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UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS
CARRERA DE INGENIERÍA AGRÍCOLA MENCIÓN AGROINDUSTRIAL
HELADO DE ZANAHORIA (Daucus carota) EN BASE LÁCTEA ENRIQUECIDO CON EXTRACTO DE ALFALFA
(Medicago sativa) COMO FUENTE DE HIERRO TRABAJO EXPERIMENTAL
Trabajo de titulación presentado como requisito para la obtención del título de
INGENIERO AGRÍCOLA MENCIÓN AGROINDUSTRIAL
AUTOR MATA LUNA FERNARDO NORBERTO
TUTOR MARTÍNEZ VALENZUELA GUSTAVO ELÍAS PhD.
MILAGRO – ECUADOR
2020
2
UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS
CARRERA DE INGENIERÍA AGRÍCOLA MENCIÓN AGROINDUSTRIAL
APROBACIÓN DEL TUTOR
Yo, Blgo. Martínez Valenzuela Gustavo Elías PhD., docente de la Universidad
Agraria del Ecuador, en mi calidad de Tutor, certifico que el presente trabajo de
titulación: HELADO DE ZANAHORIA (Daucus carota) EN BASE LÁCTEA
ENRIQUECIDO CON EXTRACTO DE ALFALFA (Medicago sativa) COMO
FUENTE DE HIERRO, realizado por el estudiante MATA LUNA FERNANDO
NORBERTO; con cédula de identidad N°0927159053 de la carrera INGENIERÍA
AGRÍCOLA MENCIÓN AGROINDUSTRIAL, Unidad Académica Milagro, ha sido
orientado y revisado durante su ejecución; y cumple con los requisitos técnicos
exigidos por la Universidad Agraria del Ecuador; por lo tanto, se aprueba la
presentación del mismo.
Atentamente, Blgo. Martínez Valenzuela Gustavo Elías PhD. Docente Tutor Milagro, 1 de junio del 2020
3
UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS
CARRERA DE INGENIERÍA AGRÍCOLA MENCIÓN AGROINDUSTRIAL
APROBACIÓN DEL TRIBUNAL DE SUSTENTACIÓN
Los abajo firmantes, docentes designados por el H. Consejo Directivo como
miembros del Tribunal de Sustentación, aprobamos la defensa del trabajo de
titulación: “HELADO DE ZANAHORIA (Daucus carota) EN BASE LÁCTEA
ENRIQUECIDO CON EXTRACTO DE ALFALFA (Medicago sativa) COMO
FUENTE DE HIERRO”, realizado por el estudiante MATA LUNA FERNANDO
NORBERTO, el mismo que cumple con los requisitos exigidos por la Universidad
Agraria del Ecuador.
Atentamente,
Dr. Freddy Arcos, M.Sc. PRESIDENTE
Blgo. Oswaldo Santander, M.Sc. EXAMINADOR PRINCIPAL
Ing. Lady Gaibor Vallejo, M.Sc. EXAMINADOR PRINCIPAL
Gustavo Martínez Valenzuela, PhD. EXAMINADOR SUPLENTE
Milagro, 8 de junio del 2020
4
Dedicatoria
Mi tesis está dedica a Dios por bendecirme tanto y
darme esta oportunidad, a mis padres pues ellos han
sido mi apoyo en esta gran etapa de mi vida por la
cual sé que se sienten muy orgullosos de mis logros
hoy en día tanto como en lo académico como en lo
personal; esto es un gran paso en mi carrera y se lo
dedico a ellos por ser un pilar fundamental en todas
las etapas de mi vida y en el trascurso de todo este
tiempo.
5
Agradecimiento
Gracias a Dios por permitirme estar hoy en este día
terminando esta gran etapa de mi vida que es ser un
profesional, a mis padres que me dieron su apoyo
incondicional durante todo este tiempo por lo cual yo
estoy muy agradecido con ellos porque pese a
distintas adversidades durante el camino jamás se
dieron por vencido de luchar por verme alcanzar esta
meta, a mis maestros por ser los mentores y depositar
en mi sus conocimientos y sus experiencias
profesionales, y por ultimo a la Universidad Agraria
del Ecuador por ser la gestora de formar
profesionales responsables que ayudaran a salir
adelante a nuestros país. A todos y cada uno de ellos
mil gracias y siempre estaré agradecido eternamente.
6
Autorización de Autoría Intelectual
Yo MATA LUNA FERNANDO NORBERTO, en calidad de autor(a) del proyecto
realizado, sobre “HELADO DE ZANAHORIA (Daucus carota) EN BASE LÁCTEA
ENRIQUECIDO CON EXTRACTO DE ALFALFA (Medicago sativa) COMO
FUENTE DE HIERRO” para optar el título de INGENIERO AGRÍCOLA MENCIÓN
AGROINDUSTRIAL, por la presente autorizo a la UNIVERSIDAD AGRARIA DEL
ECUADOR, hacer uso de todos los contenidos que me pertenecen o parte de los
que contienen esta obra, con fines estrictamente académicos o de investigación.
Los derechos que como autor(a) me correspondan, con excepción de la presente
autorización, seguirán vigentes a mi favor, de conformidad con lo establecido en
los artículos 5, 6, 8; 19 y demás pertinentes de la Ley de Propiedad Intelectual y su
Reglamento.
Milagro, 26 de junio del 2020
MATA LUNA FERNANDO NORBERTO
C.I. 0927159053
7
Índice general
APROBACIÓN DEL TUTOR ................................................................................ 2
APROBACIÓN DEL TRIBUNAL DE SUSTENTACIÓN ........................................ 3
Dedicatoria .......................................................................................................... 4
Agradecimiento ................................................................................................... 5
Autorización de Autoría Intelectual ................................................................... 6
Índice general ...................................................................................................... 7
Índice de tablas ................................................................................................. 10
Índice de figuras ............................................................................................... 11
Resumen ............................................................................................................ 12
Abstract ............................................................................................................. 13
1. Introducción .................................................................................................. 14
1.1 Antecedentes del problema........................................................................ 14
1.2 Planteamiento y formulación del problema .............................................. 16
1.2.1 Planteamiento del problema ............................................................... 16
1.2.2 Formulación del problema .................................................................. 17
1.3 Justificación de la investigación................................................................ 17
1.4 Delimitación de la investigación ................................................................ 18
1.5 Objetivo general .......................................................................................... 18
1.6 Objetivos específicos ................................................................................. 18
2. Marco teórico ................................................................................................ 19
2.1 Estado del arte ............................................................................................ 19
2.2 Bases teóricas ............................................................................................. 21
2.2.1 Helados ................................................................................................. 21
2.2.1.1 Definición........................................................................................... 21
8
2.2.1.2 Aspectos químicos ........................................................................... 22
2.2.1.3 Composición del helado ................................................................... 22
2.2.1.4 Helados industriales, procesos y maquinarias ............................... 24
2.2.1.5 Helados artesanales ......................................................................... 27
2.2.1.6 Clasificación de los helados ............................................................ 28
2.2.1.7 Valor nutritivo de los helados en una dieta equilibrada ................. 31
2.2.2. Zanahoria ............................................................................................. 37
2.2.2.1 Producción ........................................................................................ 37
2.2.2.2 Características ................................................................................. 38
2.2.2.2 Valor nutritivo de la zanahoria ......................................................... 38
2.2.2.3 Beneficios del consumo de zanahoria ............................................ 39
2.2.3 Alfalfa .................................................................................................... 40
2.2.3.1 Producción ........................................................................................ 40
2.2.3.2 Características .................................................................................. 40
2.2.3.2 Métodos de conservación de la alfalfa ............................................ 41
2.2.3.3 Valor nutritivo de la alfalfa ............................................................... 42
2.3 Marco legal .................................................................................................. 45
2.3.1 Ecuador Plan Nacional toda una vida 2017 – 2021 ............................ 45
2.3.2 Ley orgánica del régimen de la soberanía alimentaria ...................... 46
2.3.3. NTE INEN 0706 (2005): Helados. Requisitos ..................................... 46
3. Materiales y métodos .................................................................................... 48
3.1 Enfoque de la investigación ....................................................................... 48
3.1.1 Tipo de investigación .......................................................................... 48
3.1.2 Diseño de investigación ...................................................................... 48
3.2.1 Variables ............................................................................................... 48
9
3.2.1.1. Variable independiente .................................................................... 48
3.2.1.2. Variable dependiente ....................................................................... 48
3.2.2 Tratamientos ........................................................................................ 48
3.2.3 Diseño experimental ............................................................................ 49
3.2.4 Recolección de datos .......................................................................... 49
3.2.4.1. Recursos........................................................................................... 49
3.2.4.2. Métodos y técnicas .......................................................................... 51
3.2.5 Análisis estadístico .............................................................................. 54
4. Resultados ..................................................................................................... 55
4.1 Análisis organolépticos de tres combinaciones de jugo de zanahoria con
alfalfa en forma de helado con base láctea ..................................................... 55
4.2 Determinar el aporte de hierro, vitaminas A y C del tratamiento con
mayor aceptación sensorial. ............................................................................ 56
4.3 Tiempo de vida útil para la bebida láctea siguiendo los criterios
establecidos en la norma NTE INEN 0706 (2005) ............................................ 57
5. Discusión ....................................................................................................... 59
6. Conclusiones ................................................................................................ 62
7. Recomendaciones ........................................................................................ 63
8. Bibliografía .................................................................................................... 64
9. Anexos ........................................................................................................... 68
10
Índice de tablas
Tabla 1. Tratamientos a evaluar del helado de zanahoria con alfalfa .............. 49
Tabla 2. Modelo de análisis de varianza para las variables cuantitativas a
evaluarse ............................................................................................................ 54
Tabla 3. Modelo de Análisis de varianza para las variables cualitativas a
evaluarse ............................................................................................................ 54
Tabla 4. Resultados de hierro, vitamina A y C para helado de zanahoria con base
láctea .................................................................................................................. 56
Tabla 5. Resultados de hierro, vitamina A y C para helado de zanahoria con 10
% de alfalfa ......................................................................................................... 57
Tabla 6. Tiempo de vida útil del helado de zanahoria con 10 % de extracto de
alfalfa .................................................................................................................. 57
Tabla 7. Análisis sensorial .............................................................................. 68
11
Índice de figuras
Figura 1. Diagrama de flujo del proceso de elaboración de helado de zanahoria
con alfalfa ........................................................................................................... 51
Figura 2. Resultados de análisis organolépticos de helado de zanahoria con
alfalfa .................................................................................................................. 55
Figura 3. Medición del volumen de jugo de zanahoria .................................... 71
Figura 4. Medición del extracto de alfalfa ........................................................ 71
Figura 5. Elaboración del helado de zanahoria con alfalfa .............................. 72
Figura 6. Análisis sensorial de helado de zanahoria con alfalfa ...................... 72
12
Resumen
La alfalfa es una planta que contiene vitaminas del grupo B, vitaminas C, D, E, K y
P, es una fuente de proteínas vegetales, con propiedades antioxidantes y
antiinfalmatorias gracias a su contenido en flavonoides y fitoesteroles entre otros
componentes. La zanahoria es un alimento de excelente calidad, aportando una
gran cantidad de nutrientes necesarios para la salud. El presente estudio plantea
evaluar las características sensoriales y nutricionales de un helado de zanahoria y
alfalfa, para lo cual se utilizó dos distribuciones experimentales: la Distribución
Completamente al Azar (DCA) para las variables cuantitativas y una Distribución
de Bloques Completos al Azar (DBCA) para las variables cualitativas o sensoriales,
donde se empleó un papel integrado por 30 jueces no entrenados, quienes
conforman la fuente de bloqueo, los cuales mediante un criterio hedónico evaluaron
el sabor, olor, color y textura. Para cada uno de los atributos evaluados (color, olor,
sabor y textura) el tratamiento 3, el cual contiene mayor extracto de alfalfa (10 %),
fue el mejor evaluado, en el cual se apreció un incremento del hierro a 8,14 mg/Kg,
mientras que la vitamina C aumentó a 36,9 mg/Kg con respecto al testigo. En los
resultados obtenidos de los análisis microbiológicos se evidenció que las bacterias
aerobias mesófilas, coliformes totales, E. coli, mohos y levaduras. Se mantienen
dentro lo establecido en la norma NTE INEN 0706 (2005): Helados, lo cual nos
indica que el producto tiene un tiempo de vida útil de al menos 60 días.
