Autor:
Miryan Rocio Urbano Borja 1 0000-0003-3588-6000
Silvia Eugenia Ureña Guamán 2 0000-0003-1583-6188
Rodolfo
Abelardo López Salazar 3
0000-0002-8473-2772
Conforme
Franco Leonardo Daniel 4 0009-0006-7594-338X
Quezada Zambrano Jeremy Alejandro 5 0009-0009-2415-7911
Institución y País
1 Instituto Superior Tecnológico Tsa’chila, Ecuador miryanurbano@tsachila.edu.ec
2 Instituto Superior Tecnológico Tsa’chila, Ecuador silviaurena@tsachila.edu.ec
3 Instituto Superior Tecnológico Tsa’chila, Ecuador rodolfolopez@tsachila.edu.ec
4 Instituto Superior Tecnológico Tsa’chila, Ecuador leonardoconformefranco@tsachila.edu.ec
5 Instituto Superior Tecnológico Tsa’chila, Ecuador jeremyquezadazambrano@tsachila.edu.ec
Recepción: 19 de octubre de 2023
Aceptación: 26 de octubre de 2023
Publicación: 05 de diciembre de 2023
Citación/como citar este artículo: Urbano, M.; Ureña, S.; López, R.; Conforme, L. & Quezada, J. (2023). Efecto del pulverizado de papa de aire sobre la calidad de pasta alimenticia libre gluten. Santo Domingo-Ecuador. Ideas y Voces, 3(3), 96-109.
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Resumen
Esta investigación evaluó el efecto del pulverizado de papa de aire sobre la calidad de pasta alimenticia libre de gluten destinado para personas celiacas o intolerantes a esta proteína. Se aplicó metodología exploratoria, investigativa, descriptiva y explicativa donde se evaluaron propiedades fisicoquímicas, bromatológicas, sensoriales y microbiológicas del producto final. Se utilizó pulverizado de papa de aire y harina de avena al 0%P+100%HA, 10%P+90%HA, 20%P+80%HA, 30%P+70%HA, 40%P+60%HA y 50%P+50%HA. Se aplicó diseño completamente al azar (DCA), a las variables fisicoquímicas demostrando que al aumentar pulverizado de papa de aire incrementaron los valores de los parámetros, sin embargo, cumplen con la NTE INEN 1375:2014 requisitos para pastas alimenticias, además, se obtuvo pasta alta en carbohidratos, proteína y fibra. El análisis sensorial determinó que T4 (20%P+80%HA) obtuvo mayor aceptabilidad en atributos evaluados de forma, tamaño, color, olor y firmeza. Finalmente, el análisis microbiológico demuestra que todos los tratamientos se encuentran dentro de los rangos establecidos por la Norma NTE INEN 1375:2014 de requisitos microbiológicos para pastas alimenticias en el recuento de colonias en UFC/g de mohos y levaduras, salmonella y aerobios mesófilos, de tal forma que cumplen con las condiciones para ser consumidos sin que afecte la salud de las personas.
Palabras clave
Tubérculos, gluten, fisicoquímicas, intolerantes, celiacas, pastas.
Abstract
This research evaluated the effect of air potato pulverization on the quality of gluten-free pasta intended for celiac or gluten intolerant people. An exploratory, investigative, descriptive and explanatory methodology was applied where they were physicochemical, bromatological, sensory and microbiological properties of the final product evaluated. It was Pulverized air potato and oat flour used at 0%P+100%HA, 10%P+90%HA, 20%P+80%HA, 30%P+70%HA, 40%P+60%HA and 50%P+50%HA. Completely randomized design (CRD) was applied, to the physicochemical variables demonstrating that increasing air potato pulverized increased the values of the parameters. However, they comply with NTE INEN 1375:2014 requirements for pasta. In addition, it was pasta high in carbohydrates, protein and fiber obtained. The sensory analysis determined that T4 (20%P+80%HA) obtained greater acceptability in the evaluated attributes of shape, size, color, odor and firmness. Finally, the microbiological analysis shows that all treatments are within the ranges established by the NTE INEN 1375:2014 Standard on microbiological requirements for pasta in the colony count in CFU/g of molds and yeasts, salmonella and mesophilic aerobes, so that they meet the conditions to be consumed without affecting people's health.
