obtenciÓn de hojuelas deshidratadas de papa …

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OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA AMARILLA (Solanum phureja) PRECOCIDA PARA LA PRODUCCIÓN DE PURÉ INSTANTÁNEO YURANY PAOLA VELASCO MOSQUERA MARÍA ALEJANDRA VERA SERRANO UNIVERSIDAD DEL VALLE FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS SANTIAGO DE CALI VALLE 2016

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OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA AMARILLA

(Solanum phureja) PRECOCIDA PARA LA PRODUCCIÓN DE PURÉ

INSTANTÁNEO

YURANY PAOLA VELASCO MOSQUERA

MARÍA ALEJANDRA VERA SERRANO

UNIVERSIDAD DEL VALLE

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS

SANTIAGO DE CALI – VALLE

2016

Page 2: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA AMARILLA

(Solanum phureja) PRECOCIDA PARA LA PRODUCCIÓN DE PURÉ

INSTANTÁNEO

YURANY PAOLA VELASCO MOSQUERA

MARÍA ALEJANDRA VERA SERRANO

TRABAJO DE GRADO PARA OPTAR EL TITULO DE

INGENIERA DE ALIMENTOS

DIRECTOR

JUAN CARLOS GÓMEZ DAZA, Ph.D.

UNIVERSIDAD DEL VALLE

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS

SANTIAGO DE CALI – VALLE

2016

Page 3: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

Dedicatorias

A Dios por la vida y la salud, por permitirme desarrollar con

éxito la tesis a pesar de las complicaciones y percances que tuve

por parte del tiempo.

A la Universidad del Valle por haber aceptado ser parte de ella y

brindar la colaboración de los profesores, el apoyo en las consultas

y facilitar los recursos necesarios.

Al director de tesis por su labor de seguimiento, presto en todo

el proceso y sus acertadas correcciones que ayudaron a la finalización

de este proyecto.

A mis padres por haberme proporcionado la mejor educación.

Espero contar siempre con su valioso e incondicional apoyo y por siempre

desear y anhelar lo mejor para mi vida.

A mi hermana por todo su amor y apoyo incondicional en cada

una de mis etapas vividas.

A mi compañera de tesis Yurany Velasco por su decisivo apoyo y

su capacidad de esfuerzo y compromiso, gracias por ser parte de esta meta.

A mi gran amiga Laskmi, por ofrecerme lo mejor de ella, por estar ahí

cuando siempre la necesité, gracias por tu apoyo y por esos buenos momentos

compartidos. Eres una gran persona, y me alegra tenerte a mi lado.

Gracias a todos ustedes, he logrado concluir con éxito un proyecto que en

un principio parecía interminable.

Alejandra Vera

Page 4: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

Dedicatorias

A Dios por las oportunidades tan maravillosas que me brinda y

la fortaleza que me da todos los días para salir adelante. Por

darme fuerzas para seguir adelante y no decaer en los

problemas que se presentaban, enseñándome a encarar las adversidades

sin perder nunca la dignidad ni desfallecer en el intento.

A mi madre; por ser mi fuente de motivación e inspiración,

por ser el ángel que Dios ha enviado para

que con su amor, compañía, comprensión, apoyo y ejemplo

impulse la realización de mis sueños y metas, gracias

por tus oraciones en todos los momentos importantes de mi vida.

A esa persona especial, por ser mi compañía en cada instante

de este gran camino, por haberme apoyado en todo momento de dificultad,

por sus consejos, sus valores y por su constante motivación.

A Alejandra Vera, por su apoyo y acompañamiento en

este gran camino, gran compañera de trabajo,

gracias por hacer parte de esta gran meta.

A mis amigos, que compartieron conmigo durante

estos años de carrera y me brindaron apoyo y refugio

cuando tenía dificultades, gracias por los momentos

felices que compartimos y que siempre recordaré.

A todos aquellos que estuvieron a mi lado compartiendo

y apoyando la realización de este sueño.

Yurany Velasco

Page 5: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

Agradecimientos

A Dios por habernos acompañado y guiado a lo largo de nuestra carrera, darnos paciencia,

fortaleza, perseverancia y valor para afrontar este proceso de la mejor manera, por

permitirnos obtener las herramientas personales y emocionales para culminar

satisfactoriamente esta etapa de nuestras vidas.