Palabras clave: alfalfa, helado base láctea, hierro, vitamina C, zanahoria.
13
Abstract
Alfalfa is a plant that contains vitamins of group B, vitamins C, D, E, K and P, it is a
source of vegetable proteins, with antioxidant and anti-inflammatory properties
thanks to its content in flavonoids and phytosterols among other components.
Carrot is a food of excellent quality, providing a large amount of nutrients necessary
for health. The present study proposes evaluating the sensory and nutritional
characteristics of a carrot and alfalfa ice cream, for which two experimental
distributions were used: the Completely Random Distribution (DCA) for the
quantitative variables and a Complete Random Block Distribution (DBCA) for the
qualitative or sensory variables, where a role made up of 30 untrained judges was
used, who make up the source of the blockade, who using a hedonic criterion
evaluated the taste, smell, color and texture. For each of the attributes evaluated
(color, odor, taste and texture) treatment 3, which contains the highest alfalfa extract
(10%), was the best evaluated, in which an increase in iron to 8.14 was observed,
mg / Kg, while vitamin C increased to 36.9 mg / Kg compared to the control. The
results obtained from the microbiological analyzes showed that mesophilic, total
coliform, E. coli, mold and yeast aerobic bacteria remain within the provisions of
the NTE INEN 0706 (2005) standard: Ice cream, which indicates that the product
has a shelf life of at least 60 days.
Key words: alfalfa, dairy-based ice cream, iron, vitamin C, carrot.
14
1. Introducción
1.1 Antecedentes del problema
Existen muchos relatos de la invención del helado, unos se lo atribuyen a Nerón
y otros a los chinos, lo cierto es que surgió de la mezcla de nieve con fruta. Como
antecedente de esta historia se encuentra que disfrutaban de este producto los
pueblos turcos, árabes y romanos, además se dice que, en la corte de Alejandro
Magno, se enterraban ánforas conteniendo frutas mezcladas con miel en la nieve,
para conservarlas mejor y se servían heladas. No existe registro exacto de como
de cuando han llegado los helados a Ecuador, pero si existe una historia de cómo
se inició la producción y comercialización de lo que son dos tipos de helados más
populares en nuestro territorio; helados de salcedo y helados de paila (Stevés y
Quilumba , 2012)
El Plan MIES-Programa Aliméntate Ecuador “Cultura Alimentaria Saludable en
la Familia”, nos indica que entre sus líneas de trabajo ha planteado un fuerte
componente educativo y de formación con el objetivo de reconstruir las condiciones
para una vida y alimentación saludable, logrando cambios de comportamiento que
promuevan una dieta equilibrada, con productos de la zona, logrando que los
mismos se incorporen a las culturas locales, permitiéndonos reflexionar sobre la
salud, la alimentación sana; variada, rica en frutas y verduras, manteniéndonos en
actividad física y teniendo acceso a información nutricional, conociendo los
diferentes componentes o ingredientes que necesitamos para ser saludables, ya
que muchos de ellos están en nuestras manos y sabiduría para lograr llevar a una
vida saludable.
El informe sobre la salud en el mundo Organización Mundial de la Salud 2001
(OMS), señala que la mayor cantidad de muertes, enfermedades y discapacidades
son consecuencia de las llamadas enfermedades no transmisibles (enfermedades
15
cardiovasculares, infartos, diabetes, sobrepeso y obesidad, osteoporosis,
hipertensión y algunos tipos de cáncer), estos problemas de salud causan el 60%
de las defunciones y se plantea que aumentaran al 73% en el 2020, producto de
los malos hábitos alimenticios, de igual manera podemos indicar la lucha contra la
desnutrición infantil, en Ecuador 371.000 niños menores de cinco años están con
desnutrición crónica; y de ese total, unos 90 mil la tienen grave. Los niños
indígenas, siendo únicamente el 10% de la población, constituyen el 20% de los
niños con desnutrición crónica y el 28% de los niños con desnutrición crónica grave.
Los niños mestizos representan, respectivamente, el 72% y el 5% del total. El
60% de los niños con desnutrición crónica y el 71 % de los niños con desnutrición
crónica grave, habitan en las áreas rurales (aunque la población rural es tan solo
el 45 % del total poblacional del Ecuador).
También se da una concentración muy elevada en las áreas de la Sierra, que
tiene el 60 % de los niños con desnutrición crónica y el 63 % con desnutrición
crónica extrema. El 71 % de los niños con desnutrición crónica provienen de
hogares clasificados como pobres, lo cual se aplica también al 81% de los niños
con desnutrición crónica extrema, según datos proporcionados por el Ministerio de
Inclusión Económica y Social (2011), la cual es el resultado de una mala
alimentación, significa que el niño/a no ha recibido los suficientes nutrientes, entre
ellos vitaminas y minerales, necesarios para su desarrollo, incluso esta deficiencia
nutricional pudo haber empezado en el vientre de la madre, lo cual no se justifica
por nada, ya que Ecuador un país de ingresos medios y rico en la diversidad y
complejidad de frutas y verduras, no es posible que tenga una situación tan pésima
de desnutrición infantil como la tiene.
16
1.2 Planteamiento y formulación del problema
1.2.1 Planteamiento del problema
La nutrición y la alimentación en el mundo se encuentran muy deterioradas
por diversos factores; en la actualidad, la mayoría de personas tienen hábitos
alimentarios desordenados y muy poco saludable lo que afecta a todo su entorno,
y en especial, a niños/as pequeños que recién están empezando a adquirir
hábitos alimentarios y a introducirse a la mesa familiar, cuando las madres
consumen con frecuencia alimentos con poco valor nutricional, le ofrecen lo
mismo a sus hijos/as, lo que puede ocasionarles malnutrición y ser un riesgo
tanto para su salud actual como futura.
La población presenta desnutrición, anemia y sobrepeso en porcentajes
diferentes. La desnutrición crónica retrasa el desarrollo tanto físico como
neurológico, de niños/as en crecimiento, así como también, disminuye la capacidad
de su sistema inmunológico y por tanto son más propensos a enfermedades. El
sobrepeso y la obesidad es actualmente causante de un gran número de muertes
a nivel mundial, si está enfermedad inicia en la niñez aparecerán de
manera más tempranas enfermedades relacionada con la misma, como:
diabetes, hipertensión, dislipidemias. El déficit de micronutrientes que más
prevalecen son por lo general deficiencias de hierro y de vitamina A, causando
consecuencias con fatiga, desinterés, cansancio, e incluso retraso en el crecimiento
y desarrollo. El helado de zanahoria y alfalfa permitirá suplir estas carencias,
otorgando un importante aporte nutricional sin dejar de ser un producto muy
apetecible.
17
1.2.2 Formulación del problema
¿El uso de alfalfa y zanahoria permitirá obtener un producto con elevado
contenido nutricional y que goce de buena aceptación por el consumidor?
1.3 Justificación de la investigación
Usar hierbas y plantas en nuestra alimentación está de moda. Una de las menos
conocidas es la alfalfa. Una planta que esconde muchos beneficios para la salud
como luchar contra las infecciones urinarias o la anemia.
La alfalfa es una planta que se adapta bien tanto a climas calurosos como a
temperaturas frías. Contiene vitaminas del grupo B, vitaminas C, D, E, K y P. Tiene
un alto valor nutricional gracias a su contenido en el calcio, potasio, hierro, fósforo,
magnesio, sodio, zinc etc. Es una fuente de proteínas vegetales, es antibacteriana,
antioxidante y antiinfalmatoria gracias a su contenido en flavonoides y fitoesteroles
entre otros componentes.
La zanahoria es una de las hortalizas más consumidas en nuestra región gracias
a su disponibilidad y aceptación por parte de niños y adultos. Como todas las
verduras, la zanahoria es un alimento de excelente calidad, aportando una gran
cantidad de nutrientes necesarios para la salud.
Las proporciones de los nutrientes de la zanahoria pueden variar según el tipo y
la cantidad del alimento, además de otros factores que puedan intervenir en la
modificación de sus nutrientes. Además, recordemos que, según la forma de
preparación de la misma, pueden variar sus propiedades y características
nutricionales.
18
1.4 Delimitación de la investigación
Espacio: Este trabajo investigativo se desarrollará en la Ciudad de
Milagro, en el laboratorio de Procesamiento de Alimentos de la
Universidad Agraria del Ecuador.
Tiempo: La duración de este trabajo investigativo será de cuatro meses,
desde febrero del 2020 a agosto del 2020.
Población: Para realizar el análisis sensorial se emplearán 30
consumidores potenciales quienes evaluarán color, olor, sabor y textura
de cada tratamiento.
1.5 Objetivo general
Evaluar las características sensoriales y nutricionales de un helado de
zanahoria y alfalfa
1.6 Objetivos específicos
Analizar en términos organolépticos tres combinaciones de jugo de zanahoria
con alfalfa en forma de helado.
Determinar el aporte de hierro, vitaminas A y C del tratamiento con mayor
aceptación sensorial.
Establecer el tiempo de vida útil para la bebida láctea siguiendo los criterios
establecidos en la norma NTE INEN 0706 (2005).
1.7 Hipótesis
El uso de extracto de alfalfa en combinación con la zanahoria permitirá obtener
un helado de base láctea con elevado contenido nutricional y de buena aceptación
por parte del consumidor.
19
2. Marco teórico
2.1 Estado del arte
García (2015) realizó una investigación tuvo por finalidad evaluar el efecto de la
proporción de pulpa de zanahoria en las características fisicoquímicas y
sensoriales de un helado tipo crema. Se tuvo como variable independiente a la
proporción de pulpa de zanahoria (10, 20 y 30%) y como variables dependientes
paramétricas al overrun, pH, acidez, °Brix, contenido de proteína y grasa evaluados
mediante un diseño de bloques completamente aleatorizados; sensorialmente para
la textura los tratamientos se evaluaron mediante una prueba de ordenamiento de
menor a mayor percepción de granulosidad, y una prueba afectiva para
aceptabilidad general, donde los panelistas ponderaron el nivel de agrado o
desagrado de los tratamientos de helado tipo crema, para el análisis de datos
sensoriales se usó la prueba de Friedman y Wilcoxon. Se determinó la existencia
de efecto significativo (p<0.05) de la proporción de pulpa de zanahoria sobre los
°Brix y textura sensorial, caso contrario ocurrió para overrun, pH, acidez, contenido
de proteína y grasa y aceptabilidad general. Se determinó que con una proporción
de pulpa de zanahoria al 30% los parámetros de pH, acidez, °Brix, contenido de
grasa y proteína se encontraron dentro de los requisitos de la norma técnica
peruana para helados tipo crema, además, hasta con este nivel de proporción la
aceptabilidad general no presentó cambios considerables, se obtuvo la moda más
alta de 9 puntos correspondiente a la percepción de “me agrada muchísimo” y en
textura sensorial los tratamientos fueron ordenados como “más granulosos”.
Mora (2014) realizó un catálogo gastronómico con valores nutricionales en la
elaboración de helados de crema a base de frutas y verduras, cultivadas en la
provincia de Tungurahua; ya que la gastronomía y las exigencias de los
20
consumidores cada día van aumentando e innovando en la preparación de
diferentes manjares. La idea a defender en la propuesta e impulsar el consumo de
frutas y verduras cultivadas en la provincia de Tungurahua, con recetas
innovadoras. Al preparar recetas originales como, helados de crema a base de
frutas y verduras estamos haciendo mucho por la educación alimentaria
especialmente de niños que no están acostumbrados en incluirlas en su menú
diario, ya que no hay más límite que la propia imaginación y una pizca de buen
gusto, para lograr su consumo. Es necesario conocer la importancia de las frutas y
verduras en la vida, de incluirlas en el menú diario especialmente por su elevado
contenido de minerales, vitaminas, agua, fibra y antioxidantes; los mismos que
ayudan a cambiar el estilo de vida y así disfrutar de una salud óptima. La modalidad
de la investigación fue basada en una dirección mixta (cuanti-cualitativo), la misma
que recoge, analiza y relaciona los datos que muestra las verdaderas incidencias
del limitado conocimiento del valor nutricional y consumo de frutas y verduras
cultivadas en la Provincia de Tungurahua por su poco interés y difusión; por lo tanto,
la indagación se acopla a la siguiente línea de investigación: Innovación y desarrollo
de preparación de alimentos.
