valor nutricional, funcional y potencial agroindustrial de...
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Elena Villacrés P. Ing. Alim. M.Sc.DPTO. DE NUTRICIÓN Y CALIDAD
INIAP
VALOR NUTRICIONAL, FUNCIONAL Y POTENCIAL AGROINDUSTRIAL DE LA QUINUA EN ECUADOR
Gobierno Nacional de laRepública del Ecuador
Perfil nutricional de varios granos
0
20
40
60
80
100
Po
rce
nta
je
sangorache
Amaranto B.
Quinua
Arroz
Maíz
Frejol
chocho
70 75 80 85 90 95
Quinua tunkahuan
Quinua Pata de venado
Amaranto INIAP Perucho
Amaranto INIAP Alegria
Chocho INIAP Andino
Chocho ECU-2658-2
Chocho ECU-8415
Chocho ECU-2700-2
Sangorache ECU-17758
Sangorache ECU-082
Sangorache ECU-0069
DIGESTIBILIDAD DE LA PROTEINA (%)
MU
ES
TR
AS
COCIDA(PROCESADA)
NATIVA (NO PROCESADA)
Aminoácido Ataco Amaranto Quinua Chocho
Acido Aspártico 70.7 72.3 85.0 117.9
Treonina 24.1 30.9 36.7 31.6
Serina 75.3 54.4 41.8 52.1
Ac. Glutámico 123.6 164.9 154.2 280.7
Prolina 26.4 33.4 33.1 36.5
Glicina 101.1 77.8 59.1 45.5
Alanina 26.4 32.7 46.8 35.7
Cistina 2.9 7.4 5.8 4.9
Valina 35.1 34.6 46.1 38.3
Metionina 10.3 12.4 10.8 4.1
Isoleucina 26.4 31.5 37.5 46.7
Leucina 40.8 48.8 62.0 70.6
Tirosina 20.1 32.7 31.7 37.0
Fenilalanina 30.5 36.4 41.1 37.0
Histidina 21.3 24.1 28.1 27.2
Lisina 35.1 49.4 53.3 46.0
Arginina 59.8 78.4 57.6 78.1
Efecto complementario de diferentes proteínas vegetales, demostrado en el valor PER
Fuente proteica % incorporación PER (% caseína)
Lupino: quinua 33: 66 95.2
Lupino: quinua: cebada 33:33:33 100.8
Lupino: quinua : arroz 33:33:33 100.4
caseína 100.0
Mezclando diferentes fuente proteicas vegetales se obtieneuna calidad semejante a la de la caseína
COMPONENTE
HOJAS DE
QUINUA QUINUA (Grano)
Humedad (%) 5,23 13,00
Cenizas (%) 19,86 3,7
Extracto etéreo (%) 3,5 4,95
Proteína (%) 27,84 15,93
Fibra (%) 8,02 8,69
E. L.N. (%) 40,78 66,73
Calcio (%) 2,79 0,18
Fósforo (%) 0,63 0,59
Magnesio (%) 2,26 0,31
Potasio (%) 4,74 0,95
Sodio (%) 0,05 0,02
Cobre (ppm) 8 10,0
Hierro (ppm) 483 108,0
Manganeso (ppm) 38 36,0
Zinc (ppm) 204 34,0
Acido fólico (mg/100 g)
(CRUDA)0,189 1,68
Acido fólico (mg/100 g)
(COCIDO)0,097
COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LAS HOJAS Y GRANO DE QUINUA
COMPARACIÓN DEL VALOR NUTRITIVO DEL GRANO Y DE LAS HOJAS DE QUINUA
16 %
28 %
Proteína Grano
Hojas
4,5
17,69
Minerales (%)
Grano
Hojas
0
0,5
1
1,5
2
g/1
00
g g
ran
o s
eco
Calcio
Fósforo
magnesio
potasio
sodio
Macroelementos de varios granos
0
20
40
60
80
100
120
mg
/ K
g g
ran
o s
eco
CobreHierroManganesoCinc
Microelementos de varios granos
CONTENIDO DE FIBRA DIETÉTICA EN LA QUINUA
Efectos positivos sobre el estreñimiento, el síndrome de colon irritado, la diverticulosis, el cáncer de colon
4,2
4,3
4,4
4,5
4,6
4,7
4,8
4,9
5
5,1
Tunkahuan Pata devenado
Moradacriolla
Blanca Criolla
4,77
5,1
4,84
4,52
g ac
eit
e/1
00
g g
ran
o
Recuperación de aceite (%), a partir de la quinua en estado
crudo
Recuperación de aceite, a partir de la quinua procesada
0
1
2
3
4
5
6 C
rud
a
Co
cid
a
Exp
and
ida
Ext
ruíd
a
To
stad
a
Co
cid
a
Exp
and
ida
Extr
uíd
a
Tost
ada
Co
cid
a
Exp
and
ida
Extr
uíd
a
Tost
ada
Co
cid
a
Exp
and
ida
Extr
uíd
a
Tost
ada
P.D.V Tunkahuan P. Venado Morada Criolla Blanca criolla
5,1
3,252,86
2,412,74
2,95
3,97
2,88
3,89
2,56
4,02
2,24
3,52
2,05
3,82
2,47
3,39
%
El aceite de quinua, presenta un contenido de ácido oleico (24,23 %) comparable con los aceites de soya y girasol (promedio de 22%)
Bajo contenido de ácidos grasos saturados: 11,05 %
Acidos grasos insaturados: 83,36 %, nivel próximo al aceite de soya (81 %).