A nuestros padres, por su apoyo, paciencia, entusiasmo y esmero, por ayudarnos en cada paso

de esta etapa, aconsejándonos y alentándonos para no dejarnos vencer.

A nuestro director Juan Carlos Gómez, por creer en nosotras y apoyarnos en este proceso tan

importante.

A Maricel Vargas por su constante apoyo y colaboración en el transcurso de esta gran meta.

A la Universidad del Valle y la Escuela de Ingeniería de Alimentos por entregarnos durante

todos estos años los conocimientos y herramientas necesarias para el desarrollo de nuestra

carrera profesional.

Page 6: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

TABLA DE CONTENIDO

1. INTRODUCCIÓN ......................................................................................................... 12

2. ANTECEDENTES ........................................................................................................ 14

3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ...................................................................... 15

4. JUSTIFICACIÓN .......................................................................................................... 17

5. OBJETIVOS .................................................................................................................. 18

5.1 OBJETIVO GENERAL ......................................................................................... 18

5.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ................................................................................ 18

6. MARCO TEÓRICO ...................................................................................................... 18

6.1 PAPA AMARILLA O CRIOLLA ......................................................................... 18

6.2 SECADO Y SECADOR DE DOBLE TAMBOR ROTATORIO ......................... 19

6.3 ALIMENTOS INSTANTÁNEOS ......................................................................... 21

6.4 MOLIENDA .......................................................................................................... 21

6.5 PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS ................................................................... 22

6.5.1 COLOR ........................................................................................................... 22

6.5.2 ANÁLISIS PROXIMAL ................................................................................ 23

6.6 PROPIEDADES FUNCIONALES ........................................................................ 24

6.6.1 ÍNDICE DE ABSORCIÓN DE AGUA (IAA) .............................................. 24

6.6.2 ÍNDICE DE SOLUBILIDAD EN AGUA (ISA) ........................................... 24

6.6.3 PODER DE HINCHAMIENTO (PH) ............................................................ 25

7. MATERIALES Y MÉTODOS ..................................................................................... 25

7.1 MATERIA PRIMA ................................................................................................ 25

7.2 MATERIALES ...................................................................................................... 25

7.3 METODOLOGÍA .................................................................................................. 25

7.3.1 PROCESO DE PRODUCCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATAS DE PAPA

AMARILLA .................................................................................................................. 26

7.3.2 CARACTERIZACIÓN DE LAS HOJUELAS DE PAPA CRIOLLA

PRECOCIDA CON CÁSCARA Y SIN CÁSCARA .................................................... 27

7.3.3 ANÁLISIS SENSORIAL ............................................................................... 28

8. DISEÑO EXPERIMENTAL ......................................................................................... 28

9. RESULTADOS Y DISCUSION ................................................................................... 30

9.1 PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS ................................................................... 31

9.2 PROPIEDADES FUNCIONALES ........................................................................ 32

10. CONCLUSIONES ......................................................................................................... 37

Page 7: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

11. BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................... 38

12. ANEXOS ....................................................................................................................... 42

12.1 ANEXO 1 .............................................................................................................. 42

12.1.1 ANOVA DE COLOR ..................................................................................... 42

12.2 ANEXO 2 .............................................................................................................. 46

12.2.1 ANOVA DE PROPIEDADES FUNCIONALES .......................................... 46

12.3 ANEXO 3 .............................................................................................................. 49

12.3.1 FORMATO DE RESPUESTA PARA PRUEBA DE ACEPTACIÓN .......... 49

Page 8: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

LISTA DE TABLAS

Tabla 1. Información nutricional de papa criolla en base húmeda (Cevipapa, 2010) ......... 19

Tabla 2. Análisis realizados a las hojuelas de papa ............................................................. 28

Tabla 3. Diseño experimental .............................................................................................. 29

Tabla 4. Parámetros del sistema CIELab para hojuelas con y sin cáscara .......................... 31

Tabla 5. Índice de absorción de agua (g gel / g muestra), índice de solubilidad en agua (%)

y poder de hinchamiento para los diferentes tipos de hojuelas ........................................... 32

Tabla 6. Composición de la hojuela de papa amarilla con y sin cáscara en base seca ........ 34

Page 9: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

LISTA DE FIGURAS

Figura 1. a) Representación esquemática de un secador de doble tambor. b) Diagrama

esquemático de transferencia de calor. Fuente: (Minkowycz & Hartnett, 2000) ................. 20

