molienda. Pesadas las diferentes fracciones, proporción de harina

utilizable (< 0.5 mm) se empacaron en bolsas de aluminio y se almacenaron a

temperatura de 15 oC.

45 McCABE, SMIT. 1975. Operaciones Básicas en Ingeniería de Alimentos. Editorial Reverte.

Barcelona.

Page 70: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

69

El análisis granulométrico diferencial consiste en la tabulación del análisis del tamaño

de partícula expresando la fracción de número o de masa en cada incremento de

tamaño en función del tamaño promedio de las partículas (o del intervalo de tamaños)

en el incremento. Los resultados se presentan con frecuencia en un histograma con

una curva contínua como la línea de trazos discontinuos utilizada para aproximar la

distribución.

Para este análisis se utilizan tamices estándar cuyas dimensiones están

cuidadosamente estandarizadas, sus aberturas son cuadradas y se identifican por las

mallas por pulgada. Para realizar el análisis se coloca un conjunto de tamices

estandarizados, acoplados en serie con el tamiz más pequeño al fondo y el más grande

en la parte superior. La muestra se coloca en el tamiz superior y el conjunto se

somete a sacudidas mecánicas durante un tiempo determinado. Las partículas

retenidas sobre cada tamiz se retiran y se pesan y las masas de los incrementos

individuales sobre cada tamiz se convierten en fracciones de masa o en porcentaje de

masa de la muestra total. Las partículas que pasan a través del tamiz mas fino se

recogen en un contenedor situado en el fondo de la columna de tamices.

Los cálculos de tamaño promedio de las partículas del área de la superficie específica

o de la población de partículas se basan en el análisis granulométrico diferencial

realizado. En el anexo 7, se observan las fórmulas utilizadas en el análisis

granulométrico.

Figura 5. Elaboración de sopa instantánea

Ingredientes Glutamato de sodio 4%

Cloruro de Sodio 2%

COCCIÓN

Tºebull: 80ºC

Materias Primas (harina compuesta de

maíz, soya y zanahoria) 5g

70%

Sopa

Agua 50ml

Page 71: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

70

5.11 METODOLOGIA ESTADÍSTICA

Para comparar las los diferentes contenidos de las harinas primarias con las harinas

compuestas se empleará una de análisis de varianza de una vía (ANOVA).

Adicionalmente se calculará la estadística descriptiva para todas las variables por

tratamiento (Mezclas de harina), la cual incluirá: Promedio, Desviación estándar,

valores mínimo y máximo observados, intervalo de confianza del 95% y coeficiente

de variación en porcentaje.

El análisis de varianza es una prueba que compara promedios a partir la

descomposición de la varianza en todos sus componentes, en este caso, el Anova de

una vía, atribuye las diferencias entre los promedios cuando existen al efecto del

tratamiento (tipo de harina). El análisis de varianza nos indica si las diferencias

encontradas entre los promedios de cada variable se deben al efecto del tratamiento

(existen diferencias), al error experimental (no existen diferencias por efecto de

tratamiento).

Por norma general se aceptan tres niveles de significancia:

Diferencias altamente significativas, cuando los promedios presentan diferencias a un nivel de confianza del 99% o más (p≤0.01).

Diferencias significativas, cuando los promedios presentan diferencias a un nivel de confianza entre el 95 y 99% (0.01<p≤0.05).

Diferencias no significativas, cuando los promedios presentan diferencias a un nivel de confianza menor al 90 (p>0.05), en este caso no existen diferencias entre los promedios por efecto de tratamiento.

Es importante aclarar que la prueba solo nos muestra si existen diferencias entre al

menos dos tratamientos, pero no nos indica entre que tratamientos, de está forma si

obtenemos diferencias en el ANOVA, procedemos a realizar una prueba múltiple de

Page 72: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

71

comparación de promedios, la cual compara cada uno de los promedios de

tratamiento con los demás promedios, realizada esta prueba se organizan los grupos

homogéneos de promedios, como se presentan en los resultados.

El promedio: valor alrededor del cual se agrupan la mayoría de los datos.

Desviación estándar: Indica el grado de dispersión de los datos alrededor del

promedio.

Valor mínimo: Es el valor más bajo que se encontró en la medición de cada variable.

Valor máximo: Es el valor más alto que se encontró en la medición de cada variable.

Intervalo de confianza del 95%: Rango en el cual se encontrarán las mediciones de

cada variable para cada tipo de harina. Son valores predictivos.

Coeficiente de Variación: porcentaje de dispersión de los datos con respecto al

promedio. Indica si la variable es homogénea (coeficiente bajo) o heterogénea

(coeficiente alto).

Page 73: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

72

6 RESULTADOS Y ANALISIS DE RESULTADOS

6.1 Adecuación de materias primas

Figura 6. Zanahoria (Materia Prima)

Para llevar a cabo el desarrollo de este trabajo como primero la zanahoria se

seleccionó, lavó, peló y troceó en trozos delgados para luego ser extendida sobre una

bandeja de acero inoxidable provista de aberturas de 0.5 cm. de diámetro, luego se

deshidrataron en un secador de bandejas a 55°C durante 48 horas. La de zanahoria

deshidratada se molió a máximo 0.5 mm en un molino de martillos y se almacenó en

bolsas de aluminio a 15°C.

Figura 7. Zanahoria deshidratada

Según el diagrama de flujo indicado en la figura 8 y el balance de materia realizado

para la zanahoria deshidratada mostrado en la figura 18, se obtuvieron rendimientos

del 8.44% y para la harina de zanahoria del 6.04%, calculados sobre el producto

inicial.

Page 74: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

73

Figura 8 Diagrama de flujo para la zanahoria a partir de pruebas realizadas en la Planta Piloto.

Zanahoria

Recepción

Lavado y desinfección

Pelado Manual

Troceado

Deshidratación

Molienda

Tamizado

Empacado

Almacenamiento

Harina de Zanahoria

Agua Agua más residuos

Zanahoria Limpia

Cáscara más agua

Zanahoria Pelada

Trozos de Zanahoria

Aire húmedo Aire Caliente

Hojuelas Deshidratadas

Harina de Zanahoria

Harina de Zanahoria

Harina de Zanahoria Empacada

Empaque

Gruesos

Page 75: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

74

Figura 9. Diagrama de las mezclas realizadas entre las harinas

Otros Ingedientes

Harina de Soya

Caracterización Fisicoquímica

Mezclado

Harina de Maíz

Caracterización Fisicoquímica

Tamizado

Determinación de Índice de Mezclado

Mezcla de Harinas

Zanahoria

Harina de Zanahoria

Deshidratación de Zanahoria

Caracterización Fisicoquímica

Mezclado

Evaluación Porcentual de Vitamina A

Caracterización Fisicoquímica

Evaluación de resultados

Elaboración de Sopas Instantáneas

Evaluación Sensorial

E0mpaque

Almacenamiento

Page 76: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

75

6.2 MOLIENDA

A continuación se realiza el Análisis granulométrico diferencial de tamizado de las

harinas para hallar el tamaño de partícula más pequeña del colector y poder

determinar áreas y número de partículas finas

6.2.1Análisis granulométrico diferencial de tamizado de la harina de Maíz

En el anexo 2 se recopilan los datos de la Harina de Maíz pasada por tamices de la

serie US: No. 40, 45, 50, 60, 70, 80, 100, 120,140, 170, 200 y colector, con su

respectivo diámetro de partícula y además presenta los resultados del análisis de

tamizado diferencial.

A continuación se presentan los gráficos del análisis Acumulativo para diferenciar las

partículas gruesas de las finas en la harina de maíz. Donde la línea azul muestra en

el gráfico en función de la fracción acumulada , ∆φ, y del diámetro de la partícula,

Dp. estas convenciones se manejan para todos los gráficos. Como se puede observar

en la grafica, debido a su forma se puede decir que no hay partículas, gruesas, todas

las partículas son finas.

Figura. 10. Gráfico de la representación de log ∆φn frente a log Dpn para la

harina de maíz. Gráfica Análisis Acumulativo para diferenciar partículas gruesas de

finas en la harina de maizy = 11,969x + 2,2008R2 = 0,9783

0,02,04,06,08,0

10,012,014,0

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

∆φ

Dpn

Page 77: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

76

6.2.2 Análisis granulométrico diferencial de tamizado de la harina de Soya .

En el anexo 3 se recopilan los datos de la Harina de Soya desengrasada, además los

resultados del análisis granulométrico diferencial

En la figura 11 se presenta el gráfico del análisis Acumulativo para diferenciar las

partículas gruesas de las finas para la harina de soya donde se puede apreciar Como

se puede observar en la grafica, no hay partículas, gruesas, todas las partículas son

finas, se usaron las mismas convenciones para el gráfico que para la harina de maíz.

