DONA A BASE DE QUINUA

RESUMEN

El presente trabajo tuvo como finalidad crear un alimento nutritivo a partir de productos de nuestra región como son, el camote y la quinua, luego de algunas formulaciones con estos ingredientes, se determinó que las donas son la mejor opción para incluirlos, ya que son ampliamente consumidas y aceptadas por la mayoría de la población

Se elaboraron tres tipos de donas con diferentes porcentajes de sustitución de harina de trigo: 70:20:10; 75:20:5 y 65:25:10, en donde la primera proporción corresponde a harina de trigo, la segunda a harina de camote y la tercera a harina de quinua. El porcentaje máximo de inclusión de harina de quinua fue de 10% debido a que ésta presenta un sabor amargo por las saponinas. En cambio el porcentaje máximo de sustitución de harina de camote fue de un

25% esto se debe a que al no contener gluten la masa se vuelve menos elástica y menos panificable.

Debido a que en el mercado nacional no se comercializa harina de camote, se procedió a la elaboración artesanal de harina de camote morado.

Se estudiaron las características microbiológicas, valor nutritivo, y atributos sensoriales de las donas elaboradas versus las donas tradicionales (100 % harina de trigo).

Las donas elaboradas a partir de harina de camote morado, quinua y trigo tuvieron un mayor valor nutricional en comparación con las donas tradicionales. En el análisis sensorial la dona “118” (75:20:5) fue la más aceptada por los consumidores. Microbiológicamente se determinó que son adecuadas para el consumo humano.

PALABRAS CLAVES: Donas, Camote Morado, Quinua, Trigo, Valor

Nutricional, Análisis Microbiológico, Análisis Sensorial.