Figura 2. Esquema de molino tradicional. Fuente: (Autores) ............................................. 22

Figura 3. Diagrama de flujo de obtención de hojuelas de papa amarilla precocida ........... 26

Figura 4. a) Puré de papa con cáscara, b) puré de papa sin cáscara .................................... 30

Figura 5. a) Hojuelas de papa con cáscara, b) Hojuelas de papa sin cáscara ..................... 30

Figura 6. Variación de la Puntuación de los Atributos Sensoriales .................................... 36

Figura 7. Muestras para panel sensorial a) puré de papa con cáscara; b) Puré de papa sin

cáscara; c) Puré de papa comercial ....................................................................................... 36

Figura 8 Gráfica de residuos para L* .................................................................................. 42

Figura 9 Gráfica de residuos para a* ................................................................................... 43

Figura 10 Gráfica de residuos para b* ................................................................................. 44

Figura 11 Gráfica de residuos para C* ................................................................................ 44

Figura 12 Gráfica de residuos para H* ................................................................................ 45

Figura 13 Gráfica de residuos para absorción de agua ........................................................ 46

Figura 14 Gráficas de residuos para índice de solubilidad en agua .................................... 47

Figura 15 Gráficas de residuos para poder de hinchamiento .............................................. 48

Figura 16 Formato de respuesta para la prueba de aceptación ........................................... 49

Page 10: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

RESUMEN

Se realizó la obtención de hojuelas de papa amarilla precocida para la producción de un puré

instantáneo, utilizando papa de variedad Solanum tuberosum. Se realizó la pre cocción de la

papa durante 1 min, posteriormente ésta fue sometida a un proceso de homogenización y una

vez obtenido el puré, se sometió al proceso de secado y la posterior caracterización de la

composición fisicoquímica y funcional. Se empleó un diseño experimental con arreglo

factorial 22, utilizando papa amarilla con cáscara y sin cáscara y variando la velocidad angular

de los de rodillos en 3 rpm y 4 rpm. El secado por doble tambor rotatorio dio resultados

satisfactorios para una presión del vapor de 25 psi (115,5 °C) y velocidad de los rodillos de

4 rpm. Los análisis fisicoquímicos del puré instantáneo reportan que es un producto nutritivo,

cuya composición química muestra que la hojuela de papa con cáscara presenta un 0.9% de

fibra y un 5,53% de proteína y las hojuelas de papa sin cáscara que reporta un contenido de

fibra de 0,7% y 5,36% de proteína. Las muestras fueron sometidas a evaluación sensorial por

parte de panelistas no entrenados entre los 16 y 60 años de edad con una escala hedónica de

5 puntos donde los atributos a evaluar fueron: sabor, color, olor y textura, revelando una

preferencia por el puré de papa sin cáscara.

Palabras clave: Papa amarilla, puré, secado por doble tambor rotatorio.

Page 11: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

ABSTRACT

The precooked yellow potato flakes were obtained for the production of an instant puree,

using potato of the Solanum tuberosum variety. The pre-cooking of the potato was carried

out for 1 min, subsequently it was subjected to a homogenization process .Once the puree

was obtained, it was submitted to a drying process that allowed to obtain flakes and the

subsequent characterization of its physicochemical and functional properties. An

experimental design with a factorial 22 was used, using yellow peeled and shelled potatoes

and varying the angular speed of the roller at 3 rpm and 4 rpm. A double drying drum

operation gave satisfactory results for a vapor pressure of 25 psi (115.5 ° C) and angular

velocity of the rollers of 4 rpm. The physicochemical analyzes of the instant puree reported

that it is a nutritious product, whose chemical composition reveals that the potato flake with

shelled presents 0.9% fiber and 5.53% protein in comparison to the potato flakes without

shelled that reports a fiber content of 0.7% and 5.36% protein. The samples were submitted

to sensory evaluation by untrained panelists between the ages of 16 and 60 with a hedonic

scale of 5 points. The attributes to be evaluated were: taste, color, smell and texture, revealing

a preference for Potato puree with shell.

Keywords: Yellow potato, mashed, double rotary drum drying.