Figura. 11. Gráfico de la representación de log ∆φn frente a log Dpn para la

harina de Soya desengrasada. Gráfica Análisis Acumulativo para diferenciar partículas gruesas

de finas en la harina de Soya

y = 13,465x + 3,0203R2 = 0,9938

0,02,04,06,08,0

10,012,014,016,0

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

6.2.3 Análisis granulométrico diferencial de tamizado de la harina Zanahoria

En el anexo 4 se recopilan los datos de la Harina de Zanahoria, además los resultados

del análisis granulométrico diferencial

En la figura 12, se presenta el gráfico del análisis Acumulativo para diferenciar las

partículas gruesas de las finas para la harina de Zanahoria donde se puede apreciar

que no hay partículas, gruesas, todas las partículas son finas se usaron las mismas

convenciones para el gráfico que para la harina de maíz.

∆φ

Dpn

Page 78: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

77

Figura. 12. Gráfico de la representación de log ∆φn frente a log Dpn para la

harina de Zanahoria.

Gráfica Análisis Acumulativo para diferenciar partículas gruesas de finas en la harina de Zanahoria

y = 14,335x + 3,1505R2 = 0,991

0,002,004,006,008,00

10,0012,0014,0016,00

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8

6.2.4 Análisis granulométrico diferencial de tamizado de la harina combinada con 2.5% de Zanahoria

En el anexo 5 se recopilan los datos de la Harina de Zanahoria, además los resultados

del análisis granulométrico diferencial

En la figura 13, se presenta el gráfico análisis Acumulativo para diferenciar las

partículas gruesas de las finas para la harina combinada con harina de Zanahoria al

2.5% donde se puede apreciar que no hay partículas, gruesas, todas las partículas son

finas, se usaron las mismas convenciones para el gráfico que para la harina de maíz.

∆φ

Dpn

Page 79: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

78

Figura. 13. Gráfico de la representación de log ∆φn frente a log Dpn para la harina combinada con 2.5% de harina de Zanahoria

Gráfica Análisis Acumulativo para diferenciar partículas gruesas

de finas en la harina de Zanahoria al 2,5%

y = 13,074x + 3,2995R2 = 0,9844

0,0002,0004,0006,0008,000

10,00012,00014,00016,000

0,000 0,200 0,400 0,600 0,800 1,000

6.2.5 Análisis granulométrico diferencial de tamizado de la harina combinada con 5% de Zanahoria

En el anexo 6 se recopilan los datos de la Harina de Zanahoria, además los resultados

del análisis granulométrico diferencial

En la figura 14, se presenta el gráfico análisis Acumulativo para diferenciar las

partículas gruesas de las finas para la harina combinada con harina de Zanahoria al

5% donde se puede apreciar que no hay partículas, gruesas, todas las partículas son

finas, se usaron las mismas convenciones para el gráfico que para la harina de maíz.

∆φ

Dpn

Page 80: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

79

Figura. 14. Gráfico de la representación de log ∆φn frente a log Dpn para la harina combinada con 5% de harina de Zanahoria.

Gráfica Análisis Acumulativo para diferenciar partículas gruesas de finas en la harina de Zanahoria al 5%

y = 12,939x + 2,5046R2 = 0,9971

0,002,004,006,008,00

10,0012,0014,00

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

6.2.6 Resultados del índice de mezclado para la harina final

El grado de uniformidad esta dado por el índice de mezclado que indica el criterio de

equilibrio de los componentes de la mezcla, que depende a su vez del tipo de

mezcladora. El control de esta etapa consiste en muestrear el material y analizar las

muestras.

A medida que el tiempo de operación transcurre la muestra se volverá mas ordenada

al azar y después de un tiempo el estado aleatorio se alcanza, lo que significa que el

producto está bien mezclado.

A continuación se presentan los resultados del índice de mezclado de las harinas.

∆φ

Dpn

Page 81: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

80

Tabla 8. Datos para el cálculo del índice de mezclado de la harina con 2.5% de harina de zanahoria

TIEMPO

(min) PESO MUESTRA (g)

Trazador (g/ml)

1 4.4015 1.80x10-6

2 4.5258 1.40x10-6

3 4.5342 1.20x10-6

4 4.004 9.00x10-7

5 4.5461 1.10x10-6

6 4.5222 1.10x10-6

7 4.677 1.30x10-6

8 4.6523 1.00x10-6

Tabla 9. Resultados Índice de mezclado de la harina combinada con 2.5% de harina de zanahoria

Xi (Xi - X) (Xi - X)2 s σe Is

2,83465E-03 9,05512E-04 8,19952E-07 0,000342251 0,000374513 1,0942622,20472E-03 2,75591E-04 7,59502E-08 0,000104163 0,000374513 3,5954331,88976E-03 -2,14130E-04 4,58517E-08 8,09336E-05 0,000374513 4,6274081,41732E-03 -5,11811E-04 2,61951E-07 0,000193446 0,000374513 1,9360021,73228E-03 -1,96850E-04 3,87501E-08 7,44025E-05 0,000374513 5,0336061,73228E-03 -1,96850E-04 3,87501E-08 7,44025E-05 0,000374513 5,0336062,04724E-03 1,18110E-04 1,395E-08 4,46415E-05 0,000374513 8,3893431,57480E-03 -3,54331E-04 1,2555E-07 0,000133924 0,000374513 2,796448 Figura 15. Gráfico del índice de mezclado de la mezcla con 2.5% de harina de

Zanahoria. Mezcla con 2.5% de harina de Zanahoria

0

2

4

6

8

10

0 2 4 6 8 10

Tiempo de mezclado, minutos

Indi

ce d

e M

ezcl

ado,

Is

Page 82: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

81

Como se puede observar, se hacen mezclas rápidas entre el minuto 1 al 4, entre el

minuto 5 y 6 trata de estabilizarse, pero vuelve a realizar mezclas rápidas entre los

minutos 6 al 8. El valor máximo de mezclado, se encuentra en el tiempo de 7

minutos con un Is de 8.38 y como no se mantiene casi constante la gráfica entre

ningún tiempo se establece que la mezcla no llegó a su homogeneidad, que es la que

viene a establecer el tiempo de la mezcla, es decir, faltó tiempo de mezclado, además

los índices de mezclado son mayores a uno debido a las unidades tan pequeñas

aportadas por el trazador.

Tabla 10. Datos para el cálculo del índice de mezclado de la harina con 5% de harina de zanahoria

TIEMPO (min)

PESO MUESTRA (g)

Trazador (g/ml)

1 4,3443 2,00E-03 2 4,4792 2,10E-03 3 4,6182 2,40E-03 4 4,5133 1,90E-03 5 4,5945 1,80E-03 6 4,5784 2,00E-03 7 4,5738 1,80E-03 8 4,5804 2,00E-03

Tabla 11. Resultados Índice de mezclado de la harina combinada con 5% de harina de zanahoria

Xi (Xi - X) (Xi - X)2 s σe Is 3,31469E-03 3,31469E-03 1,09872E-05 0,001252834 0,00031898 0,2553,46044E-03 3,46044E-03 1,19746E-05 0,001307923 0,00031898 0,2443,96258E-03 3,96258E-03 1,57021E-05 0,001497716 0,00031898 0,2133,14626E-03 3,14626E-03 9,89893E-06 0,001189173 0,00031898 0,2682,98183E-03 2,98183E-03 8,89129E-06 0,001127024 0,00031898 0,2833,45099E-03 3,45099E-03 1,19093E-05 0,001304351 0,00031898 0,2453,08278E-03 3,08278E-03 9,50351E-06 0,00116518 0,00031898 0,2743,49314E-03 3,49314E-03 1,22021E-05 0,001320285 0,00031898 0,242

Page 83: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

82

Figura 16. Gráfico del índice de mezclado de la mezcla con 5% de harina de Zanahoria.