Ácidos grasos linoleíco y linolénico: 58,7 %
juegan un papel importante como precusores de los eicosanoides y en el desarrollo normal del feto y de los lactantes (Mogrovejo, 2003; Guemes-Vera et al., 2004).
EFECTO DEL PROCESAMIENTO EN EL CONTENIDO DE TOCOFEROLES
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
Cruda Expandida Extruida Tostada
mg
toco
fero
l / K
g ac
eit
e
Alfa tocoferol
Gamma Tocoferol
EFECTO DEL PROCESAMIENTO EN EL CONTENIDO DE TOCOFEROLES
α-tocoferol: Mayor actividad biológica
ɣ-tocoferol: Actividad antioxidante
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
15,1215,68
23,49
24,9525,52
22,35
24,62
22,83
25,25
mg
/100 g
aceit
e
Quinua Tunkahuan
Quinua Pata de Venado
Quinua Blanca
Quinua Morada
CONTENIDO DE FITOESTEROLES EN EL ACEITE DE QUINUA
FITOESTEROLES
Bloquean el desarrollo de tumores en el colon, en
las glándulas mamarias y en la próstata
Mecanismo
Alteran los mecanismos de transferencia a través
de la membrana celular durante el crecimiento
de tumores y reducen la inflamación
Bloquean la absorción de colesterol,
facilitando su excreción
ALIMENTO
ALIMENTO DIETÉTICO
QUINUA
LIBRE DE GLUTEN
O PROLAMINA
APROPIADA PARA
CELÍACOS
SUBUNIDADES
DE GLOBULINA
7S Y 11S
FRACCIÓN 11 S
18.6 – 20.5 %
EFECTO
HIPOCOLESTEROLÉMICOMAYOR VALOR
ECONÓMICO
Digestibilidad
Proteíca del grano cocido
82 %
Puede servir para identificar la
proliferación anormal en
síndromes de cáncer colorrectal
En el 2004, las exportaciones de quinua se incrementaron.
Se ha mejorado la valoración del producto, aumentando su precio en los mercados internacionales, debido al inicio de la producción de
quinua orgánica.