UNIVERSIDAD DE CUENCA

UNIVERSIDAD DE CUENCA

Priscila Herrera

Diana Sisalima 3

CONTENIDO

RESUMEN ........................................................................................................ 1

DEDICATORIAS ............................................................................................. 13

AGRADECIMIENTOS: .................................................................................... 14

INTRODUCCIÓN ............................................................................................ 15

1. MARCO TEÓRICO ....................................................................................17

1.1 DONAS (ROSQUILLAS FRITAS) ......................................................... 17

1.1.1 Origen de las donas ........................................................................... 17

1.1.2 Descripción ........................................................................................ 18

1.1.3 Composición nutricional de las donas ................................................ 18

1.1.4 Materias primas e ingredientes de las Donas ..................................... 19

1.1.4.1 Levadura ..................................................................................... 19

1.1.4.2 Margarina .................................................................................... 20

1.1.4.3 Huevos ........................................................................................ 21

1.1.4.4 Azúcar ......................................................................................... 21

1.1.4.5 Leche........................................................................................... 23

1.1.4.6 Harina de Trigo. ........................................................................... 24

1.2 QUINUA ................................................................................................ 27

1.2.1 Historia y clasificación ........................................................................ 27

1.2.2 Morfología .......................................................................................... 27

1.2.3 Composición Química. ....................................................................... 28

1.2.4 Valor Nutricional de la Quinua ............................................................ 29

1.2.4.1 Aminoácidos. ............................................................................... 29

1.2.4.2 Vitaminas ..................................................................................... 30

1.2.4.3 Minerales. .................................................................................... 30

1.3 CAMOTE............................................................................................... 31

1.3.1 Historia y clasificación ........................................................................ 31

1.3.2 Morfología .......................................................................................... 32

1.3.3 Composición Química ........................................................................ 33

1.3.4 Valor nutricional del Camote .............................................................. 34

1.4 MACRONUTRIENTES .......................................................................... 35

1.4.1 CARBOHIDRATOS............................................................................ 35

1.4.2 GRASAS O Lípidos............................................................................ 38

1.4.3 PROTEÍNAS...................................................................................... 39

1.4.3.1 Aminoácidos................................................................................. 39

UNIVERSIDAD DE CUENCA

Priscila Herrera

Diana Sisalima 4

1.5 MICRONUTRIENTES............................................................................ 41

1.5.1 MINERALES ...................................................................................... 41

1.5.1.1 CALCIO ....................................................................................... 41

1.5.1.1.1 Propiedades y funciones ...................................................... 41

1.5.1.1.2 Fuentes alimentarias ............................................................ 42

1.5.1.1.3 Necesidades ........................................................................ 42

1.5.1.2 HIERRO ...................................................................................... 43

1.5.1.2.1 Propiedades y funciones ...................................................... 43

1.5.1.2.2 Fuentes alimentarias ............................................................ 43

1.5.1.2.3 Necesidades ........................................................................ 44

1.5.1.3 ZINC ............................................................................................ 44

1.5.1.3.1 Propiedades y funciones ...................................................... 45

1.5.1.3.2 Fuentes alimentarias ............................................................ 45

1.5.1.3.3 Necesidades ........................................................................ 45

1.5.1.4 Magnesio ................................................................................. 45

1.5.1.4.1 Propiedades y funciones ...................................................... 46

1.5.1.4.2 Fuentes alimentarias ............................................................ 46

1.5.1.4.3 Necesidades ........................................................................ 46

2. MATERIALES Y MÉTODOS .....................................................................47

2.1 MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOS ............................................ 47

2.1.1 MATERIAL VEGETAL ........................................................................ 47

2.1.2 EQUIPOS........................................................................................... 47

2.1.3 MATERIALES .................................................................................... 47

2.1.4 REACTIVOS ...................................................................................... 48

2.1.5 MEDIOS DE CULTIVO....................................................................... 48

2.2 DISEÑO DE FORMULACIÓN DE LAS HARINAS COMPUESTAS PARA

LA ELABORACIÓN DE LAS DONAS DE HARINA DE CAMOTE, QUINUA Y

TRIGO. ........................................................................................................... 49

2.3 FORMULACIÓN DE LAS DONAS DE HARINA DE CAMOTE, QUINUA

Y TRIGO. ........................................................................................................ 50

2.3.1 Elaboración de donas de harina de camote, quinua y trigo ................ 51

2.4 ANÁLISIS DEL POTENCIAL NUTRITIVO DE LAS DONAS ................ 52

2.4.1 MUESTREO ....................................................................................... 52

2.4.1.1 Selección aleatoria de lugares de muestreo ................................ 52

2.4.1.2 Terminología utilizada para el muestreo ...................................... 54

2.4.1.3 Preparación de las muestras analíticas y su almacenamiento ..... 54

2.4.2 ANÁLISIS FÍSICO E INORGÁNICO ................................................... 55

2.4.2.1 HUMEDAD Y CONTENIDO DE MATERIA SECA (39) ............... 55

UNIVERSIDAD DE CUENCA

Priscila Herrera

Diana Sisalima 5

2.4.2.1.1 Método y Principio ................................................................ 55

2.4.2.1.2 Procedimiento ...................................................................... 55

2.4.2.1.3 Fórmula ................................................................................ 55

2.4.2.2 CONTENIDO DE CENIZAS (39).................................................. 56

2.4.2.2.1 Método y Principio ................................................................ 56

2.4.2.2.2 Procedimiento ...................................................................... 56

2.4.2.2.3 Fórmula ................................................................................ 56

2.4.3 ANÁLISIS DE MACRONUTRIENTES ................................................ 57

2.4.3.1 CONTENIDO DE GRASAS POR EL MÉTODO DE WEIBULL (39) .

.................................................................................................... 57

2.4.3.1.1 Método y Principio ................................................................ 57

2.4.3.1.2 Procedimiento ...................................................................... 57

2.4.3.1.3 Fórmula ................................................................................ 58

2.4.3.2 CONTENIDO EN PROTEÍNAS POR EL MÉTODO DE KJELDAHL

(39) .................................................................................................... 59

2.4.3.2.1 Método y Principio ................................................................ 59

2.4.3.2.2 Procedimiento ...................................................................... 59

2.4.3.2.3 Fórmula ................................................................................ 61

2.4.3.2.4 Factores de conversión ........................................................ 61

2.4.3.3 CONTENIDO TOTAL DE CARBOHIDRATOS (39) ...................... 62

2.4.3.3.1 Método y Principio ................................................................ 62

2.4.3.3.2 Cálculos ............................................................................... 62

2.4.4 ANÁLISIS DE MICRONUTRIENTES Ca, Mg, Fe y Zn. ...................... 62

2.4.4.1 Método y Principio ................................................................... 62

2.5 ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO ............................................................ 64