Mezcla con 5% de harina de Zanahoria

0,000

0,100

0,200

0,300

0 2 4 6 8 10

Tiempo de mezclado, minutos

Indi

ce d

e m

ezcl

ado,

Is

El valor máximo de mezclado, se encuentra en el tiempo de 5 minutos con un Is de

0.283 se puede observar que casi todo el tiempo se mantuvo constante, es decir no

realizó cambios bruscos en ningún tiempo, además cabe destacar que el índice de

mezclado en todos los tiempos fue menor que 1, debido a la precisión del método y a

la mezcladora utilizada.

6.3 PROPIEDADES DE LOS SÓLIDOS

FIBRA DIETARIA

Se calculo mediante la solicitud de los resultados a un laboratorio de servicios

Nitrianálisis:

Tabla No. 12 Resultados de Fibra Dietaria

TIPO DE HARINA Fibra Dietaria (%) harina de soya Desengrasada 21.75%

Harina de Maíz 3.26% Harina de Zanahoria 22.59%

Mezcla al 2.5 % de Zanahoria 7.72% Mezcla al 5% de Zanahoria 9.52%

Fuente: Nutrianálisis. Resultados sobre porción de 100 g de producto. (Ver Anexo9)

Page 84: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

83

6.3.1 Características organolépticas

6.3.1.1 Harina de Maíz

• Color: ligeramente claro, sin ningún matiz café, rojo o gris.

• Olor: Neutro, libre de olores y grasa, fungosas, quemados o rancios.

• Sabor típico, sin sabor fungoso, quemado, pútrido, rancio u otro sabor

desagradable.

• Textura: Granular

6.3.1.2 Harina de Soya

Color ligeramente claro, sin ningún matiz café, rojo o gris.

Olor neutro, libre de olores y grasa, fungosas, quemados o rancios.

Sabor típico, sin sabor fungoso, quemado, pútrido, rancio u otro sabor

desagradable.

Libre de insectos, desechos u otros cuerpos extraños.

Textura: Granular

6.3.1.2 Harina de Zanahoria

Color anaranjado claro, sin ningún matiz rojo.

Olor neutro, libre de olores y grasa, fungosas, quemados o rancios,

Sabor típico, sin sabor fungoso, quemado, pútrido, rancio u otro sabor

desagradable.

Textura: Granular

Page 85: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

84

Page 86: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

6.4. Producción de harina de zanahoria

Figura 17. Balance de materia para la obtención de harina de zanahoria

L Pérdidas 1% 0.00471

RECEPCIÓN

Zanahoria A = 7.7 Kg

LAVADO Y DESINFECCIÓN

Zanahoria A= 7.7 Kg

PELADO MANUAL

Zanahoria Limpia

D = 7.7 Kg

Cáscaras E=1.71Kg

TROCEADO

ALMACENAMIENTO

Zanahoria Pelada F = 5.99 Kg

Sln Timsen al 2% C

DESHIDRATACIÓN

Zanahoria Troceada G=5.87 Kg

MOLIENDA

M = 2.0-0.5mm

Zanahoria Deshidratada I= 0.628Kg

H= 5.242 Kg

TAMIZADO

EMPACADO

Harina de Zanahoria K=0.471

Harina de Zanahoria M= 0.46629Kg

Harina de Zanahoria N=0.46629 Kg

Pérdidas = 25.3% 0.157Kg J

Sln Timsen al 2% B

O 4.4035 Kg Agua

P Pérdidas = 2%

Page 87: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

6.4.1 balance de materia obtención de harina de zanahoria

Pelado manual D-F = E

7.7D – 5.99 Kg. = 1.71 Kg.

Troceado

F – 2% F = G

7.7 G – (7.7G*0.02) =0.154 Kg. P

Deshidratación G = H + I

5.87Kg = H + 0.628Kg

H = 5.242Kg

Molienda

I – 25.3% I = K

0.628I – (0.628I – 0.253) = 0.4691 Kg. K

Tamizado

K-1% K =M

0.4691K – (0.4691K*0.01) = 0.4644Kg M

6.4.2 Rendimientos del proceso sobre la zanahoria

Rendimientos para zanahoria deshidratada= 8.15%

Rendimientos para la harina de zanahoria =6.04%

Page 88: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

87

6.5 Comparación de las características de las harinas

Tabla 13. Comparación Fisicoquímica de la Harina de Maíz con las tablas de Composición de Alimentos

Bibian Romero Otros autores Fibra diet Proteína Humedad Grasa Cenizas fibra Dietaria Proteína Cenizas Humedad Grasa

Colombia Norma Icontec

6% 1% 13% 2% Tabla de Composición de Alimentos

9,1% 1,3% 12,0% 3,7% Tabla de Composición de Alimentos de Venezuela

3,26% 11,83% 11,41% 1,28% 1,30%

3,2% 7,2% 0,4% 9,2% 1,2% Fuente: Autor

Tabla 14. Comparación Fisicoquímica de la Harina de Soya Semi desgrasada con Las tablas de composición de Alimentos

Bibian Romero Otros autores Fibra diet Proteína Humedad Grasa Cenizas Equiv.reti Proteína Cenizas Humedad Grasa

Colombia Norma Icontec

45,9% 7% 10% 4,5-9% Tabla de Composición de Alimentos Colombianos

Tabla de Composición de Alimentos de Venezuela

21,75% 49,58% 2,47% 8,07% 6,24%

2,0% 52,0% 6,5% 8,0% 0,8% Fuente: Autor

Tabla 15. Comparación Fisicoquímica de la Harina de Zanahoria con las de otros autores Bibian Romero VENEZUELA Maldonado.

Fibra diet Proteina Humedad Grasa Cenizas Fibra diet Proteina Cenizas

22,59% 9,64% 3,67% 3,93% 6,76% 27,12% 8,60% 6,42%

Fuente: Autor

Page 89: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

88

Tabla 16. Resultados del Análisis fisicoquímico de la Harina Combinada con 2.5% de Harina de Zanahoria

Bibian Romero Fibra diet Proteína Humedad Grasa Cenizas

Equiv. Retinol

7,72% 15,80% 10,39% 5,08% 3,93% 681

Fuente: Autor

Tabla 17. Resultados del Análisis fisicoquimico de la Harina Combinada con 5% de Harina de Zanahoria

Bibian Romero Venezuela Fibra diet Proteína Humedad Grasa Cenizas

Equiv. Retinol

Equiv. Retinol

9,52% 13,62% 10,70% 5,86% 4,55% 866 850

Fuente: Autor

Se encontraron diferencias muy altamente significativas (p<0.001) en el contenido de

proteína, grasa, humedad y cenizas entre las diferentes harinas elaboradas en este

estudio (Tabla 18; Figura 18).

La mayor cantidad de cenizas se encontró en las harinas de Soya (6.24%) y Zanahoria

(6.76%), en tanto que la harina de maíz presentó la cantidad más baja (1.3%). Como era

de esperarse las mezclas con zanahoria presentaron un valor intermedio: 3.93% para la

fortificación con 2.5% de zanahoria y 6.76% para la fortificación con un 5%. La prueba

de agrupamiento de promedios mostró tres grupos similares de promedios, el primero

conformado por la harina maíz, el segundo por las mezclas con zanahoria y por último

las harinas simples de soya y zanahoria (Tabla 18; Figura 18).

Page 90: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

89

Estos resultados indican, de un lado, que las mezclas reciben un aporte importante de

minerales de las harinas de soya y zanahoria y del otro que el aporte proveniente de

todas las harinas simples es muy similar en las dos harinas fortificadas. También es

importante notar que la soya y la zanahoria tienen valores de ceniza muy parecidos

(Tablas 18 ; Figura 18).

En cuanto al contenido de grasa, como era de esperarse, es bajo en el maíz y alto en la

soya e intermedio en las harinas fortificadas. Lo que indica que existe un aporte muy

importante de grasa por parte de la soya a las harinas compuestas (Tabla 18; Figura 18).

Page 91: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

Tabla 18. Estadística descriptiva para las características nutricionales de las diferentes harinas desarrolladas en este trabajo.