Page 12: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

12

1. INTRODUCCIÓN

La papa (Solanum tuberosum) es un tubérculo comestible en casi todo el mundo (Alonso,

Garcia-Jarquin, Gonzáles-Lindo, y Benavente, 2014) situándose como el cuarto alimento

básico en los noventa, superado solamente por el arroz, el trigo y el maíz. En los países

desarrollados hace parte de los diez alimentos más importantes que se producen. El

crecimiento en el consumo y la producción son fruto de la capacidad adaptativa del tubérculo

a diferentes climas y sistemas de cultivo. Adicional a esto, se halla su valor alimenticio, ya

que es una gran fuente de carbohidratos, potasio, vitamina C y algunos minerales en pequeño

porcentaje (Rozo Rodriguez y Ramirez, 2011).

En Colombia se presenta el mismo comportamiento que a nivel mundial. La papa es uno de

los productos básicos de la alimentación para extensos grupos de población; los tubérculos

representan el 1,25 %, siendo la papa el tubérculo agrícola de mayor consumo. Teniendo en

cuenta la importancia de la papa en la alimentación en Colombia y su economía, el estudio

de la cadena productiva nacional e internacional permite identificar los retos para dar

respuesta a las necesidades del mercado (Rozo Rodriguez y Ramirez, 2011).

En los últimos años, la producción de papa criolla ha presentado un incremento permanente

y se considera una especie cultivada promisoria, tanto en el mercado nacional como

internacional. En la cadena agroindustrial viene aumentando su aceptación entre los

productores, en virtud de sus ventajas agrícolas, por su ciclo de cultivo más corto y por su

precio, mientras que en los consumidores tiene alto prestigio por sus cualidades sensoriales

y versatilidad para su uso. La industria procesadora de papa ha mostrado especial interés en

los productos procesados de criolla, entre los que se destacan las papas fritas, las precocidas

congeladas y el puré (Herrera Arévalo y Rodriguez Molano, 2012).

Adicionalmente, se han generado variedades con propiedades mejoradas para procesamiento

y se han estandarizado etapas y procesos que facilitan la preparación de distintas

presentaciones. Conociendo que estos productos procesados tienen un valor agregado

intrínseco, y cualidades sensoriales y nutricionales superiores comparadas con las de otras

variedades de papa, pueden ser atractivos para comercializarlos a nivel nacional (Herrera

Arévalo y Rodriguez Molano, 2012).

Debido a la preocupación y la exigencia de los consumidores de hoy, por tener productos de

preparación rápida y que aporten además de su valor nutritivo otros componentes

funcionales, la industria se encarga de la producción de harinas precocidas instantáneas que

son rehidratados con agua o leche, convirtiéndose en papillas, cremas o purés. Una ventaja

que puede tener un alimento de reconstitución instantánea es que la digestibilidad es más alta

que con un alimento crudo, ya que el tratamiento térmico disminuye algunos factores

antinutricionales y mejora la digestibilidad (Alvarado Bustos, 2004).

Page 13: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

13

El secado por tambor es uno de los métodos usados en la elaboración de alimentos de

reconstitución instantánea. En el producto, el contenido de fibra puede ser controlado al

manipular las partículas secas, el producto se mezcla fácilmente creando una masa suave;

además los productos que se someten a un tratamiento térmico se encuentran libres de

bacterias patógenas debido a las altas temperaturas (Alvarado Bustos, 2004).

El objetivo principal de este trabajo, fue obtener hojuelas de papa amarilla precocida para la

producción de puré instantáneo, evaluando el efecto de la velocidad del rodillo en el secador

de doble tambor rotatorio en el proceso de secado, evaluar las propiedades fisicoquímicas y

funcionales de las hojuelas de papa amarilla y las propiedades sensoriales del puré.

Page 14: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

14

2. ANTECEDENTES

Gómez (2014), identificó que los aspectos que perjudican la cadena productiva de la papa

criolla de manera negativa son los tecnológicos, políticos, económicos, educativos,

legislativos y sociales. El autor realizó un estudio cualitativo de los elementos competitivos

en el entorno internacional y nacional del sector de Cundinamarca, donde se presentaron

varias oportunidades para cambiar el mercado de la papa criolla de forma positiva.

Carranza (2010), elaboró un puré nutritivo de papa amarilla Tumbay con agregados,

garantizando un producto de buen sabor y fácil de preparar para el mercado peruano. Se

implementó una planta para producir el puré de papa amarilla Tumbay deshidratada,

desarrollando su cadena productiva en compañía de productores de Perú.