2.5.1 DETERMINACIÓN DE MICROORGANISMOS COLIFORMES

TOTALES POR LA TÉCNICA DEL NÚMERO MÁS PROBABLE (NMP) Y DE

LOS TUBOS MÚLTIPLES. (NTE INEN 1 529-6) .......................................... 64

2.5.1.1 Fundamento del NMP Coliformes totales. .................................... 64

2.5.1.2 Fundamento del medio LST. ........................................................ 65

2.5.1.3 Prueba confirmatoria de Coliformes totales en agar EMB (Eosina

Azul de Metileno). ..................................................................................... 66

2.5.1.4 Técnica del NMP Coliformes totales (NTE INEN 1 529-6) ........... 66

2.5.2 RECUENTO DE COLIFORMES FECALES POR LA TÉCNICA DEL

NÚMERO MÁS PROBABLE (NMP) Y TUBOS MÚLTIPLES. (NTE INEN 1

529-8) .......................................................................................................... 67

2.5.2.1 Fundamento del NMP Coliformes fecales. ................................... 67

2.5.2.2 Fundamento del caldo EC. .......................................................... 67

2.5.2.3 Fundamento del medio SIM. ........................................................ 67

2.5.2.4 Fundamento de la tinción de GRAM. ........................................... 68

2.5.2.5 Fundamento del Citrato. .............................................................. 68

2.5.2.6 Fundamento del MR-VP (Rojo De Metilo – Voges Proskauer). ... 69

UNIVERSIDAD DE CUENCA

Priscila Herrera

Diana Sisalima 6

2.5.2.7 Técnica para la determinación de Coliformes fecales y E. coli.

(NTE INEN 1 529-8) ................................................................................ 69

2.5.2.8 Técnica para indol en medio SIM................................................. 70

2.5.2.9 Técnica para Rojo de Metilo y Voges Proskauer. ....................... 70

2.5.2.10 Técnica para Citrato. ................................................................... 70

2.6 ANÁLISIS SENSORIAL DE DONAS .................................................... 72

2.6.1 DESCRIPCIÓN DE ALGUNOS ATRIBUTOS DE LAS DONAS (49) .. 72

2.6.2 EVALUACIÓN HEDÓNICA ................................................................ 74

2.6.3 DEGUSTACIÓN DE LAS “DONAS DE HARINA DE CAMOTE, QUINUA

Y TRIGO” ..................................................................................................... 74

2.6.3.1 Protocolo para la degustación de las “donas de harina de camote,

quinua y trigo” ........................................................................................... 75

2.6.3.2 Procedimiento para la degustación de las donas ......................... 76

2.7 CONTROL DE CALIDAD INTERNO (52) ............................................. 77

2.7.1 Reglas de Westgard ........................................................................... 77

2.7.2 Coeficiente de Variación (%CV) ......................................................... 79

3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ..................................................................80

3.1 CONTENIDO DE HUMEDAD, CENIZAS, MACRONUTRIENTES, EN

DONAS DE HARINA DE CAMOTE, QUINUA Y TRIGO Y DONAS

TRADICIONALES DE LA CIUDAD DE CUENCA. ......................................... 80

3.1.1 MATERIA SECA Y HUMEDAD ......................................................... 84

3.1.2 GRASA .............................................................................................. 86

3.1.3 PROTEÍNAS ...................................................................................... 87

3.1.4 CARBOHIDRATOS ............................................................................ 88

3.1.5 CENIZAS ........................................................................................... 89

3.2 CONTENIDO DE MICRONUTRIENTES DE LAS DONAS DE HARINA

DE CAMOTE QUINUA Y TRIGO Y DE LAS DONAS TRADICIONALES. ...... 90

3.2.1 CALCIO ............................................................................................. 91

3.2.2 HIERRO ............................................................................................. 92

3.2.3 MAGNESIO ........................................................................................ 93

3.2.4 ZINC .................................................................................................. 94

3.3 TAMAÑO DE LAS PORCIONES DE LAS DONAS ELABORADAS A

BASE DE HARINA DE CAMOTE, QUINUA Y TRIGO Y LAS DONAS

TRADICIONALES DE LA CIUDAD DE CUENCA. ......................................... 95

3.4 CONTENIDO ENERGÉTICO DE LAS DONAS ANALIZADAS. ............ 96

UNIVERSIDAD DE CUENCA

Priscila Herrera

Diana Sisalima 7

3.5 ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO PARA LAS DONAS DE HARINA DE