Valor observ. Intervalo 95% Variables Harina Tamaño Muestra Promedio Desviación

Estándar Mínimo Máximo Lim. Inf. Lim. Sup.Coeficiente Variación Significancia

Zanahoria 4 6.76 0.89 5.64 7.80 5.35 8.17 13.13 Maíz 4 1.30 0.54 0.72 1.94 0.43 2.16 41.94 Soya 4 6.24 0.45 5.59 6.62 5.52 6.96 7.23 Mezcla 2.5% 4 3.93 0.77 3.00 4.59 2.71 5.15 19.53

Cenizas

Mezcla 5% 4 4.55 1.51 2.67 6.20 2.14 6.95 33.23

p<0.001

Zanahoria 4 3.93 0.62 3.22 4.63 2.94 4.92 15.82 Maíz 4 1.28 0.10 1.16 1.38 1.13 1.44 7.78 Soya 4 8.07 1.56 6.15 9.52 5.59 10.55 19.29 Mezcla 2.5% 4 5.08 0.94 3.97 6.01 3.58 6.57 18.51

Grasa

Mezcla 5% 4 5.86 1.63 4.14 7.96 3.27 8.46 27.83

p<0.001

Zanahoria 4 3.67 0.36 3.26 4.11 3.11 4.24 9.70 Maíz 4 11.41 2.09 8.30 12.78 8.09 14.72 18.29 Soya 4 2.47 0.49 1.97 3.06 1.70 3.25 19.69 Mezcla 2.5% 4 10.39 0.61 9.65 10.94 9.42 11.37 5.89

Humedad

Mezcla 5% 4 10.70 0.53 9.96 11.11 9.86 11.54 4.93

p<0.001

Zanahoria 4 9.64 0.33 9.15 9.86 9.11 10.16 3.41 Maíz 4 11.83 0.68 11.06 12.71 10.75 12.90 5.72 Soya 4 64.58 3.29 62.36 69.46 59.34 69.82 5.10 Mezcla 2.5% 4 15.80 0.94 15.07 17.12 14.31 17.30 5.95

Proteína

Mezcla 5% 4 13.62 1.23 11.81 14.59 11.65 15.58 9.05

p<0.001

Zanahoria 3 0,52 0,01 0,51 0,53 0,50 0,54 1,61 Maíz 3 0,62 0,00 0,61 0,62 0,61 0,63 0,59 Soya 3 0,65 0,01 0,65 0,66 0,64 0,67 0,88 Mezcla 2.5% 3 0,63 0,01 0,63 0,64 0,61 0,66 1,31

Densidad Aparente

Mezcla 5% 3 0,61 0,01 0,60 0,61 0,59 0,62 1,01

p<0.001

Page 92: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

Se realizó una prueba de comparación múltiple de promedio, de Student-Newman –

Keuls para hallar las similitudes de las harinas en cuanto a su composición, por ejemplo,

en la composición de cenizas, las harinas que tienen la misma letra (b), (b), tienen una

composición muy similar en cuanto a sus resultados finales de composición

fisicoquímica.

Tabla 19. Grupos similares de Student-Newman-Keuls para la composición

nutricional de las diferentes harinas. Cenizas

Harina Media Grupos Maíz 1,30 a Mezcla 2.5% 3,93 b Mezcla 5% 4,55 b Soya 6,24 c Zanahoria 6,76 c

Grasa Harina Media Grupos

Maíz 1,28 a Zanahoria 3,93 b Mezcla 2.5% 5,08 b c Mezcla 5% 5,86 c Soya 8,07 d

Humedad Harina Media Grupos

Soya 2,47 a Zanahoria 3,67 a Mezcla 2.5% 10,39 b Mezcla 5% 10,70 b Maíz 11,41 b

Proteína Harina Media Grupos

Zanahoria 9,64 a Maíz 11,83 a b Mezcla 5% 13,62 b c Mezcla 2.5% 15,80 c Soya 49,58 d

Densidad Aparente Harina Media Grupos

Zanahoria 0,52 a Mezcla 5% 0,61 a Maíz 0,62 a Mezcla 2.5% 0,63 b Soya 0,65 c

Page 93: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

92

De otra parte, el maíz aporta un porcentaje de humedad alto a las harinas fortificadas, la

prueba de agrupamiento coloca en el mismo grupo de promedios similares (b), (b), (b)

las harinas fortificada con zanahoria y la harina de maíz, en tanto que la Soya por su alto

contenido de grasa y la zanahoria por su mayor contenido de cenizas presentan menos

contenido de agua.

Se logró un aporte proteico cercano al 4% en la harina fortificada con 2.5% de harina de

zanahoria y del 1.8% en la mezcla con 5% de zanahoria, aporte bajo, si se tiene en

cuenta que la soya empleada contiene en promedio 64.6% de proteína. Esto nos

muestra que para enriquecer más la harina con proteína es importante incrementar el

porcentaje de soya en la mezcla de soya y maíz.

A excepción del contenido de proteína de la harina de zanahoria que apenas superó el

valor establecido por la norma en un 0.04%, en orden ascendente el contenido de

proteína de las demás harinas elaboradas en este proyecto esta por encima de la norma

en: 2.23% (Maíz), 4.02% (Mezcla al 5% de zanahoria, 6.2% (Mezcla al 2.5% de

zanahoria) y 54.98% (Soya).

No se encuentran referencias bibliográficas para la harina de soya desgrasada, no

obstante el contenido de proteína de ésta, es muy superior al encontrado incluso en la

harina de soya desgrasada de Venezuela (52%)46. Diferencias como estas pueden ser

ocasionadas posiblemente por la variedad de soya que se empleó para producir la

harina, ya que en las mediciones realizadas tan solo se encontraron diferencias de

proteína alrededor del 5.1% entre las muestras.

De otro lado, la harina de zanahoria presentó un contenido de proteína alrededor de un

6% por encima de la pulpa de zanahoria referida en la composición de alimentos de

Colombia (0.7%)47 y Venezuela (1%)46, lo que deja ver claramente que la

transformación de la materia prima mejora es una opción para elaborar productos de

alto contenido nutricional para la población menos favorecida. Las mezclas con harina

Page 94: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

93

de zanahoria presentan valores superiores al mínimo de proteína requerido por la norma,

así como las harinas de maíz y soya.

Page 95: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...
Page 96: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

Figura 18. Estadística descriptiva para las características nutricionales de las diferentes harinas desarrolladas en este trabajo

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Z a n a h o r ia M a iz S o y a M e z c la 2 .5 % M e z c la 5 %

0

2

4

6

8

1 0

1 2

Z a n a h o r ia M a iz S o y a M e z c la 2 .5 % M e z c la 5 %

0

2

4

6

8

1 0

1 2

1 4

1 6

Z a n a h o r ia M a iz S o y a M e z c la 2 .5 % M e z c la 5 %0

1 0

2 0

3 0

4 0

5 0

6 0

7 0

8 0

Z a n a h o r ia M a iz S o y a M e z c la 2 .5 % M e z c la 5 %

C e n iz a s G ra s a

H u m e d a d P ro te ín a

Porc

enta

je

Porc

enta

je

Porc

enta

je

Porc

enta

je

Page 97: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

La harina de maíz, supera el valor esperado de grasa para Colombia en un 2.33% y para

Venezuela en un 2.73%. Contrario, a esto la harina de zanahoria tiene valores inferiores

en el contenido de grasa con respecto al estándar colombiano en un 2.42% y al

venezolano en un 3.32%. Se hace difícil la comparación de la harina de soya, ya que en

ninguna de las tablas de composición de alimentos se hace referencia a la soya semi

desgrasada, y al comparar el valor obtenido en este trabajo con la harina de soya entera

y con la harina de soya desgrasada se presenta un valor intermedio, como era de

esperarse.

Todas las harinas presentan valores bajos de densidad aparente, lo cual indica que

presentan pocos poros, hecho que esta relacionado con el tamaño de partícula pequeño,

ya que todas las harinas se elaboraron con la porción que salio de los tamices de ojo

pequeño. De otro lado, el diámetro promedio de las partículas de las harinas compuestas

con maíz soya y zanahoria, muestran que son adecuadas para la elaboración de

productos disueltos en agua (Tablas 19 Figura 21).

Figura 19. Densidad aparente de las harinas.

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

Densidad aprente

Zanahoria Maiz Soya Zanahoria2.5%

Zanahoria5%

Page 98: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

Tabla 20. Concentración de equivalente de retinol expresados en Vitamina A, en las harinas compuestas de maíz, soya y zanahoria.

Tiempo (minutos)

Zanahoria 2.5%

Zanahoria 5%

1 681,0 767,3 2 515,6 781,4 3 441,1 866,1 4 374,6 701,6 5 403,3 653,0 6 405,4 728,1 7 463,3 655,9 8 358,2 727,7

Significancia p<0,01

Figura 20. Concentración de equivalente de retinol expresados en Vitamina A, en las harinas compuestas de maíz, soya y zanahoria.