Ramírez (2009) realizó una investigación sobre la adición de concentrado foliar
de alfalfa (Medicago sativa) en alimentos de bajo contenido proteico, para lo cual
se elaboró nachos y puré, para posteriormente evaluar su composición química. Se
incorporó niveles de 5, 7,5 y 10 % de concentrado proteico, estas cantidades se
sustituyeron de acuerdo a la cantidad de harina de maíz en los nachos, y en el
segundo producto se adicionó la misma cantidad de acuerdo a la cantidad de puré.
Los nachos enriquecidos presentaron un incremento de proteína hasta de 39 %
para tratamiento 2 (5 % de concentrado), 55,9 % para tratamiento 3 (7,5 % de
21
concentrado), 72,8 % para el tratamiento 4 (10 % de concentrado), estos datos
respecto al tratamiento 1 (testigo). Para el puré fortificado presentó un aumento del
19,18 % y de 37,12 % de proteína con respecto al tratamiento 2 (5 % de
concentrado), comparando este tratamiento con el testigo se encontró un
incremento de proteína del 99 %. En los dos productos se encontró una diferencia
altamente significativa en proteína, por consiguiente, el puré fortificado y los nachos
enriquecidos con el concentrado de alfalfa, incrementó el contenido de este
nutrimento. El mejor tratamiento obtenido fue en 4 con adición del 10 % de
concentrado, elevando el potencial nutritivo para la población consumidora. Por los
cual se debe utilizar el concentrado de alfalfa en alimentos que tengan bajo
contenido de proteína para disminuir la desnutrición.
2.2 Bases teóricas
2.2.1 Helados
2.2.1.1 Definición
En su forma más simple, el helado, crema helada o nieve es un postre congelado
hecho de leche, nata o natillas combinadas con saborizantes, edulcorantes y
azúcar. En general los productos utilizados en su elaboración son: leche, azúcar,
edulcorantes, nata de leche, huevo, frutas, chocolate, frutos secos, yogurt, agua
mineral y estabilizantes. En el proceso antiguo de elaboración se hacía una mezcla
de leche, azúcar, nata y algún estabilizante. Esta mezcla se congelaba, agitándola
durante el proceso para prevenir la formación de grandes cristales de hielo.
Tradicionalmente, la temperatura se reduce ubicando la mezcla en un recipiente,
que es sumergido en una mezcla frigorífica de hielo molido y sal. La sal reduce la
temperatura de fusión del hielo, absorbiendo así una mayor cantidad de calor
liberado por la crema, helándola durante el proceso (Neira, 2011).
22
2.2.1.2 Aspectos químicos
El helado en realidad constituye uno de los triunfos de la tecnología de alimentos,
y es digno de notarse que el aire es uno de sus principales ingredientes. Sin el aire,
el helado sería una nieve de leche, pero con el aire se convierte en un sistema
coloidal de alta complejidad. Consiste en una espuma semisólida de celdas de
aires, rodeadas de grasa emulsificada junto con una red de diminutos cristales de
hielo que están rodeados por un líquido acuosos en forma de sol (Alba, et.al., 2008).
2.2.1.3 Composición del helado
El helado se compone de una mezcla de aire, agua, grasa de leche o grasas no
lácteas, edulcorantes, estabilizantes, emulsionantes, saborizantes y colorantes
(Abrate Deco, 2017). El “mix” del helado es la mezcla no congelada de los
ingredientes utilizados para suministrar estos constituyentes, excepto el aire, los
aromatizantes/saborizantes y colorantes. Las formulaciones de estos “mixes” se
definen como porcentajes de los componentes, por ejemplo, porcentaje de grasa,
sólidos no grasos lácteos (SLNG), azúcares, estabilizadores y emulsionantes (la
suma de todos ellos equivale a los sólidos totales) (Goff & Hartel , 2013).
Estos componentes se pueden combinar en proporciones variables dentro de
determinados rangos. Además, unas amplias variedades de ingredientes pueden
ser elegidos para reemplazar estos componentes, y tanto el porcentaje como la
fuente de un componente, pueden afectar la calidad de esta mezcla. Por ejemplo,
grasa de leche y sólidos lácteos no grasos pueden ser obtenidos de múltiples
combinaciones de crema, manteca y leche fresca, concentrada o en polvo (entera
o descremada) (Goff y Hartel , 2013)
La composición de los helados varía según los países, diferentes localidades y
mercados. La mejor formulación de un helado es muy difícil de establecer para un
23
fabricante. Deben tenerse en cuenta los requisitos legales, la calidad del producto
deseado, las materias primas disponibles, equipos y procesos de la planta,
demandas comerciales, la competencia, y el costo. Estas consideraciones afectan
la elección de un mínimo, media, o alta concentración de componente y la selección
de los ingredientes. Algunas firmas pueden optar por fabricar productos de una sola
formulación, mientras que otros pueden atender fórmulas de tipo económica,
regular y premium, acorde a los diferentes mercados de consumidores (López y
Sepúlveda, 2012).
Es muy común que fabricantes de helados (independientemente sean
artesanales o industriales) decidan formular distintos mixes según se destinen para
la producción “cremas blancas”, “cremas de dulce de leche”, “cremas de chocolate”,
“bases de agua” y “mousses helados”. Es decir, para un mismo tipo de helado que
se establece para un determinado mercado de consumidores, el fabricante de
helado tendrá muy bien diferenciadas cinco formulaciones básicas que con
diferentes agregados (sabores, colores, cargas, etc.) pueden llegar a totalizar una
oferta comercial muy completa y variada. Es común que una heladería de tipo
artesanal defina para su negocio una variedad de 35 a 50 sabores distintos. Las
heladerías de tipo industrial suelen ofrecer un espectro de sabores algo menor
(Abrate Deco, 2017).
El contenido de materia grasa láctea en el helado puede variar desde menos del
1 % al 20 %, dependiendo de factores tales como legislación, precio, competencia
y características deseadas del helado. Dentro de la categoría estándar del helado,
por lo general con tenor graso superior al 8 ó 10 %, a medida que el contenido de
materia grasa láctea se incrementa, los SLNG deben disminuirse a fin de evitar alta
viscosidad y la posibilidad de una textura “arenosa" por la cristalización de la
24
lactosa en el helado terminado. Las preferencias locales, las cualidades de los
ingredientes y la técnica de fabricación son factores tan importantes como la
composición del producto para obtener el mejor helado dentro de una determinada
región (Goff y Hartel , 2013).
2.2.1.4 Helados industriales, procesos y maquinarias
Hoy en día la industria del helado constituye un mercado con un importante valor
económico. El mercado del helado ofrece diversas presentaciones, dentro las
cuales sobresale el helado envasado para llevar a casa (Datamonitor, 2011).
El mercado de este delicioso postre no es controlado solamente por la cantidad
que se produce, sino por la calidad de un producto terminado que será criticado por
los consumidores. Un helado de calidad óptima es aquel que presenta una textura
suave y cremosa, lo cual es logrado a partir del contenido de grasa y del tamaño
de cristal de hielo formado durante el proceso respectivamente. En la actualidad,
se considera que la calidad está principalmente ligada al tamaño de los cristales,
el cual debe tener un valor medio entre 45 – 55 µm. De esta manera, una de las
líneas de investigación más fuertes para este producto es la de obtener helados
que contengan los cristales de hielo más pequeños posibles, combinado esto con
la cantidad de grasa óptima para la cremosidad deseada (Harter y Cook, 2010).
A fin de obtener las características que un helado debe tener para poder ser
catalogado como un producto de calidad, es necesario entender el proceso de
producción. El proceso de manufactura de un helado consiste en una serie de
operaciones unitarias en donde son involucradas principalmente las operaciones
de mezclado, intercambio de calor y cristalización. El mezclado es el paso donde
se realiza una fórmula base del helado, donde son definidos e sabor y la
composición en azúcares y grasas entre otros compuestos. El intercambio de calor
25
es utilizado para la pasteurización y la estabilización de la mezcla como preparación
a la transformación. Finalmente, la mezcla es sometida al proceso de cristalización,
la cual se lleva a cabo en dos etapas: una primera que consiste en una congelación
parcial de la mezcla a fin de definir una estructura cristalina que determinará al final
las propiedades del producto; y una cristalización total, la cual se lleva a cabo como
una preparación del alimento antes de ser comercializado, la cual consiste en un
descenso de la temperatura entre -18 y -25 °C donde se considera que el 80 % del
agua contenida está congelada (Haddad amamou, 2019).
La cristalización es el principal paso en la elaboración de este producto. La
cristalización no es más que un cambio de estado físico de un líquido, que da lugar
a la formación de una fase sólida cristalizada, cuyo principal objetivo es de construir
una estructura en forma de red cristalina (Harter R. , 2001). Esta cristalización es
realizada, en esencia, por un intercambio de calor y un medio mecánico que facilita
la transformación. En primera instancia, como se dijo anteriormente, la primera
etapa de cristalización es la parte del proceso que controla la calidad final del
proceso. Esta primera etapa de cristalización se realiza con la ayuda de un equipo
llamado “Intercambiador de Calor de Superficie Raspada”.
El intercambiador de calor de superficie raspada (ICSR) está destinado a tratar
productos viscosos (como el helado) en forma continua o discontinua. Estos
intercambiadores son de forma cilíndrica, donde la rotación de un eje provisto de
cuchillas asegura un raspado periódico de la superficie de intercambio,
generalmente enfriado por un compuesto externo que pasa por el enchaquetado
de dicho cilindro (Mabit y Legrand, 2005). El resultado es un fluido particularmente
complejo fuertemente perturbado por la presencia de las cuchillas. Sobre la
superficie de intercambio el raspado de la pared (lugar donde se lleva a cabo la
26
cristalización) provoca fuertes gradientes de velocidad, debido al paso de las
cuchillas, estos son de 10 a 100 veces más elevados que los que se presentan en
ausencia de dichas cuchillas (Dumont, Valle , Fayolle, y Legrand, 2000).
El ICSR más comúnmente usado a nivel industrial opera de manera continua y
se puede conceptualizar como un intercambiador de doble tubo En este tipo de
equipo la alimentación de la mezcla de helado y de aire se realiza en la parte interna
y un fluido refrigerante se introduce por la parte externa. El objetivo del refrigerante
es promover la trasformación y permitir obtener al final un producto que consista
en una mezcla heterogénea a una temperatura de entre -4 y -6 °C. La mezcla se
caracteriza por un aumento de volumen provocado por el aire introducido y contiene
un porcentaje de hielo entre 30 a 50 % (Haddad amamou, 2019).
Estudiando el sistema en ausencia de aire y limitándonos a estudiar el cambio
de fase se puede analizar el proceso a mayor detalle. Durante el enfriamiento y la
cristalización en un ICSR, el proceso pasa por tres etapas antes de obtener un
producto bifásico (sólido-líquido). La primera consiste en enfriar el fluido hasta una
temperatura inferior a la temperatura de cristalización o congelación inicial. En la
segunda etapa se realiza la nucleación de las partículas, llevada a cabo
principalmente sobre la pared del cristalizador, la cual se define por la formación
de pequeños núcleos que permitirán la creación de un primer cristal (Gonzáles
Ramírez, De la Cruz Martínez, Moscosa Santillán, y Castillo Huerta, 2012). Esta
etapa se caracteriza por un salto de temperatura de la materia causada por la
absorción del calor latente de fusión del hielo. Finalmente, en la tercera etapa la
generación de cristales es continua sobre la pared del cilindro, los cuales son
continuamente recuperados por las cuchillas de raspado, en donde se pueden
encontrar los fenómenos de crecimiento, agregación y rompimiento o atrición de
27
cristales. Mientras la segunda etapa no esté en un estado estable, el cual toma
relativamente poco tiempo en establecerse, la tercera etapa se realiza a una
velocidad lenta ya que la temperatura de la materia que se transforma cambia como
resultado de la caída del punto de congelación de la solución tratada (Quin , Chen,
Ramachandra, y Free, 2006).