CAMOTE QUINUA Y TRIGO. ......................................................................... 97

3.6 ANÁLISIS SENSORIAL ........................................................................ 98

3.6.1 CALIFICACIÓN DE LAS DONAS POR CADA ATRIBUTO................. 98

3.6.1.1 TEXTURA .................................................................................... 99

3.6.1.2 SABOR .......................................................................................100

3.6.1.3 OLOR .........................................................................................101

3.6.1.4 COLOR DE LA MASA ................................................................102

3.6.1.5 CALIFICACIÓN GLOBAL DE LAS DONAS ................................103

3.7 CONTROL DE CALIDAD INTERNO DE LOS ANÁLISIS ....................104

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ................................................. 105

CONCLUSIONES ..........................................................................................105

RECOMENDACIONES ..................................................................................107

BIBLIOGRAFÍA .............................................................................................. 108

UNIVERSIDAD DE CUENCA

FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS

ESCUELA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA

“ELABORACIÓN DE DONAS (ROSQUILLAS) A BASE DE HARINA DE

CAMOTE MORADO, QUINUA Y TRIGO, Y EVALUACIÓN DE SU

POTENCIAL NUTRITIVO”

TESIS PREVIA A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO

DE BIOQUÍMICO FARMACÉUTICO

AUTORAS:

SANDRA PRISCILA HERRERA ARCENTALES

DIANA ELIZABETH SISALIMA SAGBAY

DIRECTORA DE TESIS:

DRA. DIANA ASTUDILLO

ASESORAS DE TESIS:

DRA. JOHANA ORTIZ

DRA. GABRIELA ASTUDILLO

CUENCA-ECUADOR

2013

UNIVERSIDAD DE CUENCA

Priscila Herrera

Diana Sisalima 13

DEDICATORIAS

DIANA

A Dios, por darme la vida y permitirme terminar esta etapa, por ser la luz que

ilumina mi vida. A mis padres, José y Rosa, por su infinito amor, apoyo y por

inculcarme tantos valores y ser ejemplo de trabajo, sacrificio y amor. Por

confiar en mí a lo largo de toda mi vida y darme siempre lo mejor.

A mis hermanas, Gloria y Paola, por apoyarme siempre y por su compañía y

ayuda a lo largo de mi carrera. A mi sobrinito, Dylan, por ser la alegría del

hogar y llenar de luz nuestras vidas. A toda mi familia que siempre me apoyo a

pesar de la distancia siempre me brindaron palabras de aliento para continuar

adelante.

A todos mis compañeros y amigos por tantos momentos de alegría y por su

incondicional amistad.

PRISCILA

Este trabajo va dedicado a Dios quien supo guiarme por el buen camino, darme

fuerzas para seguir adelante y no desmayar en los problemas, por ayudarme a

lograr mis objetivos y llegar hasta este punto. A mi madre Dora por creer en

mí, estar conmigo siempre y haberme apoyado en todo momento con sus

consejos y motivaciones. A mi papá Ricardo que aunque no esté físicamente

todos sus consejos los tuve presentes durante toda mi carrera y fueron una

motivación más para seguir adelante.

A mis hermanas, cuñados, sobrinos quienes me apoyaron en momentos

difíciles y supieron darme fuerzas en el transcurso de mi carrera.

A mis amigos y todas aquellas personas que de alguna u otra forma han

marcado en mi vida y estuvieron siempre brindándome su apoyo y cariño.

UNIVERSIDAD DE CUENCA

Priscila Herrera

Diana Sisalima 14

AGRADECIMIENTOS:

Nuestros sinceros agradecimientos a todos aquellos que nos han apoyado

durante nuestra carrera y a quienes han hecho posible la realización de esta

tesis:

A nuestra directora de Tesis, Doctora Diana Astudillo, por sus enseñanzas, sus

correcciones, consejos y su buena disposición.

A las Doctoras: Johana Ortiz y Gabriela Astudillo, por sus enseñanzas y su

valioso aporte a esta tesis.

A la Doctora Silvana Donoso, decana de la facultad por permitirnos realizar la

tesis en el laboratorio de análisis de alimentos del VLIR y en el laboratorio de

microbiología de la Facultad.

A nuestros compañeros, muchas gracias por su ayuda y compañerismo.