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Tiempo (minutos)

E. R. Zanahoria 2.5%

Zanahoria 5%

Se encontraron diferencias importantes en la concentración de equivalentes de retinol

expresados en Vitamina A, entre las dos harinas compuestas con zanahoria (P< 0.01). La

harina con zanahoria al 5% presento valores por encima de los 650 E.R en todos los

tiempos, en tanto que la harina con zanahoria al 2.5% tan solo presento en el primer minuto

valores superiores a 650 E.R, es decir, que cualquiera de las harinas en estudio en esta

Page 99: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

98

investigación supera los requerimientos de Equivalentes de Retinol expresados en vitamina

A de la dieta diaria para los niños según la tabla de composición de Alimentos de

Venezuela.

En la harina con zanahoria al 2.5% la concentración del equivalente retinol disminuyó a

progresivamente hasta los cuatro minutos del tiempo de mezclado y posteriormente se

incremento el contenido de E.R hasta el minuto siete para luego volver a descender, en

tanto que en la harina fortificada al 5% aumento el equivalente de retinol hasta los tres

minutos, luego descendió (5´) y aumentó (6´), descendió (7´) y ascendió nuevamente en el

tiempo final (Tabla 21; Figura 21). Esta situación puede ser ocasionada por dos razones, la

primera que al aumentar el tiempo de la mezcla la zanahoria se disperse formando una

mezcla homogénea y la segunda por la acción de compuestos de la zanahoria con cargas

eléctricas, que ocasionen agregados de las partículas que por azar generen al pasar el

tiempo muestras con menor concentración de de zanahoria (Sin agregados) o muestras con

mayor concentración de zanahoria (Con agregados). Esto último puede ser muy probable,

ya que la harina de Zanahoria pura, cuando se dejaba en reposo formaba agregados

(grumos).

El equivalente de retinol expresados en Vitamina A, de las harinas compuestas solamente

es superior al encontrado en la zanahoria de Venezuela (850 E.R) en el minuto tres para la

harina con un 5% de zanahoria (se compara este valor con la harina venezolana, puesto que

no existen estudios realizados en Colombia para el contenido de E.R en zanahoria). Esta

disminución en el contenido de beta-caroteno en la harina de zanahoria pudo ser ocasionada

por el aumento de temperatura en el proceso de deshidratación y molienda, no obstante el

contenido de Equivalentes de retinol activo expresados en Vitamina A, en la harina con

zanahoria al 5% es superior al requerimiento diario de un niño (600.60 RAE/día), lo cual

hace de esta harina un suplemento potencial en la alimentación diaria de los niños

Page 100: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

99

colombianos, que en muchos casos presentan avitaminosis excesiva, por el bajo consumo

de alimentos que contienen estas sustancias.

Por otra parte la harina con 2.5% de zanahoria mostró que el tiempo optimo de mezcla es

de 1 minutos, pues después de éste, la harina se vuelve un poco menos homogénea y

disminuye la concentración de beta-caroteno, algo similar sucede con el índice de mezclado

de la harina con 5% de zanahoria, pero los cambios en el índice son muy bajos y la

concentración de beta-caroteno es máxima a los 3 minutos (Tabla 21: Figura 21).

En Colombia no existen antecedentes del contenido de fibra dietaria de las harinas

estudiadas, sin embargo los contenidos de fibra de las harinas de zanahoria y de la soya

encontrados son excelentes para la dieta humana, y no se pueden despreciar las harinas

fortificadas. Todas las harinas superan el contenido de fibra dietaría total al de la zanahoria

entera (2.2%)47 de la tabla de composición de alimentos de Venezuela. (Anexo 3)

La harina de maíz chicalá presentó un 2.23% más de proteína que el valor establecido por

la norma técnica ICONTEC NTC 3594, además también presenta más proteína que la

harina de maíz registrada en la tabla de contenido de los alimentos de Colombia (2.33%

más)46 y de Venezuela (2.73%)47. Asimismo tiene menor contenido de grasa al máximo

establecido por la norma (1.22% menos) y al de las harinas de maíz colombiana (3.32%

menos) 46 y Venezolana (2.42% menos), en cuanto a la humedad supera la norma en un

5.31% y la harina Venezolana equivalente en 0.61% y esta por debajo de la harina

Venezolana en un 0.59%. Además se encontró un porcentaje superior de cenizas al

establecido por la norma (1.30%), pero no presento prácticamente diferencias con las

harinas de Colombia y Venezuela.

Tovar y Ramirez (1998), elaboraron y caracterizaron una harina de chachafruto, y encontró

que contenía porcentajes muy inferiores de proteína (19.2%), grasa (0.9%) y cenizas (4.6)

Page 101: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

100

a los que presenta la harina de soya desgrasada empleada en este trabajo, un porcentaje

mayor de humedad (11.9%). Moreno (1990) fabricó una harina de este mismo fruto y

realizo una mezcla en proporción 30:70 con harina de trigo; la harina de balú presentó

valores aún más bajos de proteína (7.4%). Caso contrario a lo hallado por Cacis et al

(1.985), quien produjo una harina de Amaranto, en la cual se encuentra un porcentaje de

proteína del 60%, muy cercano al encontrado en la harina de soya elaborada en esta tesis y

por encima de los valores registrado para la soya desgrasada en las tablas de composición

de alimentos de Colombia y Venezuela.

En Colombia es la primera vez que se desarrolla una harina de zanahoria, esta harina

muestra característica nutricionales muy importantes ya que presenta la cantidad de

proteína requerida por la norma NTC, además presenta cerca de siete veces más proteína

que la pulpa de zanahoria sin cáscara y tiene menor contenido de grasa, altos contenidos de

carotenos. De otro lado,, presenta buenas condiciones para la mezcla con las otras harinas,

por su baja densidad aparente y por alcanzar un índice de mezclado bajo en un corto

periodo de tiempo.

Pulido et al (1997), desarrollaron una harina de ahuyama para fortificar la harina de soya

con beta caroteno precurso de Vitamina A. La harina de zanahoria presenta un 8.5% más de

proteína que la harina de ahuyama, y como era de esperarse menor cantidad de proteína que

la harina compuesta de soya y zanahoria (9.75% menos). De igual manera las harinas

fortificadas con 2.5% y 5% de zanahoria presentaron porcentajes inferiores de proteína en

un 3.59 y 5.84%, de cenizas 2.77 y 2.15% menos que la harina de soya-ahuyama,

respectivamente. Contrario a esto las harinas fortificadas con zanahoria al 2.5 y 5%

presentan mayor contenido de grasa (3.38 y 6.37%, respectivamente) y de humedad (3.19

y3.5%, respectivamente).

Page 102: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

101

7. CONCLUSIONES Y RECOMEDACIONES

En orden descendente el porcentaje de cenizas presente en las harinas fue: Zanahoria

(6.76%), Soya (6.24%), Zanahoria al 5% (.55%), zanahoria al 2.5% (3.93%) y maíz 1.3%

El contenido de grasa es más alto en la harina de soya (8.07%), más bajo en la harina de

maíz (1.28%) e intermedio en las harinas de zanahoria (3.93%), mezcla al 5% (5.86%), y

mezcla al 2.5% (5.08).

La harina de soya presentó un contenido elevado de proteína (64.58%) frente a las harinas

de maíz (11.83) y zanahoria (9.64%).

Las harinas de soya y zanahoria tienen bajos contenidos de humedad (2.47 y 3.67%,

respectivamente, en tanto que el maíz (11.41%) presentó valores de humedad muy

cercanos a las harinas compuestas con zanahoria al 2.5 (10.39%) y 5% (10.70%).

Las harinas tienen valores bajos de densidad, entre 0.52 y 0.65, indicativo de la presencia

de un número bajo de poros, y por ende de una buena condición para la elaboración de

productos disueltos en agua.

La harina de maíz Chicalá, empleada en este trabajo, comparada con los requerimientos

establecidos en la Norma técnica para Colombia contiene valores superiores de proteína,

cenizas y humedad y un valor inferior en el porcentaje de grasas.

No existen referencias en la bibliográficas para la harina de soya semi desgrasada, no

obstante, ésta presenta mayor contenido de proteína (64.58%), grasa (8.07%) y cenizas

(6.24%) que las harinas de chachafruto fabricadas en otros trabajos de grado en Colombia.