Keywords
Tubers, gluten, physicochemical, intolerant, celiac, pasta.
Introducción
Santo Domingo de los Tsáchilas debido a su ubicación geográfica, cuenta con un clima que favorece a la producción de diversos productos, entre ellos encontramos la papa de aire que, a pesar de ser un producto poco conocido y utilizado por la población, tiene características muy similares a los tubérculos. Sin embargo, muchos agricultores la consideran invasiva, debido a que crece espontáneamente entre los cultivos (Jiménez & Sánchez, 2017).
La producción de alimentos libres de gluten es un nuevo reto en el mercado, motivo por el cual se busca alcanzar características sensoriales atrayentes hacia el consumidor. El gluten es una proteína la cual aporta elasticidad y resistencia a los alimentos que se elaboran con el trigo u otras gramíneas que contengan esta sustancia (Warwick, 2021). Por el motivo antes mencionado se intenta investigar sustituyentes para las características que aporta el gluten sin alterar de manera significante el sabor y textura de la pasta alimenticia. La implementación de cereales en los alimentos libres de gluten reduce la resistencia de estos, y a su vez extienden la vida útil de estos. Los aditivos utilizados como sustituyente del gluten pueden ser almidones, carbohidratos, emulsionantes, huevos y otros ingredientes los cuales mejoran la resistencia de este tipo de alimentos (MayoClinic, 2021).
La papa de aire o papa voladora como se la conoce también, pertenece a la familia de los tubérculos, por ende, este alimento no contiene gluten (Balfour, 2018), siendo ideal para las personas celiacas que son intolerantes a esta proteína. Por lo que este proyecto de investigación pretende darle un valor agregado al pulverizado papa de aire adicionándolo a la elaboración de una pasta alimenticia libre de gluten, permitiendo que en el producto a desarrollar se pueda evaluar su efecto sobre su calidad.
Metodología
La materia prima se cosechó en estado de madurez apto para el consumo, es decir cuando el fruto presentó la desaparición de partes verdes y grisáceas. En la siguiente tabla se presentan las mezclas en porcentajes de pulverizado de papa de aire y harina de avena:
Tabla 1. Cantidades de harina y pulverizado
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Materia Prima |
Mezcla 1 |
Mezcla 2 |
Mezcla 3 |
Mezcla 4 |
Mezcla 5 |
Mezcla 6 |
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Pulverizado (%) |
50% |
40% |
30% |
20% |
10% |
0% |
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Harina de avena (%) |
50% |
60% |
70% |
80% |
90% |
100% |
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TOTAL |
100% |
100% |
100% |
100% |
100% |
100 % |
Se formuló las siguientes mezclas en las cuales la cantidad de pulverizado disminuyó el 10% consecutivamente en cada tratamiento, esto con el fin de observar las características fisicoquímicas, sensoriales, bromatológicas y microbiológicas que aportaban al producto final cuando se adicionaba la papa de aire y su influencia positiva o negativa sobre el aspecto de la pasta alimenticia. La formulación planteada en esta investigación se determinó mediante pruebas de laboratorio utilizando pulverizado de papa de aire, harina de avena, huevo, aceite y goma guar en distintos porcentajes de cada ingrediente hasta lograr obtener la dureza característica de la pasta alimenticia. Las cantidades de papa de aire y harina de avena se derivaron de formulaciones estandarizadas para pastas alimenticias (Vera, 2020), en las cuales solo se modificó mediante pruebas de laboratorio la cantidad de goma utilizada para conseguir la resistencia que se buscaba en el producto final. A continuación, se presenta el flujo a seguir para la elaboración de la pasta:
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Figura 1. Diagrama de flujo de elaboración de pasta alimenticia con adición de pulverizado de papa de aire.
A todos los tratamientos se realizaron análisis fisicoquímicos, sensorial, bromatológico y microbiológico.
a) Análisis fisicoquímicos. Los análisis fisicoquímicos que se desarrollaron para caracterizar el producto fueron: pH, acidez, dureza y humedad.