Las Autoras

UNIVERSIDAD DE CUENCA

Priscila Herrera

Diana Sisalima 15

INTRODUCCIÓN

El ritmo de vida actual ha llevado a que los consumidores modifiquen sus hábitos alimentarios, ya que la mayoría de la población se alimenta de comida chatarra lo cual afecta a su salud, en especial a los niños debido a que dichos alimentos carecen de valor nutricional, lo que conlleva a la aparición de numerosas enfermedades tales como obesidad, diabetes, enfermedad celíaca, enfermedades cardiovasculares entre otras.

El escaso conocimiento en nutrición hace que se tomen decisiones erróneas en cuanto al consumo de alimentos. Este problema podría solucionarse adoptando pautas alimentarias correctas, a la vez que puede ayudar cambios de la industria alimentaria en la composición de sus productos para mejorarlos, como: añadir compuestos saludables (fibra, fitoesteroles, isoflavonas… etc.) o reducir los que en exceso tienen efectos negativos (grasa saturada, azúcar y sal).

De igual manera las autoridades de diferentes países buscan resolver los problemas ocasionados por una mala nutrición, tal es el caso de nuestro país en donde la Nueva Constitución Política del Ecuador (2008, p. 5) establece en el artículo 13: “El derecho que tienen las personas y colectividades al acceso seguro y permanente de suficientes alimentos sanos, inocuos y nutritivos; preferentemente producidos a nivel local y en correspondencia con sus diversas identidades y tradiciones culturales, para lo cual se promoverá la soberanía alimentaria”. (1)

Por lo tanto lo que busca ésta investigación es la obtención de un nuevo producto a base de ingredientes nutritivos como el camote morado (Ipomoea batata) y la quinua (Chenopodium quinoa willd) los cuales a pesar de su valor nutricional están subvalorados y subutilizados; luego de investigaciones y formulaciones a partir de dichos ingredientes se logró obtener un alimento que cumple con los requisitos planteados como son las donas a base de harina de

UNIVERSIDAD DE CUENCA

Priscila Herrera

Diana Sisalima 16

Camote, quinua y trigo, alimentos que son propios de la región lo que los hace baratos y de fácil acceso para toda la población.

La formulación propuesta para elaborar donas, además contiene una menor cantidad de gluten lo que ayuda a prevenir la aparición de la enfermedad celíaca causada por su consumo en exceso. (2).

UNIVERSIDAD DE CUENCA

Priscila Herrera

Diana Sisalima 17

CAPITULO 1

1. MARCO TEÓRICO

1.1 DONAS (ROSQUILLAS FRITAS)

Un donut (del inglés doughnut), también llamado dona, rosquilla o berlina es

un toro o rosco de pan dulce que se consume tradicionalmente frito.

1.1.1 Origen de las donas

Los orígenes de las donas se disputan; algunos historiadores afirman que sus

creadores se pueden encontrar entre la gente medieval del norte de

Europa, según parece, estos sabrosos Donuts, fueron originarios de Holanda

en el siglo XVII (dulce navideño holandés oliebollen (bolas de aceite) pero

luego se hicieron conocidos en diferentes partes del mundo, como

Pennsylvania, donde ya obtuvieron el nombre de Doughtnut, debido a su forma

de nuez. En los siglos siguientes evolucionó hasta el donut que hoy en día se

conoce.

Alrededor de 1847, Elizabeth Gregory la madre de un capitán de navío de

Nueva Inglaterra hizo una pasta frita utilizando las especies de la carga de su

hijo (nuez moscada, canela y ralladura de limón). Ella hizo las masas fritas para

que su hijo y su tripulación pudieran prevenir el escorbuto y los resfriados. La

señora Gregory puso avellanas o nueces en el centro donde la masa no se

cocinaba adecuadamente y las llamó Doughtnuts.

Su hijo Hanson Gregory, tuvo la idea de dejar sin el centro al Donut,

simplemente para probar si se freían mejor. Al ver que con un agujero en el

centro se freían mejor, decidió dejarlo de esta forma que todos conocemos y

es uno de los motivos por los que se hizo tan famoso.

Hoy en día es un producto que se encuentra en todos lados y los sabores y

colores son muy variados, porque no sólo existe la dona normal, sino que

puede contener chocolate negro, blanco, con rayas, de colores, y demás

...