Page 103: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

102

De otro lado esta misma harina de soya tiene valores más bajos que la harina de Amaranto

(60%).

El enriquecimiento de las harinas compuestas con proteína fue muy bajo pues apenas

supera el contenido de harina de maíz en un 3.97% (zanahoria al 2.5%) y en 1.79

(Zanahoria al 5%).

La harina compuesta con zanahoria al 5% presentó contenidos de equivalentes retinol

expresados en Vitamina A, superiores a 650 ER. expresados en Vitamina A, y en todos los

tiempos supera los requerimientos diarios de un niño (600 ER. expresados en Vitamina A).

A excepción de la concentración de ER. expresados en Vitamina A encontrada al minuto de

iniciada la mezcla, la harina de zanahoria al 2.5% presentó valores inferiores a 600 E.R

expresados en Vitamina A, no obstante presenta una mejor apariencia y puede ser usada

como suplemento alimenticio en la elaboración de sopas.

En cuanto a características fisicoquímicas los mejores resultados se obtuvieron para la

harina con el 5% de zanahoria, pues presenta mayor cantidad de ER expresados en

Vitamina A, grasa y ceniza.

La harina de compuesta de zanahoria al 5% tuvo una buena aceptación, pues para la

mayoría de las características evaluadas tuvo calificación alta o más en cerca del 90% de

los panelistas.

Es recomendable aumentar la proporción de soya en la muestra para incrementar el aporte

de proteína y probar con proporciones de zanahoria para incrementar la concentración de

beta caroteno en la harina fortificada.

Page 104: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

103

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Page 108: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

9. ANEXOS.

ANEXO 1. TECNICAS PARA PRUEBAS DE LABORATORIO

1. Determinación del contenido de grasa (%) Método Soxhlet

deberá prolongarse por un término de 40 minutos a 1hora. Una vez finalizado este tiempo suspenda el proceso y recupere el solvente por

destilación hasta casi sequedad del extracto graso. Retire el matraz, déjelo enfriar en desecador y pese Determine el contenido graso de la muestra expresado en %.Pesar una muestra

molida del orden de 5g en balanza analítica y colocarla en un dedal de extracción o empacarla en una porción de papel absorbente.

Colocarla en la cámara del sifón de un equipo de extracción Soxhlet. Tarar a 100°C un matraz de fondo plano de 250ml con perlas reguladoras de

ebullición y en el servir 250ml de éter etílico o éter de petróleo para colocarlos en el equipo de extracción.

Iniciar el proceso de calentamiento lentamente hasta generar un reflujo constante que

% grasa = Peso balón (final) -peso balón (tarado) x 100 peso de la muestra

REFERENCIAS:

AOAC Método 969-24.

2. Determinación de Humedad (g de agua/ g de muestra húmeda)

Se coloca una pequeña muestra de harina bien uniforme en el recipiente del

determinador de humedad. Se acondiciona el equipo con las características necesarias (tiempo y temperatura)

para obtener humedad Humedad = Tiempo: 60min Temperatura: 110°C

Page 109: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

108

3. Determinación de Contenido de proteína (% de Proteína en base húmeda)

Método de Kjeldahl.

Pese una muestra de máximo 1g de muestra molida y colóquela en un tubo digestor

del equipo de Kjeldalh. Adicione 10ml de ácido sulfúrico concentrado y 1 tableta de catalizador. Coloque el tubo en el digestor y caliente a 450-500°C durante 20-30 minutos hasta

que se tenga una solución clara. Una vez finalizada esta etapa de digestión, deje enfriar los tubos y proceda a destilar

por arrastre de vapor sobre un erlenmeyer que contenga 25ml de ácido bórico con indicador mixto. Destile hasta recuperar aproximadamente 150ml de filtrado.

NOTA: deberá correr un tubo de blanco con ácido sulfúrico y catalizador.

Titule con ácido clorhídrico 0,1N hasta cambio del indicador y determine el contenido de proteína.

(Vm-Vb) x NHCl x peq N x x factor de dilución x 100 x factor de conversión

%Proteína = -------------------------------------------------------------------------------------------- W muestra

REFERENCIAS:

AOAC Método 976-05

4. Determinación de Cenizas (%)

Pesar 1- 2 g de muestra de harina. Colocar en un crisol de porcelana previamente tarado y pesado. Colocar el crisol en estufa a 500° C durante 2 horas o hasta obtención de cenizas

blancas. Calcular el porcentaje de cenizas en la muestra.

%Ceniza = (peso final) - (peso crisol tarado) *100

(peso crisol +muestra) - (peso crisol tarado) REFERENCIAS

AOAC Método 942-05

Page 110: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

109

Anexo 2 ANALISIS GRANULOMÉTRICO DIFERENCIAL PARA LA HARINA DE MAÍZ

Tabla 21. Datos del tamizado de la harina de maíz

Tamiz Dp (mm) % Retenido % Pasa masa por tamiz (g)

40 0.425 0,000 100,000 0,0045 0,355 2,050 97,950 2,0550 0,300 3,450 94,499 3,4560 0,250 8,901 85,599 8,9070 0,212 9,051 76,548 9,0580 0,180 6,101 70,447 6,10100 0,150 15,052 55,396 15,05120 0,125 9,031 46,365 9,03140 0,106 10,021 36,344 10,02170 0,090 8,101 28,243 8,10200 0.075 13,251 14,991 13,25

Colector < 14,991 14,99 Tabla 22. Análisis granulométrico diferencial para la harina de maíz

Tamíz ∆φn diferencial de las fracciones

Dp Promedio de diámetros

∆φn/Dn Dn3 ∆φn /Dn3

40 ----- ------ ----- 45 0,021 0,60 0,034 0,2187113 0,094 50 0,035 0,51 0,068 0,1288 0,268 60 0,089 0,43 0,209 0,0768 1,159 70 0,091 0,36 0,254 0,0451 2,006 80 0,061 0,30 0,202 0,0275 2,215 100 0,151 0,24 0,627 0,0138 10,888 120 0,090 0,21 0,425 0,0096 9,411 140 0,100 0,18 0,563 0,0056 17,769 170 0,081 0,15 0,536 0,0034 23,529 200 0,133 0,13 1,039 0,0021 63,934

Colector 0,150 ------ --------- ------ ---------- total 1,000 3,4260 92,5200

Page 111: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

110

ANEXO 3. ANALISIS GRANULOMÉTRICO DIFERENCIAL PARA LA HARINA DE SOYA DESENGRASADA

Tabla 23. Datos del tamizado de la harina de Soya

Tamiz Dp (mm) % Retenido % Pasa masa por tamiz (g)

40 0.425 0,000 100,000 0 45 0,355 2,500 97,500 2,5 50 0,300 1,500 96,000 1,5 60 0,250 2,310 93,689 2,31 70 0,212 3,800 89,889 3,8 80 0,180 8,401 81,488 8,4 100 0,150 7,541 73,948 7,54 120 0,125 9,651 64,297 9,65 140 0,106 10,611 53,686 10,61 170 0,090 12,851 40,835 12,85 200 0.075 20,053 20,782 20,051

Colector < 20,782 20,78 Tabla 24. Análisis granulométrico diferencial para la harina de Soya desengrasada

Tamiz ∆φn diferencial de las Fracciones

Dp Promedio De Diámetros

∆φn/Dn Dn3 ∆φn /Dn3

40 ----- ------ ------ -------- --------- 45 0,025 0,603 0,041 0,219 0,114 50 0,015 0,505 0,030 0,129 0,116 60 0,023 0,425 0,054 0,077 0,301 70 0,038 0,356 0,107 0,045 0,842 80 0,084 0,302 0,278 0,028 3,050 100 0,075 0,255 0,296 0,017 4,548 120 0,097 0,213 0,454 0,010 10,057 140 0,106 0,178 0,596 0,006 18,815 170 0,129 0,151 0,851 0,003 37,326 200 0,201 0,128 1,573 0,002 96,749

Colector 0,208 ------ ------- -------- ----------- total 1,000 171,9183

Page 112: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

111

ANEXO 4. ANALISIS GRANULOMÉTRICO DIFERENCIAL PARA LA

HARINA DE ZANAHORIA Tabla 25. Datos del tamizado de la harina de Zanahoria

Tamiz Dp (mm) % Retenido % Pasa masa por tamiz (g)