Un aspecto importante en estos ICSR para la producción de los helados es el
estudio de las condiciones de operación y su influencia sobre la calidad final del
producto. Los principales parámetros del proceso que tienen influencia sobre la
calidad del helado a la salida del ICSR son: la velocidad de alimentación (o tiempo
de residencia media), la velocidad del raspador, el gasto másico de aire inyectado
y la temperatura de fluido frigorífico utilizado en el enchaquetado del equipo o en
otros casos de la temperatura del producto a la salida del equipo. Algunos autores
han estudiado la influencia de estos parámetros sobre la calidad del producto,
principalmente dirigida hacia la distribución de tamaños de cristal. El objetivo
común de estos estudios ha sido determinar las condiciones de operación que
permiten la obtención de los cristales más pequeños posibles, cuidando cierta
estabilidad del producto. Un rango óptimo para el tamaño medio de cristal se sitúa
entre 20 y 50 m a la salida del cristalizador, asegurando así la buena aceptación
de los consumidores (Drewett y Hartel, 2007).
2.2.1.5 Helados artesanales
Son helados que se consiguen únicamente en heladerías artesanas o
restaurantes de primera categoría. Se elaboran en los obradores de dichas
heladerías en forma artesanal; son helados de alta calidad y muy personalizados,
Se emplean solo productos frescos y, al contrario de los helados industriales no se
utilizan colorantes ni conservantes. Tienen mucho menos aire incorporado y un
28
aspecto muy cremoso. Su precio es considerablemente mayor que el helado
industrial, debido a la calidad y cantidad de productos empleados. Hay países
donde se ha desarrollado mucho la elaboración del helado artesanal, como España
(sobre todo comunidad valenciana, en pueblos como Jijona e Ibi), Italia, Argentina
y Alemania (Alba, y et.al., 2008).
2.2.1.6 Clasificación de los helados
Según Di Bartolo (2005), los helados se pueden clasificar de acuerdo con sus
características y/o a los ingredientes empleados en su elaboración:
a. Helados de agua o Sorbetes: esta denominación corresponde a los productos
en los que el componente básico es el agua. Deberán responder a las siguientes
exigencias:
- Extracto seco, Mín.: 20,0% p/p
- Materia grasa de leche, Máx.: 1,5% p/p
b. Helados o Helados de leche: esta denominación corresponde a los productos
que han sido elaborados a base de leche. Deberán responder a las siguientes
exigencias:
- Sólidos no grasos de leche, Mín: 6,0% p/p
- Materia grasa de leche, Mín: 1,5% p/p
c. Cremas heladas o Helados de crema: Productos elaborados a base de leche
y han sido adicionados de crema de leche y/o manteca. Deberán responder a:
- Sólidos no grasos de leche, Mín: 6,0% p/p
- Materia grasa de leche, Mín: 6,0% p/p
2.2.1.6.1 Helados de Crema
Según Madrid y Cenzano (2003), los helados de crema son aquellos cuyo
ingrediente básico es la nata o crema de leche, por lo que su contenido en grasa
29
de origen lácteo es más alto que en el resto de los otros tipos de helados. La nata,
como se sabe, es un producto rico en materia grasa (18 a 55 %). Además de nata,
este tipo de helado lleva azúcar, aire (que se incorpora durante el batido),
espesantes, etc. Su composición básica será:
Azúcares: Son la fuente de energía de los seres vivos, que suministran lo
necesario para nuestros movimientos. La glucosa se utiliza mucho en la fabricación
de helados y sirve para bajar el punto al cual se realiza la congelación de la mezcla
(Madrid y Cenzano, 2003).
Grasas: Compuestos de carbono, hidrogeno y oxígeno, con predominio del
hidrogeno; en su combustión desprenden mayor número de calorías que los
hidratos de carbono (Madrid y Cenzano, 2003).
Sólidos no grasos lácteos (SNGL): Ruiz (2017), mencionan que los sólidos no
grasos de leche son muy necesarios para que los helados obtengan una textura
más firme y un cuerpo más cremoso y esponjoso, y con mayor volumen. Si se utiliza
en poca cantidad se debilita la estructura del helado, si es excesivo se vuelve
arenoso, por lo que es fundamental para obtener un apropiado balance de sólidos
en la mezcla. Los SNGL están compuestos por proteínas (mayormente caseína),
lactosa y sales minerales (calcio, potasio, fósforo, magnesio, hierro, etc.)
Agua y aire: Ruiz (2017), refiere que el helado debe su naturaleza al agua
congelada, por ello este es el componente más peculiar. El agua es responsable
del carácter refrescante del producto, es el medio disolvente de los ingredientes
hidrosolubles (azúcares, proteínas, sales, ácidos, sustancias aromáticas) y
determina consistencia del helado de acuerdo con la proporción congelada. En el
helado el agua se encuentra repartida en forma de cristales de hielo en una matriz,
30
que además contiene agua líquida. El número y las dimensiones de los cristales de
hielo determinan esencialmente la consistencia del helado.
Estabilizantes o agentes espesantes: Walstra et al. (2001), los más utilizados
son gelatina, alginato, carragenano, pectina, goma locust, goma guar, xantano,
carboximetilcelulosa y sus mezclas. Evidentemente, estas sustancias influyen
sobre la consistencia y por tanto, en muchos otros aspectos, como por ejemplo, en
la transferencia de calor durante la congelación. Cuando los glóbulos grasos no se
aglomeran mucho, como ocurre, por ejemplo, en los helados de bajo contenido de
grasa, los agentes espesantes imparten la dureza necesaria y evitan una excesiva
maduración de Ostwald en las burbujas de aire; pero estos compuestos pueden
impartir una textura demasiado gomosa.
2.2.1.6.2 Principales ingredientes del helado de crema
Según Ruiz (2017), los ingredientes líquidos principales utilizados en la
elaboración de helados son:
- Leche entera o desnatada.
- Nata o crema con diferentes concentraciones de grasa.
- Glucosa en forma de jarabe.
- Grasas diversas, etc.
Los sólidos son: Leche en polvo, azúcar, suero en polvo, mantequilla, etc.
Estos ingredientes se pesan y dosifican de acuerdo a una formula prefijada para
pasar a un tanque de mezcla, que está equipado con un agitador especial. El
proceso de mezcla es acelerado haciendo circular los productos a través de un
intercambiador de calor de placas, donde se eleva su temperatura hasta 50–60 °C
en contracorriente con vapor o agua caliente (Ruiz , 2017).
31
2.2.1.7 Valor nutritivo de los helados en una dieta equilibrada
En el marco de la dieta equilibrada, el consumo ocasional o moderado de
helados de base láctea no aporta, tan sólo, proteínas de alto valor biológico, calcio
biodisponible y vitamina B2. En determinadas ocasiones, el placer de tomarse un
helado puede resultar útil para aliviar la tensión emocional asociada a la
enfermedad, además de ayudar a personas inapetentes o con problemas de
deglución (Alba, y otros, 2008).
La alimentación tiene un componente nutricional, vinculado a la supervivencia, y
otro psicológico, vinculado al comportamiento alimentario. Los helados responden
a estas dos dimensiones de la alimentación. Por un lado, aportan energía y
nutrientes y, por otro, están asociados desde la infancia a momentos de bienestar,
placer y tranquilidad, a menudo compartidos con familia y amigos. Nutricionalmente
hablando, los helados se consideraron durante mucho tiempo como alimentos de
poco valor. Esto no es así, ya que los helados forman un grupo muy heterogéneo
de productos con diferentes características nutricionales. El estudio coordinado en
2005 por M.C. Vidal dio a conocer el valor nutricional de los diferentes tipos de
helados comercializados en España, que facilitan su integración en la dieta y
contribuyen a hacerla más variada y apetecible. A partir de sus conclusiones, se ha
consolidado el hecho de que los helados de base láctea tienen un valor nutricional
que los hace interesantes, especialmente, para pacientes inapetentes, niños,
ancianos y mujeres jóvenes o posmenopáusicas, y actualmente se consideran
como un complemento excelente de la dieta habitual (Vidal, 2005).
Composición nutritiva
Los helados de base láctea tienen un valor nutritivo significativo, debido,
principalmente, a su aporte en proteínas de alto valor biológico y calcio altamente
32
biodisponible. También nos suministran azúcares, grasas, fósforo, magnesio y
potasio. Su valor nutritivo proviene de la leche que contienen. En consecuencia, los
que cuentan con una proporción más elevada de leche, como los helados crema,
serán los más nutritivos. Los helados lácteos pueden contener también huevo,
frutos secos, chocolate y añadir las cualidades nutricionales de estos ingredientes
al helado de base. En cambio, los helados de agua tan sólo nos proporcionan las
calorías provenientes de su elevado contenido en azúcar (20-30%). Los sorbetes
tienen unas características nutricionales similares a los helados de agua y pueden
realizar un pequeño aporte de fibra o algunos micronutrientes si están elaborados
con un mínimo de un 30% de fruta o zumo (González-Corbella, 2007).
2.2.1.7.1 Energía
Los helados de agua y sorbetes tienen un contenido energético medio/bajo (68
a 138 kcal), una ración de 100 g no aporta ni un 10 % de las necesidades
energéticas diarias, pero son calorías vacías. Dentro del grupo de helados de base
láctea, y aunque hay algunos helados muy energéticos, la mayoría de helados
crema y helados pueden clasificarse como alimentos de contenido energético
moderado, es decir, inferior a 300 kcal/100 g. Los helados de leche pertenecerían
al grupo de contenido energético medio/bajo (alrededor de 150 kcal/100 g). A priori,
los helados crema serían los más energéticos, pero algunos ingredientes, como el
chocolate y derivados, mermeladas, frutos secos o barquillo, aumentan el valor
energético del producto. A modo de ejemplo, un 30 % de chocolate blanco en la
fórmula duplica el contenido energético del helado al que se incorpora. Aun así, el
helado crema básico de 100 g aportará el 12 % de la energía que debe ingerir
diariamente un niño, algo muy razonable. Aunque pueda tenerse una percepción
diferente, una ración de helado de base láctea tiene un aporte energético superior
33
al de la leche entera, pero más próximo al de los productos lácteos que a otros
alimentos ingeridos como postres o meriendas, como los productos de pastelería o
los bocadillos, incluso en el caso de los helados crema (Vidal, 2005).
2.2.1.7.2 Proteínas
El contenido de proteínas en los helados crema, leche y helados es similar al de
la leche y, como en su caso, tienen un valor biológico elevado. En los helados
elaborados a partir de leche en polvo desnatada y en los mantecados, el contenido
proteico aumenta y destaca el aporte de lisina, aminoácido limitante de muchas
proteínas. La incorporación de caseinatos aumentará el contenido proteico del
producto, así como el chocolate o los frutos secos, que pueden triplicar el contenido
proteico de la fórmula base (González-Corbella, 2007).
2.2.1.7.3 Hidratos de carbono
El valor energético de los helados de base láctea se debe fundamentalmente a
los azúcares que contienen (16,4 a 41,6 %) y son el principal motivo por el que no
deben consumirse en exceso. Estos azúcares son, principalmente, lactosa y
azúcares añadidos (sacarosa y, a veces, jarabe de glucosa). A pesar del elevado
contenido en azúcar, la fracción grasa del propio producto puede retrasar el
vaciamiento gástrico y provocar que estos azúcares no sean de absorción tan
rápida como en otros alimentos muy azucarados y exentos de grasa, con los
helados de agua y sorbetes. Contienen lactosa, que es el azúcar simple de
absorción más lenta y facilita la absorción del calcio del producto. Los helados y
otros postres lácteos, como flanes, arroz con leche o natillas, contienen una
cantidad de glúcidos de rápida absorción similar. Una ración de 100 g de helado
puede representar entre el 3 y el 6 % del total de glúcidos de absorción rápida
recomendado para adultos (10 %). Actualmente, no se considera necesario prohibir
34
el consumo de helados de base láctea a los diabéticos, ni siquiera a los
insulinodependientes. Para insulinodependientes se considera que raciones de 100
g de producto son totalmente compatibles con su dieta y que 3-4 unidades de
insulina rápida 30 min antes de la ingesta previenen el incremento glucémico. La
existencia de helados edulcorados también puede facilitar su incorporación a una
dieta que, en cualquier caso, debe estar siempre controlada por un facultativo. En
el caso de los helados que incorporan frutos secos, aumentará el porcentaje de
hidratos de carbono complejos y fibra. Algunos helados incorporan inulina y con
ello una fibra especialmente saludable (Vidal, 2005).