· pH. Se determinó mediante el uso de un potenciómetro de la marca Meter Toledo, para la dilución de la muestra se utilizó agua destilada previamente evaporada y agitada por 30 minutos. Posterior a eso se trabajó con el equipo debidamente calibrado según la normativa INEN 526:1980.
· Acidez (%). La acidez se determinó mediante el método de titulación y los resultados se expresaron en % de ácido sulfúrico de acuerdo al método de ensayo de la norma NTE INEN 521.
· Dureza (N). Este parámetro se determinó mediante el uso de un penetrómetro, el mismo que ayudó a medir la dureza de la pasta alimenticia.
· Humedad (%). Este parámetro se determinó mediante el uso de balanza de infrarrojo la cual ayudó a medir la humedad en la pasta seca y los resultados se reportaron en porcentaje.
b) Rendimiento: Se calculó el rendimiento del producto final, mediante la siguiente fórmula que relaciona la pérdida de peso:
c) Análisis bromatológicos. Se enviaron las diferentes muestras de los tratamientos al laboratorio AGROLAB para la determinación de los parámetros como humedad, proteína, grasa, fibra, carbohidratos (almidón) y cenizas.
d) Análisis microbiológicos. Se realizó la siembra de microorganismos en placas Petrifilm 3M de los siguientes microorganismos: mohos y levaduras (NTE INEN 1529:2010), Salmonella (NTE INEN 1529:2015) y aerobios mesófilos (NTE INEN 1529:2005), los resultados obtenidos se compararon con la normativa NTE INEN 1375:2014.
e) Análisis sensorial: Se realizó mediante un panel de 10 catadores semientrenados docentes de la carrera de TSPAL que evaluaron las siguientes características organolépticas de la pasta: calidad visual, color, aroma característico, dureza. A cada panelista se le presentó tres muestras de cada tratamiento, codificadas con números al azar de 3 dígitos. Todos los atributos se evaluaron en una escala hedónica de -5 a +5 en donde 0 fue nuestro punto neutro de comparación.
Resultados
En el marco de esta investigación, se llevaron a cabo una serie de análisis y pruebas para caracterizar la pasta alimenticia elaborada con harina de avena y papa de aire. Los resultados obtenidos de la caracterización fisicoquímica de la pasta alimenticia se muestran en la siguiente tabla.
Tabla 2. Caracterización fisicoquímica de la pasta alimenticia
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Tratamientos |
Acidez (%) |
pH |
Humedad (%) |
Dureza (N) |
|
T1 (50%HA+50% P) |
0,0130 ± 0,0013 |
6,85 ± 0,07 |
4,01 ± 0,15 |
21,61 ± 0,41 |
|
T2 (40% HA+60% P) |
0,0035 ± 0,0002 |
6,76 ± 0,05 |
2,22 ± 0,04 |
19,02 ± 0,63 |
|
T3 (30% HA+70% P) |
0,0077 ± 0,0009 |
6,76 ± 0,06 |
3,21 ± 0,06 |
17,99 ± 0,32 |
|
T4 (20% HA+80% P) |
0,0088 ± 0,0013 |
6,74 ± 0,06 |
5,77 ± 0,03 |
13,93 ± 0,38 |
|
T5 (10% HA+90% P) |
0,0044 ± 0,0011 |
6,57 ± 0,05 |
1,17 ± 0,01 |
10,96 ± 1,11 |
|
Testigo (100% HA) |
0,0021 ± 0,0001 |
6,21 ± 0,01 |
0,53 ± 0,07 |
5,77 ± 0,32 |
En la variable acidez expresado en ácido sulfúrico existen diferencias significativas entre tratamientos, observándose incremento conforme aumenta los porcentajes de pulverizado dentro del máximo permisible de acuerdo a la NTE INEN 1375 (2014) misma que establece el 0,45% de ácido sulfúrico.
Con respecto a los resultados de pH presentes en la pasta alimenticia los valores fueron inferiores en los tratamientos con menor cantidad de papa aérea lo que justifica que los ácidos presentes en la avena influyen de manera significativa disminuyendo la cantidad de iones de hidrogeno en los diferentes tratamientos (Pastrana, Durango, de Paula, & Acevedo, 2015), encontrándose dentro del rango permitido entre 6,0 y 6,8 respectivamente, sin presencia de sustancias cloradas como presentan algunos ingredientes blanqueadores de harina (Satán, 2022).