40 0.425 0,000 100,000 0,000 45 0,355 1,500 98,500 1,500 50 0,300 1,680 96,820 1,680 60 0,250 2,250 94,570 2,250 70 0,212 3,540 91,030 3,540 80 0,180 8,500 82,530 8,500 100 0,150 5,010 77,520 5,010 120 0,125 9,040 68,480 9,040 140 0,106 10,020 58,460 10,020 170 0,090 13,410 45,050 13,410 200 0.075 19,350 25,700 19,350

Colector < 25,700 25,700 Tabla 26. Análisis granulométrico diferencial para la harina de Zanahoria

Tamiz ∆φn diferencial de las fracciones

Dp Promedio de diámetros

∆φn/Dn Dn3 ∆φn /Dn3

40 ----- ------ ------ -------- --------- 45 0,015 0,6025 0,025 0,219 0,069 50 0,0168 0,505 0,033 0,129 0,130 60 0,0225 0,425 0,053 0,077 0,293 70 0,0354 0,356 0,099 0,045 0,785 80 0,085 0,302 0,281 0,028 3,086 100 0,0501 0,255 0,196 0,017 3,021 120 0,0904 0,2125 0,425 0,010 9,421 140 0,1002 0,178 0,563 0,006 17,767 170 0,1341 0,151 0,888 0,003 38,949 200 0,1935 0,1275 1,518 0,002 93,358

Colector 0,257 ------ ------- -------- ----------- total 1,000 166,8787

Page 113: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

112

ANEXO 5. ANALISIS GRANULOMÉTRICO DIFERENCIAL PARA LA MEZCLA DE HARINAS COMBINADAS CON 2.5% DE HARINA DE ZANAHORIA

Tabla 27. Datos del tamizado de la mezcla de harinas combinadas con 2.5% de harina de Zanahoria

Tamiz Dp (mm) % Retenido % Pasa masa por Tamiz (g)

40 0.425 0,000 100,000 0,00 45 0,355 1,510 98,490 1,51 50 0,300 2,000 96,490 2,00 60 0,250 3,850 92,639 3,85 70 0,212 2,050 90,589 2,05 80 0,180 3,100 87,489 3,10 100 0,150 8,111 79,378 8,11 120 0,125 13,651 65,727 13,65 140 0,106 12,341 53,385 12,34 170 0,090 13,581 39,804 13,58 200 0.075 18,952 20,852 18,95

Colector < 20,852 20,85 Tabla 28. Análisis granulométrico diferencial de las harinas combinadas con 2.5% de harina de Zanahoria

Tamiz ∆φn diferencial de las fracciones

Dp Promedio de diámetros

∆φn/Dn Dn3 ∆φn /Dn3

40 ----- ------ ----- 45 0,015 0,603 0,025 0,219 0,069 50 0,020 0,505 0,040 0,129 0,155 60 0,039 0,425 0,091 0,077 0,502 70 0,021 0,356 0,058 0,045 0,454 80 0,031 0,302 0,103 0,028 1,126 100 0,081 0,255 0,318 0,017 4,892 120 0,137 0,213 0,642 0,010 14,227 140 0,123 0,178 0,693 0,006 21,883 170 0,136 0,151 0,899 0,003 39,447 200 0,190 0,128 1,486 0,002 91,437

Colector 0,209 ------ --------- ------ ---------- total 1,000 174,1905

Page 114: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

113

ANEXO 6. ANALISIS GRANULOMÉTRICO DIFERENCIAL PARA LA MEZCLA DE HARINAS COMBINADAS CON 5% DE HARINA DE ZANAHORIA

Tabla 29. Datos del tamizado de la mezcla de harinas combinadas con 2.5% de harina de Zanahoria

Tamiz Dp (mm) % Retenido % Pasa masa por tamiz

(g) 40 0.425 0,000 100,000 0,00 45 0,355 3,300 96,700 3,30 50 0,300 5,001 91,699 5,00 60 0,250 3,580 88,119 3,58 70 0,212 4,400 83,718 4,40 80 0,180 4,580 79,138 4,58 100 0,150 10,301 68,837 10,30 120 0,125 10,921 57,916 10,92 140 0,106 12,541 45,375 12,54 170 0,090 13,651 31,723 13,65 200 0.075 14,401 17,322 14,40

Colector < 17,322 17,32 Tabla 30. Análisis granulométrico diferencial de las harinas combinadas con 5% de harina de Zanahoria

Tamiz ∆φn diferencial de las fracciones

Dp Promedio de diámetros

∆φn/Dn Dn3 ∆φn /Dn3

40 ----- ------ ----- 45 0,033 0,603 0,055 0,219 0,151 50 0,050 0,505 0,099 0,129 0,388 60 0,036 0,425 0,084 0,077 0,466 70 0,044 0,356 0,124 0,045 0,975 80 0,046 0,302 0,152 0,028 1,663 100 0,103 0,255 0,404 0,017 6,212 120 0,109 0,213 0,514 0,010 11,381 140 0,125 0,178 0,705 0,006 22,237 170 0,137 0,151 0,904 0,003 39,650 200 0,144 0,128 1,130 0,002 69,482

Colector 0,173 ------ --------- ------ ---------- total 1,000 4,169 152,607

Page 115: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

114

ANEXO 7. CÁLCULOS PARA EL ÍNDICE DE MEZCLADO MEZCLA CON 2.5% de Harina de Zanahoria El siguiente cuadro muestra los datos del índice de mezclado, para sólidos granulares en donde se mezcló por 8 minutos una muestra de 97,5 g de harina de maíz-soya (mezclada previamente en proporción 7:3) con 2,5g de harina de zanahoria (utilizando el β-caroteno de esta como trazador). Datos para realizar los cálculos del índice de mezclado para la harina de maíz-soya (en proporción 97.5%), con 2,5% de harina de zanahoria. Densidad de la Mezcla de harinas con 2.5% de harina de Zanahoria

Tiempo (min)

Peso de la

muestra (g)

Volumen de la

muestra cm3

Trazador mg/cm3

Trazador g/cm3

Peso del

Trazador g

Fracción

( )X 1 )( 1

− XX 2

1 ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −

XX

1 mn 4,4055 6,9378 1,8 1,80E-03 1,25E-02 2,83465E-03 9,05512E-04 8,19952E-07

2 mn 4,5258 7,1272 1,4 1,40E-03 9,98E-03 2,20472E-03 2,75591E-04 7,59502E-08

3 mn 4,5342 7,1405 1,2 1,20E-03 8,57E-03 1,88976E-03 -2,14130E-04 4,58517E-08

4 mn 4,004 6,3055 0,9 9,00E-04 5,67E-03 1,41732E-03 -5,11811E-04 2,61951E-07

5 mn 4,5461 7,1592 1,1 1,10E-03 7,88E-03 1,73228E-03 -1,96850E-04 3,87501E-08

6 mn 4,5222 7,1216 1,1 1,10E-03 7,83E-03 1,73228E-03 -1,96850E-04 3,87501E-08

7 mn 4,677 7,3654 1,3 1,30E-03 9,57E-03 2,04724E-03 1,18110E-04 1,395E-08

8 mn 4,6523 7,3265 1,0 1,00E-03 7,33E-03 1,57480E-03 -3,54331E-04 1,2555E-07

TOTAL 2,83465E-03 9,05512E-04 8,19952E-07

1

)( 2

1

−==

∑=

N

xxiSMuestreo

N

i

Trazador = Fracción que se desea en la mezcla X 1

= Fracción del material trazador

X−

= Valor promedio de las fracciones del trazador N = número de muestras

Page 116: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

115

00034.07

101995.8 7

==−xS

Sea μ p la fracción global del trazador en número de partículas de la mezcla total.

025.0100

5.2==μ p

La desviación estándar teórica σ e para una mezcla preparada completamente al azar esta dada por:

Trazador

( )∑

−=

npp

e

μμσ

1 = 0,000374.