2.2.1.7.3 Grasas
Los helados de agua y sorbetes no contienen grasas, esto los haría adecuados
para personas que necesitan una restricción en la ingesta lipídica, pero su elevado
contenido en azúcares de absorción rápida limita esta recomendación. La grasa
que contienen los helados de base láctea es mayoritariamente saturada. En los
helados de leche y en los de crema es grasa láctea (60% en la fracción grasa),
mientras los helados tienen un contenido mayor (80%) y es grasa de coco, palma,
y grasas hidrogenadas, es decir grasas vegetales pero altamente saturadas. La
grasa de los helados crema con cobertura de chocolate es menos
hipercolesterolemiante incluso que la de la leche entera, puesto que la manteca de
cacao es rica en ácido esteárico y ácido oleico, lo que mejora el perfil lipídico del
producto, a pesar de aumentar ligeramente su valor energético. Si, además, la
cobertura contiene frutos secos, el perfil lipídico aún será mejor, aumentando
significativamente la proporción de ácidos grasos monoinsaturados y
poliinsaturados.
35
El contenido graso de los helados de base láctea es muy variable, tanto entre
diferentes tipos como dentro de uno mismo. Mientras los helados de leche tienen
un contenido graso moderado (< 5 %), los helados crema (14,8 %) y los helados
(12,5 %) tienen un contenido más elevado. La cobertura de chocolate en un helado
crema incrementa en un 60 % el valor de su contenido graso y en un helado, un 45
%. El consumo de 100 g de helado crema o helado base aporta como máximo un
20% de la grasa diaria recomendada.
Respecto al contenido en colesterol, los helados crema son los que contienen
una proporción de colesterol más elevada (30 mg/100 g helado). Pero teniendo en
cuenta que la ingesta máxima recomendable es de 300 mg/día, un helado crema
de 100 g aporta un 10 % de ese valor, menos que 100 g de carne. Cuando este
helado crema tiene forma de mantecado, el huevo aportaría otros 60 mg más,
llegando al 30 % del máximo diario recomendado (Vidal, 2005).
2.2.1.7.4 Vitaminas
El contenido de vitamina B2 en los helados de base láctea, y especialmente en
los helados de leche, resulta especialmente significativo para cubrir los
requerimientos de los niños.
El contenido de calcio en los helados de base láctea oscila entre 148 mg/100 g
de media en los helados de leche a 89 mg/100 g en los helados crema (Vidal, 2005).
2.2.1.7.4.1 Estabilidad de la Vitamina C
Las frutas y hortalizas como la alfalfa pueden tratarse con dióxido sulfúrico antes
de secarlas a fin de prevenir la aparición de manchas marrones producidas por las
enzimas; con ellos se retrasa también la descomposición de vitamina C y se matan
algunos microorganismos (FAO, 1993)
36
Esta vitamina es la más inestable de todas ya que es sensible al calor, a la
oxidación, deshidratación y almacenamiento. La alcalinidad destruye la vitamina C,
por lo tanto se descarta la adición de bicarbonato de sodio para cualquier
preparación de un producto que se desee conservar esta vitamina.
La acidez, en cambio reduce la perdida; por lo tanto, si se añade limón a la
macedonia se reducirán las perdidas. Esta vitamina es hidrosoluble y en
consecuencia quedara en el agua de la cocción, para minimizar las perdidas es
aconsejable hervirlas con muy poca agua o mejor a vapor. Se debe tomar en cuenta
que tantos las frutas como las verduras pierden gran parte de vitamina C durante
el almacenamiento a temperatura ambiente, por lo que debe conservarse en
frigorífico para minimizar perdidas. (García, 2012)
2.2.1.7.5 Calcio
El contenido de calcio en los helados de base láctea oscila entre 148 mg/100 g
de media en los helados de leche a 89 mg/100 g en los helados crema. Hay una
gran variabilidad dentro de cada grupo y algunos helados crema o helados pueden
llegar a tener contenidos de calcio superiores a la mayoría de helados de leche. El
contenido de calcio de los helados de leche es similar al del yogur natural, flanes y
natillas; el doble del aporte realizado por helados y helados crema. El calcio de los
helados de base láctea, como el de la leche y del resto de derivados lácteos, es
mucho más biodisponible y asimilable para el organismo que el del resto de
alimentos. La relación calcio/fósforo en el alimento es determinante para la
absorción de ambos minerales y en estos helados es óptima. Tanto su contenido
en lactosa como en proteína láctea o en vitamina D favorecen la asimilación del
calcio. Los productos que contienen frutos secos, es decir, un aporte de fibra, no la
contienen en proporción suficiente como para que pueda llegar a influir
37
significativamente en la absorción del mineral. La cobertura de chocolate añade
aún más calcio al producto. Los helados realizan un aporte de calcio realmente
significativo y es su rasgo nutricional más interesante. Cabe reseñar que 100 g de
helado de leche proporciona una cantidad de calcio similar al de la misma cantidad
de leche entera. La contribución del resto de helados de base láctea a las
necesidades diarias del mineral suele encontrarse alrededor del 10%.
2.2.1.7.6 Otros minerales
La ingesta de magnesio a través de estos helados, aunque no es muy importante
(9,3-11 mg/100 g), no es despreciable como en los helados de agua y sorbetes.
Los helados de base láctea tienen un contenido bajo de sodio (44,8-86,6 mg/100
g), inferior a su contenido en potasio (65-213 mg/100 g), perfectamente integrable
en personas que deben restringir su ingesta en sodio. Un contenido en sodio mucho
menor que el presentan los productos de bollería.
2.2.1.7.7 Polifenoles
La cobertura de chocolate y los helados de chocolate aportan al producto los
polifenoles del cacao, con propiedades preventivas frente el riesgo de cáncer y de
trastornos cardiovasculares (González-Corbella, 2007).
2.2.2. Zanahoria
2.2.2.1 Producción
La zanahoria es un cultivo que en las últimas décadas ha experimentado un
importante crecimiento a nivel mundial. Asia es el continente que más produce,
esta seguido por Europa y luego por los Estados Unidos, la producción de
zanahoria durante el año 2008 tuvo una producción de 29.242.095,00 T en una
área de cosecha de 113.160,8 ha/año y con rendimiento de 29.169,90 kg/ha. En
38
Ecuador en el año 2008 se obtuvo una producción de 28.000,00 T, en una área de
3, 259,00 ha/año y con un rendimiento de 7.652,30 kg/ha. (Lopéz, 2011)
2.2.2.2 Características
La zanahoria cruda es una hortaliza rica en micronutrientes muy interesantes
para nuestra salud. Ya desde la antigua Grecia se conocían cuáles eran las
propiedades y beneficios de la zanahoria y se consumía como un alimento –
medicamento.
La zanahoria, Daucus carota, es una hortaliza muy consumida en gran parte de
los países de todo el mundo. La podemos consumir cruda, rallada en ensaladas y
platos fríos, en purés de verduras, en potajes, al horno, zumo de zanahoria, etc.
Las zanahorias son una verdura muy polivalente en la cocina y las podemos
degustar de muchas formas diferentes.
En este artículo queremos que conozcas el valor nutricional de la zanahoria y
las propiedades y beneficios para la salud del consumo de esta hortaliza.
2.2.2.2 Valor nutritivo de la zanahoria
De cada 100 gramos de zanahoria, casi 90 gramos son agua, 7 gramos son
hidratos de carbono, casi 1 gramos de proteína vegetal, prácticamente 0 gramos
de grasa y menos de 3 gramos de fibra.
Los minerales con mayor presencia en las zanahorias son el potasio, el sodio, el
calcio, el fósforo, el magnesio, el hierro, el zinc, el yodo y el selenio.
En cuanto a vitaminas, la zanahoria cuenta con vitamina C, E, niacina o B3,
piridoxina o B6, tiamina o B1, riboflavina o B2, carotenos, retinol y ácido fólico o B9.
La zanahoria nos aporta 35 kilocalorías por cada 100 gramos.
39
2.2.2.3 Beneficios del consumo de zanahoria
La zanahoria es una fuente muy rica de antioxidantes. Los antioxidantes son
sustancias que nos protegen ante el daño de los radicales libres y del
envejecimiento prematuro.
Las zanahorias nos protegen nuestra salud cardiovascular.
Esta hortaliza es conocida por su efecto positivo sobre la piel, la vista y las
encías.
La zanahoria es un alimento estupendo para personas con estómago delicado,
úlcera o gastritis. Consumir al vapor para estos casos.
Nos ayuda a ir al baño de forma regular y a prevenir el estreñimiento.
Las zanahorias nos ayudan a prevenir la anemia ferropénica.
Si quieres prevenir problemas de visión como cataratas, sequedad ocular,
conjuntivitis o ceguera nocturna, las zanahorias son tus aliadas.
Y para cuidar la piel desde dentro, no dejes de incluir esta hortaliza en tu dieta
habitual. Además de que retrasa su envejecimiento y la aparición de arrugas,
mantiene nuestra piel sana, es un protector solar natural.
La zanahoria es un alimento que contribuye a prevenir la aparición de
enfermedades crónicas, degenerativas y cáncer.
Promueve la eliminación de toxinas y productos de desecho de nuestro
organismo gracias a su acción diurética.
Para los casos de diarrea, la zanahoria es muy útil. Sólo hay que prepararla al
vapor o hervida y tomarla.
Las zanahorias son un alimento muy saludable que podemos consumir como
snack entre comidas a lo largo del día.
40
Además de ayudar a eliminar sustancias tóxicas que podrían provocar
complicaciones cardiovasculares el aumento de la diuresis que provoca su
consumo baja la tensión arterial. Por otra parte, la fibra que contiene disminuye la
absorción intestinal de colesterol y triglicéridos y su riqueza en potasio y vitaminas
antioxidantes contribuye a mantener la salud de las arterias y vasos sanguíneos.
Si consumes zanahoria en zumo, que sea licuado para que no perdamos la fibra
(Ecoagricultor, 2018).
2.2.3 Alfalfa
2.2.3.1 Producción
En Ecuador según las estadísticas del MAG se posee alrededor de 40.000
hectareas sembradas de la antigua variedad de semilla de alfalfa, no existen
iniciativas para desarrollar una actividad rentable con fines de exportación ni la
posibilidad real de sembrarla en la región Costa. La alfalfa tiene un alto contenido
proteico y vitamínico que se corta de 8-10 veces/año, proponiendo negocios de
exportación por su gran rentabilidad, se producen más de 25 T/ha y su venta
promedio es de $330/T. (Álaba, 2018)
2.2.3.2 Características
Alfalfa, Medicago sativa, una planta herbácea perenne con pequeñas flores
púrpura que crecen en racimo. Su uso tradicional ha sido tanto medicinal como
alimentario. Con fines medicinales se utiliza todas las partes de esta planta: raíces,
tallo, hojas, flores y semillas.
Es una de las plantas comestibles más nutritiva y en la cocina podemos
consumirla en brotes de alfalfa o germinados de alfalfa, las semillas y también sus
hojas.
41
Vamos a conocer cuál es el valor nutricional de la alfalfa, las propiedades,
beneficios y usos medicinales de la alfalfa, cómo tomar la alfalfa y las
contraindicaciones de la alfalfa (Ecoagricultor, 2018).
2.2.3.2 Métodos de conservación de la alfalfa
Contiene diferentes atributos, esta forrajera debe mantenerse durante un
periodo de almacenaje para que su conservación sea de similares características
que el cultivo que le dio origen, uno de los métodos que se puede utilizar para su
conservación es el ensilado que consiste en formar silos que protejan el ingreso de
aire, luz y humedad.