Se identificó incrementó de humedad al aumentar el porcentaje de pulverizado de papa de aire, esto sucede porque los almidones al encontrarse en pequeñas partículas absorben fácilmente la humedad disminuyendo su tiempo de vida útil y dificultando los procesos para la obtención de productos alimenticios (Jiménez & Sánchez, 2017). Sin embargo, los valores se encuentran dentro de los parámetros de la normativa NTE INEN 1375: (2014), con valor máximo del 14% de humedad para pastas alimenticias o fideos secos.
La dureza es la fuerza requerida para compactar una sustancia o varias sustancias hasta conseguir la característica crujiente propia de las pastas alimenticias o fideos secos, observándose incremento conforme aumenta el porcentaje de pulverizado de papa de aire, concordando con Ramírez (2015), que al sustituir parcialmente harina de trigo por almidón de yuca más cáscara de huevo en la elaboración de pasta tipo Fetuccini tuvo incremento de dureza y fuerza de la masa.
En la siguiente tabla se presentan las características bromatológicas de la pasta alimenticia:
Tabla 3. Caracterización bromatológica de la pasta alimenticia
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Tratamientos |
Proteína (%) |
Grasa (%) |
Fibra (%) |
Ceniza (%) |
E.I.N.N |
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T1 (50%P+50% HA) |
14,36 |
13,20 |
4,17 |
1,70 |
66,57 |
|
T2 (40% P+60% HA) |
14,48 |
13,28 |
4,90 |
1,16 |
66,18 |
|
T3 (30% P+70% HA) |
15,52 |
15,74 |
4,98 |
1,71 |
62,05 |
|
T4 (20% P+80% HA) |
16,47 |
16,47 |
5,17 |
1,56 |
60,33 |
|
T5 (10% P+90% HA) |
17,56 |
16,16 |
5,86 |
1,40 |
59,02 |
|
Testigo (100% HA) |
17,94 |
16,99 |
6,02 |
1,90 |
57,15 |
Las proteínas dentro de los alimentos son importantes al momento de categorizar un producto (Puga, 2015). Se puede observar incremento del 14,36% al 17,94%, es decir que, a mayor cantidad de harina de avena empleada, la proteína de la pasta alimenticia aumenta paulatinamente y de acuerdo a la normativa NTE INEN 1375: (2014), los valores de proteína para pastas alimenticias no deben estar por debajo del 12,5%, siendo los resultados superiores al valor permisible.
La grasa en los alimentos es fundamental en una dieta por la cantidad de Kilocalorías que aporta y se debe considerar dentro de una dieta balanceada. Según la AOAC 994 10 (2005), el mínimo de grasa en las pastas secas es del 0,015% por cada Kilogramo, superando los valores obtenidos en la investigación.
El mayor contenido de fibra se observa en los tratamientos con mayor cantidad de harina de avena, siendo la fibra una de la característica nutricionales en este cereal (Alvarado, 2021). La fibra en pastas alimenticias comerciales no supera los 4 g por cada 100 g de pasta (Escalante, 2019), encontrándose los resultados superiores a lo establecido.
La cantidad de cenizas en un alimento representan la cantidad de minerales que han sido reducido a materia orgánica (Caisaguano, 2019)., los tratamientos representan mayor concentración de minerales superando el 1.20% de ceniza como máximo permitido en la normativa NTE INEN 1375 (2014). A diferencia de los parámetros analizados anteriormente, con lo que respecta a los carbohidratos digeribles se observa con un valor elevado debido a la adición de la papa de aire que contiene un alto porcentaje de carbohidratos (Montero, 2016).
De acuerdo al análisis microbiológico realizado a los diferentes tratamientos se pudo determinar que los microorganismos como mohos y levaduras se encuentran presentes en materia animal y vegetal (Gimferrer Morato, 2011), aerobios mesófilos y salmonella es un patógeno tóxico para el organismo se encuentran dentro de los parámetros permisibles por la normativa NTE INEN 1375 (2014), siendo la pasta alimenticia apta para el consumo humano.