Rivera y otros (2006), recomendaron elaborar papa criolla (Solanum phureja) precocida y

congelada, utilizando la técnica IQF previamente al empacado. Los autores evaluaron el

comportamiento de seis genotipos híbridos en la producción de la papa mediante esta técnica,

y lograron conservar sus características nutricionales.

Se han utilizado diversas clases de papas nacionales para la elaboración de harina de papa

para puré instantáneo. Para ello, Alonso et al. (2014) determinaron el porcentaje de humedad

de las papas, y comprobaron que el procedimiento óptimo para la elaboración de harina de

papa consiste en realizar primero cocción, secado por contacto a 60 °C en un horno de

bandejas y finalmente reducción de tamaño. Esto garantiza que la harina incluya

características de un almidón instantáneo favoreciendo la formación de un puré de manera

rápida.

Escobar y Varela (2008), determinaron el porcentaje apropiado para reemplazar la sémola de

trigo por harina de papa criolla en la producción y formulación de una pasta nutritiva tipo

spaghetti, que cumpliera la normativa colombiana vigente, permitiendo aprovechar una

materia prima no explorada aún, para la preparación de productos farináceos. El valor más

apropiado de dicha sustitución fue de 7,22%, ya que ofrece un producto con buenas

características sensoriales y con contenidos de composición que permanecen en los rangos

que señala la NTC 1055 para pastas alimenticias secas.

Entre los trabajos relacionados utilizando el secador de doble tambor rotatorio, Kostoglou et

al. (2003), usaron un secador rotatorio de doble tambor a escala industrial para la producción

de almidones de maíz pregelatinizados, utilizando suspensiones de almidón de diferente

contenido de sólidos y concluyeron que el comportamiento del secador con una

concentración de 7 g / 100 g de suspensión funciona correctamente.

Page 15: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

15

Paredes et al. (2010), acondicionaron una muestra aleatoria de dos lotes de cinco ahuyamas

cada uno para obtener un puré a partir de una relación pulpa:agua de 1:3. En este estudio se

obtuvo harina de ahuyama con buenas propiedades funcionales, establecidas por el equilibrio

termodinámico de la humedad y el tamaño de la partícula, y con un perfil de viscosidad

estable en el tiempo por efecto de la alta fuerza intermolecular de sus componentes. Los

resultados indicaron que esta harina podría ser utilizada para la formulación de productos

alimenticios con alto contenido de proteína, fibra y ácido ascórbico.

Acosta & Burgos (2012), evaluaron las variables de proceso para el secado de residuos de

tomate obtenidos de un restaurante de comidas rápidas, con el fin de prolongar su vida útil.

Los autores concluyeron que el secado por doble tambor rotatorio es apropiado, debido a que

el producto final presentó baja humedad.

Morales (2014), utilizó el secador de doble tambor rotatorio y el secador por aspersión para

producir un suplemento nutricional utilizando una mezcla de avena, amaranto, quinua,

chocho. Se obtuvo un periodo de vida útil del producto obtenido en el secador de doble

tambor de ocho meses y una semana, por el contrario, el producto obtenido en el secador por

aspersión duro siete meses y tres semanas.

3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Entre los años 2004 y 2013, se aumentó la producción de papa en el mundo de 3´008.000

toneladas a 4´571.000 toneladas métricas, representando un incremento de 4,5% y una tasa

media anual de 3,8%. Así mismo, se reportó que en el año 2013 creció en 2,1% y comienzos

del año 2014 en 2,3% (INEI, 2014).

La papa en el mercado mundial experimentó cambios significativos. Al comienzo de 1990

era producida y consumida casi en su totalidad en países de la antigua Unión Soviética,

América del Norte y Europa. Posteriormente se generó un incremento de 30’000.000 de

toneladas a más de 165’000.000 en el año 2007 en América Latina, Asia y África. La

producción de papa se excedió en el mundo por primera vez en el año 2005 convirtiéndose

India y China en los principales países productores (FAO, 2008).

La papa continúa siendo un cultivo convencional en América del Sur a pesar de producir

cerca de 16’000.000 de toneladas en 2007. La producción de Solanum tuberosum en México,

Argentina, Colombia y Brasil se está incrementando gracias a los cultivos de pequeños

campesinos (Gomez Susa, 2014).