Cuando logramos desplazar todo el oxígeno de la masa ensilada, comienzan a
desarrollarse microorganismos (Bacteria Acido Lácticas) que transforman azucares
solubles presentes en la planta a un ácido orgánico de alto poder de acidificación,
ácido láctico, que aumenta la acidez del medio (baja el pH). Las bacterias Acido
lácticas (BALs), al no poseer en su organismo enzimas amilasas, no pueden utilizar
para su crecimiento azucares complejos como el almidón. La suma de alta acidez
y ausencia de oxigeno permite conservar la masa asilada indefinidamente mientras
no exista ingreso de aire o humedad al cuerpo de silo. También bacterias como el
Clostridium puede provocar una fermentación láctica ya que utilizan los azucares
solubles para su crecimiento dando como producto final el ácido butírico, de menor
poder acidificante y más eficiente en el proceso de transformación y esto a su vez
provocaría perdidas mayores a diferencia de bacterias ácidos lácticas que
provocan perdidas mínimas si se controla como se mencionó anteriormente.
Cuando el contenido de humedad es superior al 70 % las bacterias butíricas
(Clostridium) se desarrollan mejor y prevalecen en la competencia con las lácticas
(BALs). Son menos resistentes a la presión osmótica, es deseable alcanzar valores
42
inferiores al 7’%. De la misma manera los Clostridium son menos resistentes a la
acidez. Otro factor importante es que al deshidratar la alfalfa se concentran los
azucares solubles, quedando de esta manera, mas disponible para las BALs. En
oposición, a mayor humedad, la dilución que se hace al agua sobre el ácido
formado produce menores niveles de acidificación (mayor pH). Ante todo, es
indispensable que la alfalfa sidra un pre oreo hasta alcanzar los valores deseados
de humedad (65-55%) (Clemente , 2008)
2.2.3.3 Valor nutritivo de la alfalfa
La alfalfa pertenece a la familia botánica Fabaceae o leguminosas (como las
lentejas, los guisantes o arvejas, los garbanzos) y por eso no es de extrañar que
su valor nutricional sea tan beneficioso para nuestra salud igual que el del resto de
las legumbres. Aunque la alfalfa también se puede consumir como una planta
medicinal, es decir, en infusiones.
Esta planta es muy nutritiva y su aporte en micronutrientes altamente destacable.
Contiene vitaminas del grupo B, A, C y E, y minerales como el calcio, cobre, cromo,
hierro, magnesio, selenio y zinc. Además, posee gran contenido en proteína
vegetal.
Los principios activos de la alfalfa son muy interesantes, ya que nos aporta
flavonoides, fitoestrógenos (isoflavonas y lignanos), fitoesteroles, saponinas,
tirotropina, cumarinas y enzimas digestivas.
Y no sólo es destacable su valor nutricional. La alfalfa es una planta muy bien
valorada desde la antigüedad también por los beneficios de su acción medicinal
(Ecoagricultor, 2018).
43
2.2.3.3 Beneficios del consumo de alfalfa
Debido al contenido en vitamina C y en hierro la alfalfa puede ser un alimento
muy interesante para incluir en la dieta de aquéllas personas que quieren prevenir
y/o combatir la anemia ferropénica. Se puede consumir tanto fresca o cocinada en
recetas de cocina como en infusión para aprovechar sus propiedades.
Alfalfa para malas digestiones. Si sueles tener digestiones pesadas y lentas,
tomar una infusión de alfalfa después de la comida puede ayudarte a mejorar los
procesos digestivos, mejorar la absorción de nutrientes y combatir la indigestión y
la inflamación abdominal.
Alfalfa para artritis y artrosis. En el caso de estas dolencias, la alfalfa se suele
aplicar de manera externa y local sobre la zona afectada que queremos tratar. Los
emplastos de alfalfa pueden reducir la inflamación y mejorar la movilidad de la
artritis y artrosis.
Alfalfa para la tiroides. La tirotropina (TSH) que contiene la alfalfa es un análogo
de la hormona con el mismo nombre que es estimulante de la glándula tiroides.
Consulta siempre con tu endocrina/o sobre el consumo de alfalfa si tienes hipo o
hipertiroidismo o sospechas que puedes tenerlo.
Alfalfa para la piel. La alfalfa puede tener un efecto muy beneficioso sobre la piel
debido principalmente a su contenido en cumarinas y se ha utilizado con éxito en
casos de dermatitis, psoriasis, eccemas, acné y heridas.
Alfalfa para el cansancio y la fatiga. Esta planta es nuestra aliada para
recuperarnos de estados en los que estamos especialmente cansados o fatigados
físicamente o nos estamos recuperando de una operación o estado convaleciente.
Es una planta que nos da vitalidad.
44
Alfalfa para el sistema inmunológico. Los brotes de alfalfa son especialmente
beneficiosos para estimular el funcionamiento de nuestro sistema inmunológico
mejorando la reacción ante patógenos como virus y bacterias. Pero además los
brotes de alfalfa contienen glucosinolatos, unos compuestos con acción
anticancerígena.
Alfalfa para retención de líquidos. Otro efecto de la alfalfa sobre el organismo es
que estimula la eliminación de líquidos, algo muy beneficioso para las personas
que sufren de edema y de retención de líquidos.
Alfalfa para la fiebre. Uno de los remedios naturales para la fiebre puede ser la
alfalfa. Se prepara en infusión y se toma poco a pco cuando se ha enfriado a
temperatura ambiente. La alfalfa se utiliza para bajar la fiebre por su acción
antipirética.
Alfalfa y enfermedades cardiovasculares. Los fitoestrógenos tienen un efecto
protector ante enfermedades cardiovasculares. Incorporar alfalfa de manera
regular puede contribuir a prevenir este tipo de enfermedades que son tan comunes
hoy en día y que están entre las principales causas de mortalidad.
Alfalfa para menopausia. Los fitoestrógenos de esta planta pueden ser muy
útiles para mitigar los síntomas de la menopausia debido a que eleva los niveles
de estrógeno (hormona femenina) en el organismo.
Alfalfa para dolores menstruales. para los casos de dismenorrea o reglas
dolorosas se puede usar la alfalfa unos días antes y así reducir el dolor durante la
regla.
Alfalfa para el aparato urinario. Puede ser un remedio natural para los casos de
infecciones urinarias como cistitis y puede ayudar a prevenir o mejorar los casos
de piedras y arenillas en el riñón (Ecoagricultor, 2018).
45
2.3 Marco legal
2.3.1 Ecuador Plan Nacional toda una vida 2017 – 2021
El Buen Vivir o Sumak Kawsay, es una idea movilizadora que ofrece alternativas a los problemas contemporáneos de la humanidad. El Buen Vivir construye sociedades solidarias, corresponsables y recíprocas que viven en armonía con la naturaleza, a partir de un cambio en las relaciones de poder. El Sumak Kawsay fortalece la cohesión social, los valores comunitarios y la participación activa de individuos y colectividades en las decisiones relevantes para la construcción de su propio destino y felicidad. Se fundamenta en la equidad con respeto a la diversidad, cuya realización plena no puede exceder los límites de los ecosistemas que la han originado. Objetivo 5: Impulsar la productividad y competitividad para el crecimiento económico sostenible de manera redistributiva y solidaria. 5.2 Promover la productividad, competitividad y calidad de los productos nacionales, como también la disponibilidad de servicios conexos y otros insumos, para generar valor agregado y procesos de industrialización en los sectores productivos con enfoque a satisfacer la demanda nacional y de exportación. 5.3 Fomentar el desarrollo industrial nacional mejorando los encadenamientos productivos con participación de todos los actores de la economía. 5.4 Incrementar la productividad y generación de valor agregado creando incentivos diferenciados al sector productivo, para satisfacer la demanda interna, y diversificar la oferta exportable de manera estratégica. 5.6 Promover la investigación, la formación, la capacitación, el desarrollo y la transferencia tecnológica, la innovación y el emprendimiento, la protección de la propiedad intelectual, para impulsar el cambio de la matriz productiva mediante la vinculación entre el sector público, productivo y las universidades (Plan Nacional de Desarrollo, 2017, p.80). Objetivo 6: Desarrollar las capacidades productivas y del entorno para lograr la soberanía alimentaria y el Buen Vivir Rural. 6.1 Fomentar el trabajo y el empleo digno con énfasis en zonas rurales, potenciando las capacidades productivas, combatiendo la precarización y fortaleciendo el apoyo focalizado del Estado e impulsando el emprendimiento. 6.3 Impulsar la producción de alimentos suficientes y saludables, así como la existencia y acceso a mercados y sistemas productivos alternativos, que permitan satisfacer la demanda nacional con respeto a las formas de producción local y con pertinencia cultural (Plan Nacional de Desarrollo, 2017, p.84). Políticas y lineamientos estratégicos
Diversificar y generar mayor valor agregado en la producción nacional. Promover la intensidad tecnológica en la producción primaria, de bienes intermedios y finales. Impulsar la producción y la productividad de forma sostenible y sustentable, fomentar la inclusión y redistribuir los factores y recursos de la producción en el sector agropecuario, acuícola y pesquero.
46
Fortalecer la economía popular y solidaria y las micro, pequeñas y medianas empresas en la estructura productiva (SENPLADES, 2015, p.359). 2.3.2 Ley orgánica del régimen de la soberanía alimentaria
Título I
Principios generales
Artículo 1. Finalidad. - Esta Ley tiene por objeto establecer los mecanismos mediante los cuales el Estado cumpla con su obligación y objetivo estratégico de garantizar a las personas, comunidades y pueblos la autosuficiencia de alimentos sanos, nutritivos y culturalmente apropia dos de forma permanente. El régimen de la soberanía alimentaria se constituye por el conjunto de normas conexas, destinadas a establecer en forma soberana las políticas públicas agroalimentarias para fomentar la producción suficiente y la adecuada conservación, intercambio, transformación, comercialización y consumo de alimentos sanos, nutritivos, preferentemente provenientes de la pequeña, la micro, pequeña y mediana producción campesina, de las organizaciones económicas populares y de la pesca artesanal así como microempresa y artesanía; respetando y protegiendo la agro biodiversidad, los conocimientos y formas de producción tradicionales y ancestrales, bajo los principios de equidad, solidaridad, inclusión, sustentabilidad social y ambiental. El Estado a través de los niveles de gobierno nacional y subnacionales implementará las políticas públicas referentes al régimen de soberanía alimentaria en función del Sistema Nacional de Competencias establecidas en la Constitución de la República y la Ley (Asamblea Nacional del Ecuador, 2011, p.1).
2.3.3. NTE INEN 0706 (2005): Helados. Requisitos
La presente norma se aplica a helados preenvasados o no, listos para el consumo y a los preparados, concentrados, y bases para la fabricación de helados. Esta norma también se aplica a la fracción de helado que entra en la composición de los productos especiales en combinación con otros alimentos tales como: frutas, preparados a base de harinas y otros. Ensayos fisicoquímicos
Determinación de la materia grasa. - Se efectuará de acuerdo con lo indicado en la AOAC 33.8.05 (952.06) adoptado como método Codex (Tipo I) por gravimetría (Röse Gottlieb), se pesan de 4 g a 5 g y se realiza de acuerdo con el método AOAC 33.2.26 (989.05) Mojonnier modificado. Ensayos microbiológicos
Recuento de microorganismos mesófilos. Se efectuará de acuerdo con lo
indicado en la NTE INEN 1 529-5 (ISO 4833, o en la ISO 6610).
47
Recuento de coliformes. Se efectuará de acuerdo con lo establecido en la NTE
INEN 1 529-7 (ISO 4832).
Recuento de E. Coli. Se efectuará de acuerdo con lo establecido en la (NTE
INEN 1 529-8 , 2006)(ISO 4831).
48
3. Materiales y métodos
3.1 Enfoque de la investigación
3.1.1 Tipo de investigación
El tipo de investigación es experimental, debido a que se evaluará el aporte
nutricional de la zanahoria con distintos porcentajes de alfalfa en la elaboración de
un helado con base láctea, sin alterar sus características organolépticas.
3.1.2 Diseño de investigación
La realización de este estudio se ha diseñado bajo dos distribuciones
experimentales, la primera evaluará variables cuantitativas y la segunda, variables
cualitativas. En las dos distribuciones se evaluarán tres tratamientos, utilizando 5
repeticiones para la primera distribución y 30 jueces para la segunda distribución.