Análisis Sensorial de la pasta alimenticia
Dentro de esta característica sensorial se evaluó el atributo forma y tamaño de presentación de la pasta alimenticia elaborada con diferentes porcentajes de pulverizado de papa de aire y harina de avena. En el atributo forma de presentación de la pasta alimenticia todos los tratamientos superan el límite de aceptabilidad, presentando la característica de pasta fetuccini por tener forma alargada grosor de aproximadamente 6mm (HOLA, 2009).
En el atributo del tamaño de la pasta alimenticia los tratamientos T2, T3, T4 y T5 superaron el límite de aceptabilidad siendo excelente el T3 y T4 mientras que el resto de tratamientos se encontraban debajo del límite de aceptación. El tamaño de la pasta tipo fetuccini fue de aproximadamente 21cm de largo, con un grosor de 6mm y espesor de 2mm medidas características de este tipo de pastas alimenticias (Yanqui, 2013).
Con respecto al atributo color, se observa que el T3 y T1 superan el límite de aceptación siendo excelente el T3 mientas que los demás tratamientos se mantuvieron en un valor de (+3) que corresponden a bueno. El pulverizado de papa de aire al tener un color similar al marrón influyó en el color de los tratamientos de pasta alimenticia que conforme incrementó el porcentaje de pulverizado el color se intensificó mientras que al aumentar la cantidad de harina de avena el color fue menos intenso, asimilándose a caqui o poco amarillento característico de avena (Wehrhahne, 2009), como se puede apreciar a continuación:
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T1 (50%P+50%HA) |
T2 (40%P+60%HA) |
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T4 (20%P+80%HA) |
T5 (10%P+90%HA) |
El pulverizado de papa tiene un color marrón similar al pardo, por esta razón al combinarse con la harina de avena la cual tiene un color caqui, se forma una pasta de color marrón intenso en la formulación con cantidades proporcionales mientras que con menos porcentajes de pulverizado de papa de aire el color torna a ser menos intenso.
En el atributo aroma los tratamientos T3, T4 y T5 superaron el límite de aceptabilidad siendo excelente el T5 mientras que el resto de tratamientos no alcanzaron al límite de aceptabilidad, misma que pudo deberse al ingrediente huevo que resaltó en el olfato de los panelistas por su olor característico concordando con Ramírez (2015), que utilizó harina de huevo dentro de la formulación de pasta alimenticia y obtuvo desagrado por panelistas en el atributo olor.
En el atributo dureza podemos observar que todos los tratamientos se encuentran sobre el límite de aceptabilidad alcanzando una valoración de (+4) que corresponde a muy bueno mientras que T6 encontrándose debajo del límite aceptable que pudo deberse a la falta de gluten, proteína que atribuye en la consistencia característica de pastas alimenticias, se puede utilizar goma guar que cumple la misma función de mejorar la crocancia de las pastas alimenticias (Chávez, 2019).
Discusión / Conclusiones
Con respecto a las características fisicoquímicas analizadas a los tratamientos con parámetros de acidez, pH, humedad y dureza se pudo observar aumentos significativos en los valores al incrementar los porcentajes de pulverizado de papa de aire, encontrando resultados dentro de parámetros establecidos por normativa NTE- INEN-1375:2014-12, requisitos para pastas alimenticias o fideos secos.
En los análisis microbiológicos se realizó el conteo de colonias de Mohos y Levaduras, Salmonella y aerobios mesófilos a todos los tratamientos y comparando los resultados con la normativa NTE- INEN-1375:2014-12 presentan ausencia en el caso de Salmonella y valores dentro del rango para mohos y levaduras y aerobios mesófilos; obteniendo un alimento apto para el consumo sin que cause daño a la salud de las personas.
Dentro del análisis sensorial se valoró atributos como forma, tamaño, olor, color y dureza a la pasta alimenticia con diferentes porcentajes de pulverizado de papa de aire y harina de avena mediante una ficha hedónica de aceptabilidad realizada a 10 panelistas se obtuvo que, todos los tratamientos superaron el límite de aceptabilidad siendo el T4 (20%P+80%HA) mejor tratamiento con una valoración de excelente en todos los atributos analizados.
Bibliografía
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