μ p = Fracción Numérica de partículas del material trazador.

n = número de partículas

=I s Índice de mezclado para sólidos no cohesivos

0942.100034.000374.0

===s

esI σ

Page 117: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

116

MEZCLA CON 5% de Harina de Zanahoria

El siguiente cuadro muestra los datos del índice de mezclado, para sólidos granulares en donde se mezcló por 8 minutos una muestra de 95 g de harina de maíz-soya (mezclada previamente en proporción 7:3) con 5g de harina de zanahoria (utilizando el β-caroteno de esta como trazador). Datos para realizar los cálculos del índice de mezclado para la harina de maíz-soya (en proporción 95%), con 5% de harina de zanahoria. Tiempo (min)

Peso de la

muestra (maíz-

soya (g)

volumen de la

muestra cm3

Trazador mg/cm3

Trazador g/cm3

Fracción ( )X 1 )( 1

− XX 2

1 ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −

XX

1 mn 4,3443 7,1807 2 2,00E-03 3,31469E-03 3,31469E-03 1,09872E-052 mn 4,4792 7,4036 2,1 2,10E-03 3,46044E-03 3,46044E-03 1,19746E-053 mn 4,6182 7,6334 2,4 2,40E-03 3,96258E-03 3,96258E-03 1,57021E-054 mn 4,5133 7,4600 1,9 1,90E-03 3,14626E-03 3,14626E-03 9,89893E-065 mn 4,5945 7,5942 1,8 1,80E-03 2,98183E-03 2,98183E-03 8,89129E-066 mn 4,5784 7,5676 2 2,00E-03 3,45099E-03 3,45099E-03 1,19093E-057 mn 4,5738 7,5600 1,8 1,80E-03 3,08278E-03 3,08278E-03 9,50351E-068 mn 4,5804 7,5709 2 2,00E-03 3,49314E-03 3,49314E-03 1,22021E-05

TOTAL 3,31469E-03 3,31469E-03 1,09872E-05

2

1

1)(

∑ −−

==

NSMuestreo xx

Trazador = Fracción que se desea en la mezcla X 1

= Fracción del trazador

X−

= Valor promedio de las fracciones del trazador N = número de muestras

00125.07

100987.1 5

==−xS

Page 118: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

117

05.0100

5==μ p

La desviación estándar teórica σ e para una mezcla completamente al azar esta dada por:

Trazador ( )∑ −

=Ne

μμσ 1 = 0.000318

=I s Índice de mezclado para sólidos no cohesivos

255.000125.0

0003189.0===

se

sI σ

Page 119: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

118

ANEXO 8. RESULTADOS DE FIBRA DIETARIA

Los resultados que se anexan a continuación, y que se resumen en la tabla No. 9,

corresponden a los análisis de fibra dietaria realizados en un laboratorio de servicios

NITRIANÁLISIS a cada una de las harinas y sus mezclas, en el siguiente orden.

Harina de Soya desengrasada

Harina de Maíz

Harina de Zanahoria

Mezcla de harinas de maíz-soya y zanahoria al 2.5%

Mezcla de harinas de maíz-soya y zanahoria al 5%

Cada uno se analizó sobre una muestra de 100g de producto.

Page 120: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

119

ANEXO 9. RESULTADOS DE CROMATOGRAFÍAS LÍQUIDAS DE ALTA

EFICIENCIA HPLC

El término Cromatografía de líquidos de alta resolución (HPLC) se aplica a separaciones

que se efectúan a precisiones elevadas con partículas muy finas y grandes velocidades de

flujo.

Los picos resultantes en el cromatograma se caracterizan por el tiempo de retención medio,

la altura del pico y la desviación estándar. El área bajo la curva es una medida de la

cantidad del componente; el valor exacto se determina utilizando un factor de calibración.

Adjunto a este anexo encontramos primero una hoja de resultados de los extractos

clorofórmicos para análisis de Beta caroteno, entregado por la universidad jorge Tadeo

Lozano y luego los cromatogramas.

Cuando el cromatograma muestra la mayor amplitud de pico, este va determinado las áreas

y por tanto la concentración de b-caroteno ya que estos fueron leídos a una longitud de

onda de 450nm en columna corta.

Las cromatografías HPLC, para cada muestra se elaboraron por duplicado. Los números

con los cuales están marcados en la parte superior derecha de cada cromatograma,

simbolizan lo siguiente:

Page 121: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

120

Mezcla de harina con 2.5% de harina de Zanahoria

Tiempo de mezclado Número de muestra Código parte superior derecha del

cromatograma 1 minuto 1 IA001060523 2 minutos 2 IA002060523 3 minutos 3 IA003060523 4 minutos 4 IA004060523 5 minutos 5 IA005060523 6 minutos 6 IA006060523 7 minutos 7 IA007060523 8 minutos 8 IA008060523

Mezcla de harina con 5% de harina de Zanahoria

Tiempo de mezclado Número de muestra Código parte superior derecha del

cromatograma 1 minuto 9 IA009060523 2 minutos 10 IA010060523 3 minutos 11 IA011060523 4 minutos 12 IA012060523 5 minutos 13 IA013060523 6 minutos 14 IA014060523 7 minutos 15 IA015060523 8 minutos 16 IA016060523

Page 122: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

121

ANEXO 10. EQUIPOS Y MONTAJES UTILIZADOS PARA LAS PRUEBAS DE LABORATORIO

Grasa: Método Soxhlet

Modelo: IB

Voltaje: 100 – 120/ 220 – 240 Vac

Figura 21. Equipo utilizado para la determinación de grasa. U.de la Salle

Humedad: Determinador de humedad:

Marca: SARTORIUS A GÖTTINGEN

Modelo: Ma 30

Voltaje: 100 – 120/ 220 – 240 Vac

Frecuencia: 50 – 60 Hz

Figura 22. Equipo utilizado para la determinación de humedad.

Page 123: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

122

Proteína: Determinador de Proteína por método de Kjeldahl.:

Marca: BUCHI

Modelo: B-414

Voltaje: 100 – 120/ 220 – 240 Vac

Figura 23. Equipo utilizado para la determinación de proteína. U. de la Salle

UNIDAD DE DESTILACION Marca: BUCHI

Modelo: B-316

Voltaje: 100 – 120/ 220 – 240 Vac

Figura 24. Equipo y montaje utilizado para la determinación de proteína. U.de la

Salle

Page 124: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

123

Cenizas: Mufla:

Marca: VULCAN

Modelo: A-550.

VOLTAJE: 100 – 120

Figura 25. Equipo utilizado para la determinación de Ceniza. U.de la Salle

β-Caroteno Marca: Lachrom Modelo: L-7100 Método: Cromatografia líquida de alta eficiencia HPLC Velocidad de carta: 2.5 Atenuación: 6 Capacidad: 20 µL Columna: Sílica gel Longitud de Onda: 454nm

Figura 26. Equipo utilizado para Cuantificación de β-caroteno por Cromatografía Líquida (HPLC) U.Jorge Tadeo Lozano

Page 125: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

124

ANEXO 11. FOTOGRAFÍAS TOMADAS A LAS MEZCLAS DE HARINAS

1. Mezcla con 2.5% de harina de Zanahoria

2. Mezcla con 5% de harina de Zanahoria

Page 126: Elaboración y caracterización de una harina de maíz, soya ...

125

ANEXO 12. ENCUESTA DE PREGUNTA CERRADA CON ÚNICA RESPUESTA

Esta encuesta se realizo a 100 personas estudiantes de la Universidad INCCA de Colombia,

quienes opinaron sobre una sopa instantánea elaborada con la harina compuesta con un 5%

de harina de zanahoria, ya que los análisis preliminares como granulometría, índice de

mezclado y fibra dietaria, arrojaron los mejores resultados en esta mezcla

1. Pruebas de aceptación del producto Muy Agradable Agradable Aceptable Desagradable 2. Su sabor le parece

Muy Agradable Agradable Aceptable Desagradable 3. Su color le parece

Muy Agradable Agradable Aceptable Desagradable

4. Su aroma le parece Muy Agradable Agradable Aceptable Desagradable 5. Le parece que la consistencia (Viscosidad) de esta sopa es:

Muy Agradable Agradable Aceptable Desagradable

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Tabla 31. Resultados de la Encuenta de la Aceptación de la Sopa Instatánea Variable Aceptación Sabor Color Aroma Viscosidad

Muy Agradable 35% 21% 7% 75% 25% Agradable 58% 68% 68% 15% 28% Aceptable 7% 11% 25% 10% 47%

Desagradable 0% 0% 0% 0% 0% Figura 27. Resultados de la Encuesta elaborada para la aceptación de la Sopa Instantánea.

Aceptación

35%

58%

7% 0%

Color

7%

68%

25% 0%

Sabor

21%

68%

11% 0%

Muy Agradable. Agradable Aceptables . Desagradable

Aroma

75%

15%10% 0%

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