3.2 Metodología
3.2.1 Variables
3.2.1.1. Variable independiente
Formulación de jugo de zanahoria con extracto de alfalfa.
3.2.1.2. Variable dependiente
• Características sensoriales (olor, sabor, color y textura)
• Parámetros microbiológicos (vida útil: aerobios, coliformes totales, E. coli,
mohos y levaduras)
• Contaminación de fenoles, contenido de vitamina C, hierro y caroteno.
3.2.2 Tratamientos
Los tratamientos a evaluar se detallan en la siguiente tabla.
49
Tabla 1. Tratamientos a evaluar del helado de zanahoria con alfalfa INGREDIENTES TRATAMIENTO 1 TRATAMIENTO 2 TRATAMIENTO 3
Zanahoria 49,75 % 47,25 % 44,75 %
Alfalfa 5 % 7,5 % 10 %
Crema de leche 35 % 35 % 35 %
Stevia 10 % 10 % 10 %
Carboxi metil celulosa (CMC)
0,04 % 0,04 % 0,04 %
Sorbato de Potasio 0,05 % 0,05 % 0,05 %
Ácido cítrico 0,16 % 0,16 % 0,16 %
Porcentaje 100% 100% 100%
Mata, 2020
3.2.3 Diseño experimental
En correspondencia con los objetivos propuestos para este experimento, se han
planificado utilizar dos distribuciones experimentales. La Distribución
Completamente al Azar (DCA) para las variables cuantitativas y una Distribución
de Bloques Completos al Azar (DBCA) para las variables cualitativas o sensoriales.
En el caso de las variables cuantitativas, en donde se utilizará la primera
distribución antes mencionada, se ha estimado realizar tres repeticiones por cada
uno de los tratamientos o combinaciones factoriales. Esto permitirá tener un primer
experimento de 9 unidades experimentales, conformadas por 250 g de las mezclas.
Para las variables cualitativas o sensoriales, se utilizará un papel integrado por
30 jueces no entrenados, quienes conformarán la fuente de bloqueo, los cuales
mediante un criterio hedónico evaluarán el sabor, olor, color y textura.
3.2.4 Recolección de datos
3.2.4.1. Recursos
Recursos humanos
Tutor: Dr. Gustavo Martínez
50
Investigador: Fernando Mata
Recursos bibliográficos
Revistas científicas
Artículos científicos
Libros
Sitios web
Tesis
Recursos institucionales
Universidad Agraria del Ecuador
Laboratorio de procesamiento de alimentos
Recursos materiales
Los materiales a utilizar para el trabajo experimental se describen a
continuación:
Materia prima e insumos
Materia Prima
Crema de leche
Zanahoria
Alfalfa
Stevia
Insumos
Carboxi metil celulosa (CMC)
Ácido cítrico
Sorbato de Potasio
Útiles de Laboratorio
Paleta
51
Cedazo
Recipiente de acero inoxidable
Jarra volumétrica
Equipos
Balanza analítica 0,1 g de sensibilidad
Procesador de alimentos de acero inoxidable marca Oster
Termómetro digital (- 40 a 150 °C)
Batidora eléctrica doméstica marca Oster
Máquina de helados casera marca SMC
3.2.4.2. Métodos y técnicas
Diagrama de flujo del proceso de elaboración de helado de zanahoria con
alfalfa
Figura 1. Diagrama de flujo del proceso de elaboración de helado de zanahoria con alfalfa
Mata, 2020
MATERIA PRIMA RECEPCIÓN DE LA ALFALFA
BATIDO
ENVASADO
EDURECIMIENTO
DE HELADO
HOMOGENIZADO
ADICIÓN DE EXTRACTO DE
ZANAHORIA
MADURACIÓN
HOMOGENIZACIÓN
FILTRADO
SELECCIÓN
LAVADO
TRITURADO
FILTRADO
Reposo de congelación por un periodo mín. de 3 h hasta 72 h
*Crema de leche *Zanahoria *CMC *Azúcar
52
Descripción del proceso
Recepción materia prima.
Se recibe y selecciona la materia prima, verificando que esté libre de
contaminantes físicos y que sean de buena calidad. Los ingredientes usados son:
• Zanahoria
• Alfalfa
• Stevia
• Crema de leche
• Carboxi metil celulosa (CMC)
• Ácido cítrico
• Sorbato de Potasio
Selección de la Alfalfa
Cuidadosamente se selecciona la alfalfa, procurando apartar cualquier hoja que
se encuentre estropeada u otro contaminante físico acompañante del producto.
Lavado
Se procede a lavar las hojas de alfalfa en una solución de Hipoclorito de sodio
(3 ppm).
Triturado y filtrado
Con ayuda de un triturador casero marca Oster se procede a procesar la muestra
para luego con ayuda de una coladera y papel filtro dejar tan solo el extracto de la
misma.
Pesado de ingredientes
Los ingredientes se pesaron o midieron volumétricamente según el caso para
ser incorporados en el proceso según los tratamientos previamente establecidos.
Pasteurización
53
Se realizó con el objetivo de destruir las bacterias patógenas que pudieran estar
presentes propias de la manipulación de la zanahoria y de la alfalfa con una alta
carga microbiana, mediante este proceso se inactivó enzimas y otros
microorganismos presentes en el mismo. Este proceso se llevó a cabo por 15 min.
a 80 °C.
Homogenización
Se adicionó los demás ingredientes según los porcentajes de cada tratamiento
y se homogeniza.
Maduración
Se guarda la mezcla en refrigeración de 2 a 4 °C por un tiempo de 4 a 5 horas
para que las grasas se cristalicen y mejore la consistencia del helado
Batido
Se vuelve a mezclar los ingredientes una vez ya se retire de refrigeración para q
la mezcla se vaya oxigenando
Adición de extracto de alfalfa
Se adiciona el extracto de alfalfa con el de zanahoria y demás ingredientes
Homogenizado
Se mueve constantemente la muestra hasta obtener una mezcla homogénea.
Endurecimiento
Esta etapa se realizó en la máquina heladera, la cual se mezcló y congeló a la
vez, incorporando aire agitando fuertemente la mezcla hasta conseguir la textura
característica del producto.
Envasado
El producto luego se envasa y se lleva a almacenar en congelación (-18 °C),
donde debe permanecer hasta su consumo.
54
3.2.5 Análisis estadístico
La información que se obtenga respecto a las variables cuantitativas y
cualitativas será sometida al análisis de varianza (ANOVA) para verificar
diferencias significativas. En este caso, el modelo de ANOVA para las variables
cuantitativas, es el que se describe en la tabla 2; mientras que las variables
cualitativas tendrán el modelo de ANOVA que se indica en la tabla 3. Las medias
serán sometidas, en el primer caso, al test de Duncan (p< 0.05); mientras que en
el segundo, se utilizará el test de Tukey (p< 0.05). Para estos análisis se utilizara
el software Infostat.
Tabla 2. Modelo de análisis de varianza para las variables cuantitativas a evaluarse
Fuente de variación Grados de libertad Total 9 Tratamientos 2 Repeticiones 2 Error experimental 5
Mata, 2020
Tabla 3. Modelo de Análisis de varianza para las variables cualitativas a evaluarse
Fuente de variación Grados de libertad Total 89 Tratamientos 2 Repeticiones (jueces) 29 Error experimental 58
Mata, 2020
55
4. Resultados
4.1 Análisis organolépticos de tres combinaciones de jugo de zanahoria con
alfalfa en forma de helado con base láctea
Mediante el análisis efectuado con un panel sensorial conformado por 30 jueces
no entrenados se obtuvieron los siguientes resultados, los cuáles se los resume
gráficamente en la figura 2.
Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0,05)
Figura 2. Resultados de análisis organolépticos de helado de zanahoria con
alfalfa Mata, 2020
El olor del tratamiento 3 elaborado con 10 % de alfalfa fue estadísticamente de
mayor aceptación por parte del panel este presentó una media de 4,20. Los
tratamientos 1 y 2 los cuales se elaboraron con 5 y 7,5 % de alfalfa respectivamente
no mostraron diferencia significativa entre sí.
En el atributo color el tratamiento 3 presentó una media de 4,23 el cual no
mostraba diferencia con el tratamiento 2 (2,20) y éste a su vez con el tratamiento 1
(1,93).
bb
c
b
b ab b b
aa a a
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
color olor sabor textura
Análisis organoléptico de helado de zanahoria con alfalfa
alfalfa 5 % alfalfa 7,5 % alfalfa 10 %
56
En el análisis del sabor todos los tratamientos mostraron diferencia significativa
entre sí, siendo el ganador el tratamiento 3, el cual presentó una media de 3,83.
La variable textura no mostró diferencia significativa entre los tratamientos 1 y 2,
pero estos mostraron diferencia con el tratamiento mejor evaluado (3,87).
Para cada uno de los atributos evaluados (color, olor, sabor y textura) el
tratamiento 3, el cual contiene mayor extracto de alfalfa (10 %), fue el mejor
evaluado, este presentó diferencia significativa sobre el tratamiento 1 (elaborado
con 5 % de alfalfa) y el tratamiento 2 (7.5 % de alfalfa).
4.2 Determinar el aporte de hierro, vitaminas A y C del tratamiento con mayor
aceptación sensorial.
En la tabla 4 y 5 se puede apreciar los resultados obtenidos de hierro, vitamina
A y vitamina C del helado con zanahoria con base láctea. La muestra testigo (sin
alfalfa) presentó 0,15 mg de vitamina A y 13,41 mg de vitamina C por cada kilo de
helado, mientras se observó ausencia de hierro.
Tabla 4. Resultados de hierro, vitamina A y C para helado de zanahoria con base láctea Parámetro Método Resultado Unidad
Hierro (Fe) AOAC 965.09
(Absorción atómica) <1,25 mg/Kg
Vitamina A J López Cervantes y col. 2005
(Cromatografía) 0,14 mg/Kg
Vitamina C Montoya y Molina 1955 (HPLC)
(Cromatografía) 13,41 mg/Kg
Fuente: Laboratorios Uba Mata,2020
57
Tabla 5. Resultados de hierro, vitamina A y C para helado de zanahoria con 10 % de alfalfa Parámetro Método Resultado Unidad
Hierro (Fe) AOAC 965.09
(Absorción atómica) 8,14 mg/Kg
Vitamina A J López Cervantes y col. 2005
(Cromatografía) 0,13 mg/Kg
Vitamina C Montoya y Molina 1955 (HPLC)
(Cromatografía) 36,9 mg/Kg
Fuente: Laboratorios Uba Mata, 2020 En la muestra de helado de zanahoria con 10 % de alfalfa se apreció un
incremento del hierro a 8,14 mg/Kg, mientras que la vitamina C aumentó a 36,9
mg/Kg con respecto al testigo. Los resultados de vitamina A se mantuvieron en 0,13
mg /Kg.
4.3 Tiempo de vida útil para la bebida láctea siguiendo los criterios
establecidos en la norma NTE INEN 0706 (2005)
Tabla 6. Tiempo de vida útil del helado de zanahoria con 10 % de extracto de alfalfa
Parámetro Método Resultado
Unidad inicial 30 días 60 días
Aerobios mesófilos BAM-FDA CAP. #3 2001 (Recuento en
placas)
<10 <10 9.2 x 102 UFC/g
Coliformes totales BAM-FDA CAP. #4 2002 (Recuento en
placas)
<10 <10 0.8 x 102 UFC/g
E. coli <10 <10 <10 UFC/g
Mohos INEN 1529-10 1998
(Recuento en placas)
<10 <10 <10 UFC/g
Levaduras <10 <10 1.5 x 102 UFC/g
Fuente: Laboratorios Uba Mata, 2020
En la tabla 6 se muestran los resultados obtenidos de los análisis microbiológicos
inicial y luego de 30 y 60 días conservados en temperatura de congelación (-18 °C),
58
en la misma se puede observar que hasta los 30 días se muestra ausencia de
bacterias para la muestra de helado. A los 60 días se evidencia un aumento de
bacterias aerobias mesófilas (9,2 X 102 UFC/g), colifomes totales se incrementaron
hasta 0,8 x 102 UFC/g y las levaduras presentaron 1.5 x 102 UFC/g. Los mohos y
bacterias E. coli se mantuvieron ausentes.