En Colombia la papa es suministrada a las industrias comercializadoras más grandes ubicadas

en la región andina, proporcionando subsistencia a la mayoría de campesinos (Gomez Susa,

2014), Dado que es necesario darle un valor agregado a la papa amarilla que presenta

Page 16: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

16

problemas germinación, por lo que se hace difícil la comercialización en fresco, por eso se

debe de realizar una transformación primaria como es el caso de la hojuela de papa, para

poder ser empleada en la alimentación siendo un producto versátil (Alonso et al., 2014).

Actualmente, la papa criolla se cultiva en pequeñas áreas al margen del cultivo de papa

común, en surcos dentro del mismo, o en huertas familiares. Los principales departamentos

productores en Colombia son Cundinamarca, Boyacá, Nariño, Antioquia, Cauca, Norte de

Santander y Santander.

El país no dispone de información precisa sobre área cultivada con papa criolla. Estimativos

de Fedepapa reportan que este cultivo corresponde al 10% o 16% del área sembrada en papa

común. En el ámbito nacional, la siembra de papa criolla se desarrolla a pequeña escala por

los altos riesgos que genera, de una parte, la susceptibilidad del cultivo a las heladas y a los

problemas fitosanitarios y, de otra, la alta perecibilidad del producto durante la poscosecha.

Como consecuencia de lo anterior, existe una marcada estacionalidad de la oferta y, por ende,

de los precios (Fire, 2017).

La papa criolla se da entre los 1.800 y los 3.200 m.s.n.m., siendo óptimas para su cultivo las

alturas comprendidas entre los 2.300 y los 2.800 m.s.n.m., lo que equivale a un rango de

temperatura promedio de 10° a 20° C. Requiere, además, una precipitación promedio de 900

mm de lluvia al año; sin embargo, el cultivo se desarrolla bien con precipitaciones superiores

(Fire, 2017).

La información agronómica del cultivo de la papa criolla es escasa en todas las fases de su

desarrollo, debido a que el cultivo no se le había dado la misma importancia económica que

se le asignó a la papa común. Asimismo, aunque se presentan marcadas diferencias en su

manejo, se puede decir que muchas de las tecnologías utilizadas y algunos criterios de manejo

agronómico que se aplican al cultivo de papa común se han extrapolado al de este producto.

El cultivo de la papa criolla requiere de un periodo vegetativo de 5 a 6 meses en los que se

deben realizar las prácticas agronómicas (Fire, 2017).

La apertura económica colombiana ha generado oportunidades para la comercialización de

la papa criolla como producto procesado, en presentaciones que van desde papa congelada y

empacada en bolsa plástica, hasta papa enlatada y envasada con altos estándares de calidad.

A pesar de ello, una de las limitantes para su procesamiento es el hecho de que esta papa no

tiene periodo de reposo, lo que la convierte en un producto bastante perecedero (Rivera,

Herrera, y Rodríguez, 2006).

Cuando se emplean papas enteras con su cáscara, el producto tiene un nivel más alto de fibra

y vitaminas; dándole un valor agregado al compararlo con otros purés de marcas comerciales

preparados con la pulpa sin cáscara, la cáscara de la papa contiene

Page 17: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

17

principalmente polisacáridos en la pared celular o comúnmente conocidos como fibras

dietéticas. Alrededor del 50% en peso de la cáscara de papa se compone de fibras dietéticas.

(CIP, 2013).

Teniendo en cuenta este entorno formulamos las siguientes preguntas:

¿Cuáles son las condiciones de operación para obtener hojuelas de papa amarilla precocida

para la elaboración de un puré instantáneo?

¿Cuál es la diferencia en el contenido de fibra de la hojuela obtenida a partir de la papa con

y sin cascara?

4. JUSTIFICACIÓN

La papa es un tubérculo comestible que tiene un alto valor nutritivo por su composición en

vitamina C, fibra, potasio y antioxidantes, estando libre de grasa y azúcares solubles.

Actualmente la papa hace parte de la dieta diaria de los consumidores, más de tres billones

de personas utilizan alguna de las tantas formas existentes de preparación de papa. A nivel

mundial, los cambios en los hábitos alimenticios de consumo de la población, con preferencia

por la comida rápida, lo instantáneo que es una buena solución para aquellas personas que

atienden grandes compromisos y no hay tiempo para realizar todo el proceso completo,

además es saludable puesto que no tienen ningún tipo de restricciones médicas hacen

determinar una mayor participación de la papa en la dieta de los consumidores.