COMPUESTOS NO NUTRITIVOS O FACTORES BIOACTIVOS
Numerosos estudios revelan que estos compuestos en pequeñas cantidades, pueden ser muy beneficiosos en la prevención de enfermedades
Algunos trabajos recientes muestran que las formas menos fosforiladasfavorecen la absorción intestinal de minerales; disminuyen el índiceglicémico pues inhiben la acción de las amilasas; quelan radicales 3+ 2+ de Fey Zn por lo que previenen el cáncer de colon; actúan además comoantioxidantes pues inhiben la peroxidasa y previenen la formación decálculos renales pues se reduce la formación de cristales de hidroxiapatita
Capacidad antioxidante hidrofílica (μMTrolox/g) de la fibra de granos andinos, comparada con otras especies vegetales
28,10 29,12 24,77
298,94
367,86
150,67
22,76
83,91 70,70
140,67
535
115
SAPONINAS
Se consideran factores antinutritivos
Propiedades de algunas saponinas
• Hipocolesterolémicas
• Estimulantes del sistema inmunológico
• Anticancerígenas
Modo de acción
• Efecto antioxidante
• Carácter citotóxico para las células
cancerígenas
• Modulación inmunológica
• Regulación de la proliferación
celular
Materia prima para extracción de saponinas: uso farmaceútico
CADENA DE VALOR DE LA QUINUA
CLASIFICACION LIMPIEZA SECADO GRANO
ALMACENAMIENTO DESAPONIFICACION
PROCESAMIENTO
CONSUMO
COSECHA SECADO DE PANOJA TRILLA
AVANCES: POSCOSECHA DE LA QUINUA
Variedades dulces: < 0,1 % saponinas
Reducción de saponinas: Escarificación
Variedades amargas: 0,1- 1 % saponinas
Reducción de saponinas: Método combinado (escarificación + lavado + secado)
11
7
9
8
6
6
2
3
5
5
4
Fotografía N°4 : Partes del Espansor
1 Tapa de la cámara
receptora del grano entero
2 Cámara receptora de
grano entero
3 Fuente de calor
4 Manómetro
5 Engranajes
transversales
unidimensionales
6 Ejes longitudinales
7 Eje transversales
8 Motor
9 Conexión eléctrica
Análisis Proximal de la quinua expandida y edulcorada
COMPONENTES
T5TRATAMIENTO
SELECCIONADO
Humedad (%) 2,88
Ceniza (%) 2,48
grasa (%) 4,88
Proteína (%) 14,20
Fibra Cruda (%) 3,7
Jarabe
glucosa - sacarosa
75
ºBrix
80
ºBrix
Ingredientes % %
Suero de leche 30 25
panela 60 65
Glucosa 9.5 9.8
Ácido cítrico 0.5 0.2
COSTO PRODUCCION: $ 3,84/kg
Pre tostado (quinua)
Molienda (Gritz)
Mezclado y Acondicionami
ento
ExtrusiónSecadoSaborización
Secado Empacado Almacenamiento
PROCESO PARA LA ELABORACION DE LECHE DE QUINUA
RECEPCION
PESADO
( 45 kg)
LAVADO
COCCION
(30 min.)
TAMIZADO
PESADO
(135 kg)
DOSIFICACION
MOLIENDA HUMEDA
( 162 l)
SABORIZADO
ENVASADO
Rendimiento: 350 %
1 l agua/kg quinua
RECEPCION
LIMPIEZA Y
CLASIFICACION
HUMECTACION
Humedad: 14 %
PERLADO
30 seg
HUMECTACION
Humedad: 19 %
ACONDICINAMIENTO
Humedad: 21 %
LAMINADO
SECADO
H. final: 8 %
EMPACADO
100 kg, 12 % humedad
Impurezas 1,7 Kg
2,29 kg agua
cascarilla 16,22 kg
5,21 kg agua
Vapor, 15 min.
Rendimiento: 78,87 %
Durabilidad (polipropileno
biorientado 18-18) : 6 meses
V = 10 rpm, abertura 0,05 mm
PROCESO DE ELABORACION DE HOJUELAS DE QUINUA
RECEPCION
REMOJO
GERMINACION
TOSTADO
MOLIENDA
MEZCLADO
MACERACION
FILTRACION
SABORIZACION
ENVASADO
1 h, 40 % humedad
25°C, 7 h
30-65°C, 7 h
45°C, 30 min.
70°C, 1 h; enfriamiento
Harina Q.
malteada
Agua 1:6
PROCESO PARA LA ELABORACION DE UNA BEBIDA DE QUINUA MALTEADA
Formulaciones seleccionadas mediante degustaciones con niños en edad escolar
Resultado global de las pruebas de degustación con granolas
Formulación Frecuencia de
ubicación en el primer
rango estadístico
Descripción
F1 15 Extruidos arroz-maíz, cebada
expandida, chocho tostado, (uvilla –
zapallo-coco deshidratados), amaranto
reventado
F5 12 Extruidos arroz-maíz, quinua
expandida, chocho tostado,
(plátano, zapallo, coco deshidratados),
amaranto reventado
Formulaciones de mayor agrado: Formulación 1, seguida por las formulaciones 5 y 2.