59
5. Discusión
Mediante el análisis sensorial de los tratamientos se pudo apreciar que en cada
uno de los atributos evaluados (color, olor, sabor y textura) el tratamiento 3, el cual
contiene mayor extracto de alfalfa (10 %), fue el mejor evaluado, este presentó
diferencia significativa sobre el tratamiento 1 (elaborado con 5 % de alfalfa) y el
tratamiento 2 (7.5 % de alfalfa), por su parte García (2015) realizó una investigación
tuvo por finalidad evaluar el efecto de la proporción de pulpa de zanahoria en las
características fisicoquímicas y sensoriales de un helado tipo crema, donde se tuvo
como variable independiente a la proporción de pulpa de zanahoria (10, 20 y 30%)
evaluados mediante un diseño de bloques completamente aleatorizados como el
planteado en el presente estudio; sensorialmente para la textura los tratamientos
se evaluaron mediante una prueba de ordenamiento de menor a mayor percepción
de granulosidad, y una prueba afectiva para aceptabilidad general, donde los
panelistas ponderaron el nivel de agrado o desagrado de los tratamientos de helado
tipo crema, para el análisis de datos sensoriales se usó la prueba de Friedman y
Wilcoxon. Se determinó la existencia de efecto significativo (p<0.05) de la
proporción de pulpa de zanahoria sobre los °Brix y textura sensorial. Se determinó
que con una proporción de pulpa de zanahoria al 30% los parámetros de pH,
acidez, °Brix, contenido de grasa y proteína se encontraron dentro de los requisitos
de la norma técnica peruana para helados tipo crema, además, hasta con este nivel
de proporción la aceptabilidad general no presentó cambios considerables, se
obtuvo la moda más alta de 9 puntos correspondiente a la percepción de “me
agrada muchísimo” y en textura sensorial los tratamientos fueron ordenados como
“más granulosos”. En el helado de zanahoria con extracto de alfalfa a variable
textura no mostró diferencia significativa entre los tratamientos 1 y 2 (5 y 7,5 % de
60
alfalfa respectivamente), pero estos mostraron diferencia con el tratamiento mejor
evaluado (3,87), el cual contenía un 10 % de extracto de la alfalfa; dicha textura
(granulosa) planteada por García no se encontró durante el análisis sensorial, lo
cual se puede atribuir al proceso de elaboración del helado, ya que se utilizó un
extractor tanto para zanahoria como para el extracto del alfalfa y luego de eso
fueron filtradas y debidamente homogenizadas con la crema en la mezcla previa.
Por otra parte, Mejía Domínguez (2020) realizó una investigación sobre
formulación, evaluación y aporte nutricional de pastas alimenticias fortificadas con
proteína foliar de alfalfa (Medicago sativa), donde se observó que la adición de la
proteína foliar de alfalfa, tiene un efecto significativo en los diversos atributos de
aceptación sensorial como color, olor, sabor, textura y apariencia. Se aprecia que
hay diferencias significativas entre las pastas alimenticias fortificadas del
tratamiento T5 con las pastas de los tratamientos T6, T8, T4, T7 y T2, los cuales
presentan una mayor aceptabilidad, esto debido a que en la formulación de la pasta
alimenticia del T5 presenta una mayor porcentaje de proteína foliar de alfalfa
(8,68%) impartiendo el color verde oscuro, debido a la clorofila presente en la
proteína foliar, color no agradable para los panelistas. Las pastas alimenticias
fortificadas con proteína foliar de alfalfa de mayor puntaje de aceptabilidad en el
color fueron los tratamientos T2 y T4, (7,3), seguido del T7 y T8 (7.1), con el criterio
de me gusta bastante”, con esto se determinó que el porcentaje máximo aceptable
pro el panelista fue desde 1,75 hasta 3,42%. Lo mismo sucedió con los otros
atributos de olor, sabor, textura y apariencia. El panel que evaluó el helado hizo
referencia a la coloración del helado durante la cata, debido a que el color es poco
común en los helados que se consumen normalmente, sin embargo, a mayor
contenido del alfalfa se evidenció mayor aceptación en la coloración del helado.
61
En la muestra de helado de zanahoria con 10 % de alfalfa se apreció un
incremento del hierro a 8,14 mg/Kg, mientras que la vitamina C aumentó a 36,9
mg/Kg con respecto al testigo. Los resultados de vitamina A se mantuvieron en 0,13
mg /Kg. Matías Domínguez (2020), plantea que en relación al hierro los niveles
presentes en la pasta alimenticia fortificada con proteína foliar de alfalfa de mayor
aceptabilidad aportaría el 23,8% de los requerimientos establecidos para niños
menores de 10 años (10 mg), pero como sabemos, en la dieta humana el Fe se
encuentra como hierro hemínico (Fe-Hem) en las carnes, o como hierro no
hemínico (Fe-No Hem) en los alimentos de origen vegetal, las sales minerales y
algunos alimentos de origen animal como la leche, y los huevos. El Fe -No Hem es
la mayor fuente del mineral en la dieta de las poblaciones de los países en
desarrollo. A pesar del alto contenido de Fe-No Hem de los alimentos, su
biodisponibilidad varía desde menos del 1% hasta un 20%, esto se debe a que
otros nutrientes de la dieta pueden aumentar o disminuir la eficiencia con la cual es
solubilizado y/o reducido por el pH gástrico (Gaitán, Olivares, Arredondo y Pizarro,
2006).
En los resultados obtenidos de los análisis microbiológicos inicial y luego de 30
y 60 días conservados en temperatura de congelación (-18 °C), se pudo observar
que hasta los 30 días se muestra ausencia de bacterias para la muestra de helado.
A los 60 días se evidencia un aumento de bacterias aerobias mesófilas (9,2 X 102
UFC/g), colifomes totales se incrementaron hasta 0,8 x 102 UFC/g y las levaduras
presentaron 1.5 x 102 UFC/g. Los mohos y bacterias E. coli se mantuvieron
ausentes. Según lo establecido en la norma NTE INEN 0706 (2005): Helados, los
parámetros se mantienen dentro de lo requerido por normativa. Lo cual nos indica
que el producto tiene un tiempo de vida útil de al menos 60 días.
62
6. Conclusiones
Para cada uno de los atributos evaluados (color, olor, sabor y textura) el
tratamiento 3, el cual contiene mayor extracto de alfalfa (10 %), fue el mejor
evaluado, este presentó diferencia significativa sobre el tratamiento 1 (elaborado
con 5 % de alfalfa) y el tratamiento 2 (7.5 % de alfalfa).
En la muestra de helado de zanahoria con 10 % de alfalfa se apreció un
incremento del hierro a 8,14 mg/Kg, mientras que la vitamina C aumentó a 36,9
mg/Kg con respecto al testigo (hierro <1,25 mg/Kg y vitamina C 13,41 mg/Kg). Los
resultados de vitamina A se mantuvieron en 0,13 mg /Kg.
En los resultados obtenidos de los análisis microbiológicos se evidenció que las
bacterias aerobias mesófilas, coliformes totales, E. coli, mohos y levaduras. se
mantienen dentro lo establecido en la norma NTE INEN 0706 (2005): Helados, lo
cual nos indica que el producto tiene un tiempo de vida útil de al menos 60 días.
63
7. Recomendaciones
A partir de los resultados obtenidos en el presente estudio se recomienda:
Utilizar extracto de alfalfa para enriquecer alimentos debido a su aporte de hierro
y vitamina C.
Analizar el aporte de proteína presente del extracto de alfalfa al helado.
Evaluar el aporte de capacidad antioxidante del helado de zanahoria con
extracto de alfalfa.
Llevar a cabo un análisis de tiempo de vida útil por mayor tiempo.
Realizar pruebas biológicas sobre la digestibilidad y biodisponibilidad de los
nutrientes presentes en el helado de zanahoria con extracto de alfalfa.
64
8. Bibliografía
Abrate Deco, F. (2017). Evaluación de la estabilidad en helados de crema utilizando
diferentes tipos de proteína. Tesis: Universidad Católica de Córdova.
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alternativa rentable para el sector agrícola:
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9. Anexos
Tabla 7. Análisis sensorial
Mata, 2020
UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS
INGENIERÍA AGRÍCOLA MENCIÒN AGROINDUSTRIAL
Adjunto a la presente boleta se le entregará 3 tratamientos las cuales deberá valorar
cada parámetro según la escala que se presenta a continuación:
Categoría Valoración Numérica
Me gusta mucho 5 Me gusta 4 Me gusta poco 3 No me gusta 2 Me disgusta 1
INDIQUE CON UNA ( X ) SEGÚN SU CRITERIO EN LOS ESPACIOS INDICADOS
ATRIBUTOS V.N. T1 T2 T3
COLOR
5
4
3
2
1
OLOR
5
4
3
2
1
SABOR
5
4
3
2
1
TEXTURA
5
4
3
2
1
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Nueva tabla_2 : 03/03/2020 - 14:57:57 - [Versión : 20/09/2020] Análisis de la varianza Olor Variable N R² R² Aj CV Olor 90 0,58 0,35 40,46 Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo III) F.V. SC gl CM F p-valor Modelo 100,31 31 3,24 2,56 0,0010 Muestra 92,09 2 46,04 36,46 <0,0001 Repeticion 8,22 29 0,28 0,22 >0,9999 Error 73,24 58 1,26 Total 173,56 89 Test:Tukey Alfa=0,05 DMS=0,69791 Error: 1,2628 gl: 58 Muestra Medias n E.E. 3 4,20 30 0,21 A 2 2,20 30 0,21 B 1 1,93 30 0,21 B Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0,05)
Color Variable N R² R² Aj CV Color 90 0,61 0,40 38,55 Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo III) F.V. SC gl CM F p-valor Modelo 103,94 31 3,35 2,90 0,0002 Muestra 94,96 2 47,48 41,07 <0,0001 Repeticion 8,99 29 0,31 0,27 0,9999 Error 67,04 58 1,16 Total 170,99 89 Test:Tukey Alfa=0,05 DMS=0,66772 Error: 1,1559 gl: 58 Muestra Medias n E.E. 3 4,23 30 0,20 A 2 2,20 30 0,20 B 1 1,93 30 0,20 B Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0,05)
sabor Variable N R² R² Aj CV sabor 90 0,52 0,27 42,72 Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo III) F.V. SC gl CM F p-valor Modelo 79,21 31 2,56 2,05 0,0090
70
Muestra 70,49 2 35,24 28,32 <0,0001 Repeticion 8,72 29 0,30 0,24 >0,9999 Error 72,18 58 1,24 Total 151,39 89 Test:Tukey Alfa=0,05 DMS=0,69281 Error: 1,2444 gl: 58 Muestra Medias n E.E. 3 3,83 30 0,20 A 2 2,23 30 0,20 B 1 1,77 30 0,20 B Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0,05)
textura Variable N R² R² Aj CV viscosidad 90 0,41 0,10 34,71 Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo III) F.V. SC gl CM F p-valor Modelo 42,78 31 1,38 1,31 0,1845 Muestra 37,62 2 18,81 17,87 <0,0001 Repeticion 5,16 29 0,18 0,17 >0,9999 Error 61,04 58 1,05 Total 103,82 89 Test:Tukey Alfa=0,05 DMS=0,63714 Error: 1,0525 gl: 58 Muestra Medias n E.E. 3 3,87 30 0,19 A 1 2,57 30 0,19 B 2 2,43 30 0,19 B Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0,05)
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Figura 4. Medición del extracto de alfalfa Mata, 2020
Figura 3. Medición del volumen de jugo de zanahoria Mata, 2020
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Figura 6. Análisis sensorial de helado de zanahoria con alfalfa Mata, 2020
Figura 5. Elaboración del helado de zanahoria con alfalfa Mata, 2020
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![[Nicolae Bretan] Luna Luna Stea Vicleana](https://img.pdfslide.tips/doc/110x75/5695cee51a28ab9b028baf0c/nicolae-bretan-luna-luna-stea-vicleana.jpg)