El procesamiento radica en aprovechar el producto, para evitar los problemas como la

perecibilidad, dando la oportunidad de una mayor comercialización (OGPA-DGPA, 2003).

El puré de papa es una fuente de carbohidratos proteína, potasio y vitamina C, de fácil

preparación y buen sabor, teniendo en cuenta que es el cuarto alimento más consumido a

nivel mundial, haciéndolo rentable a los productores y benéfico para los consumidores.

El puré de papa instantáneo por la baja presencia de agua y los aditivos utilizados, tiene una

duración promedio de un año (CIP, 2013).

Actualmente la industria se centra primordialmente en la producción de hojuelas precocidas

que son importantes para los diferentes usos y requerimientos como puré y papillas.

De acuerdo con el Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural de Colombia, la papa criolla

por su potencial ha generado interés como producto de exportación y se considera promisoria

para su eventual posicionamiento en mercados internacionales, lo cual afirma la necesidad

de fomentar su investigación. El procesamiento de la papa criolla es una actividad reciente y

Page 18: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

18

en expansión, aunque esto aún no se hace evidente en las estadísticas internacionales

(Bonilla, Cardozo, y Morales, 2009).

5. OBJETIVOS

5.1 OBJETIVO GENERAL

Obtener hojuelas de papa amarilla precocida para la producción de puré instantáneo.

5.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Evaluar el efecto de la velocidad del rodillo en el secador de doble tambor rotatorio en

el proceso de secado de papa amarilla precocida.

Evaluar y comparar las propiedades fisicoquímicas y funcionales de las hojuelas

obtenidas mediante el secado por secador de rodillos de la papa amarilla precocida con

y sin cáscara

Comparar los atributos sensoriales del puré preparado a partir de la hojuela de papa

amarilla obtenida con y sin cáscara.

6. MARCO TEÓRICO

6.1 PAPA AMARILLA O CRIOLLA

En Colombia, la papa criolla corresponde a los morfotipos que representan tubérculos con

color de piel y pulpa amarilla (L. E. Rodríguez, Ñústez, y Estrada, 2009a). El grupo

conformado por las papas criollas se compone por un conjunto de variedades originarias que

crecen ampliamente en los Andes, desde el occidente de Venezuela hasta el centro de Bolivia

(Ghislain, Andrade, Rodríguez, Hijmans, y Spooner, 2006), con un eje importante de

diversidad en el departamento de Nariño.

La papa criolla es de tamaño pequeño, forma ovoide y ojos profundos distribuidos en la

superficie. Tiene tonalidad amarilla y en algunos casos presenta matices rojos. Los genotipos

comerciales de papa criolla se destacan por sus cualidades culinarias, agradable sabor, textura

harinosa, fácil preparación, y alto potencial de exportación bajo varias formas de proceso.

Este tubérculo tiene un alto poder nutritivo (Tabla 1) (Rozo Rodriguez y Ramirez, 2011).

Page 19: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

19

Tabla 1. Información nutricional de papa criolla en base húmeda (Cevipapa, 2010)

COMPUESTOS CONTENIDO

Agua 75,5%

Proteína 2,5%

Grasa 0,1%

Carbohidratos 18,7%

Fibra 2,2%

Cenizas 1,0%

La cáscara de papa también es una fuente rica de potasio, que juega un papel importante el

equilibrio electrolítico en el cuerpo. La cáscara ofrece al cuerpo con una dosis de vitamina

C, tiamina, riboflavina y niacina soluble en agua. También contiene otros minerales como el

calcio, manganeso, zinc y hierro (Papachile, 2016).

Cundinamarca, Boyacá y Nariño son los principales departamentos productores y realizan

exportaciones aproximadas a mil toneladas por año. Colombia se caracteriza por ser el mayor

productor comercial, consumidor y exportador de papas a nivel mundial; debido a sus

características nutricionales y organolépticas, tiene la ventaja por ser centro de diversidad y

por la aceptación de los consumidores (Rodríguez, Ñústez, y Estrada, 2009b).

Adicionalmente, en Colombia se ha desarrollado como cultivo tecnificado, con viabilidad de

industrialización y exportación.

6.2 SECADO Y SECADOR DE DOBLE TAMBOR ROTATORIO

El secado es uno de los métodos más antiguos e importantes en la conservación de alimentos,

para su posterior uso. En el secado se elimina el agua del producto (80-90 %) mediante

evaporación, impidiendo el crecimiento de bacterias, levaduras y mohos. Con este método,

el alimento adquiere un menor peso y volumen.

El secado es utilizado antes de realizar procesos como el enlatado o la congelación de

alimentos. Los alimentos se pueden secar al sol, en un deshidratador o en un horno mediante

la combinación de temperaturas altas y humedades bajas (Sharma, Mulvaney, y Rizi, 2003).

El secado en el secador de doble tambor rotatorio consiste fundamentalmente en el secado

de una película delgada de solución o suspensión adherida sobre un tambor caliente y la

posterior remoción de la película de sólidos secos por medio de una cuchilla fija. Este proceso

es también conocido con el nombre de secado en rodillos (Minkowycz y Hartnett, 2000).

Page 20: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

20

El secador de doble tambor rotatorio (Figura 1.a) está formado por dos tambores huecos

construidos de hierro fundido o acero sobre los cuales se aplica la solución (o suspensión)

por distintos métodos de alimentación. Interiormente los rodillos son calentados por vapor

de alta presión (Minkowycz y Hartnett, 2000).

a b

Figura 1. a) Representación esquemática de un secador de doble tambor. b) Diagrama esquemático

de transferencia de calor. Fuente: (Minkowycz & Hartnett, 2000)

El secador de tambor es particularmente utilizado en productos sensibles al calor, donde a

altas temperaturas y corta duración el secado es permisible. El uso de cilindros calentados

internamente es una manera conveniente de secado para materiales muy húmedos. En estas

circunstancias se presenta transferencia de calor por convección desde el alimento hacia el

aire (Figura 1. b) (Minkowycz y Hartnett, 2000).

El uso de secadores de doble tambor rotatorio es muy común en la industria debido a que es

un proceso de alta eficiencia para la producción de una variedad de productos pastosos,

además para la preparación de cremas de levadura, purés de frutas, alimentos infantiles, puré

de patatas, mezclas de sopa seca y almidones pregelatinizados (Kostoglou y Karapantsios,

2003). El material ingresa al secador en forma líquida o semilíquida, después de

aproximadamente tres cuartas partes de un giro el producto se extiende como una fina capa

y se seca, retirándolo con un raspador o cuchillas (Abril y Casp, 2003).

En el proceso de secado por doble tambor rotatorio se determina la velocidad de trasferencia

de calor (Ecuación 1) y la velocidad global de secado (Ecuación 2).

𝑄 = 𝑘𝐴 (𝑇𝑎 − 𝑇𝑏) (1)

Donde 𝑄 es la velocidad de transferencia de calor, U es el coeficiente global de transferencia

de calor, A es el área de transferencia, Ta es la temperatura del vapor dentro de los rodillos y

Tb la temperatura del alimento. 𝑑𝑤

𝑑𝑡=

𝑈𝐴 ∆𝑇

λ𝑓𝑔 (2)

Page 21: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

21

Donde 𝑑𝑤/𝑑𝑡 es la velocidad de secado (kg de agua/s), A es el área superficial exterior del

tambor (m2) en contacto con el producto, U es el coeficiente global de transferencia de calor

(W/m2°C), ∆𝑇 es la diferencia media de temperatura entre la superficie interna del tambor y

la película secada y 𝜆fg es el calor latente de vaporización para la eliminación de humedad en

el producto alimenticio (J/kg) (Sharma et al., 2003).

6.3 ALIMENTOS INSTANTÁNEOS

Los alimentos instantáneos son preparados a partir de la adición de agua y calentamiento

corto (Pacheco, 2001). Su impacto general es positivo frente a los consumidores,

principalmente las personas que tienen poco tiempo para cocinar, no sólo por aumentar la

escala de productos nutritivos relacionados a una comida completa fundada en recetas

habituales, sino por tratarse de alimentos que logran ser consumidos por todos los integrantes

de la familia y, por su fácil y rápida elaboración, inclusive adicionando sabores según los

hábitos, sin riesgos alimentarios y a un bajo costo (Oseguera, 2004).

Un producto seco es altamente deseable, ya que no sólo posee una prolongada vida útil, sino

que también requiere un costo relativamente bajo en el almacenamiento y transporte, este

producto posee un área amplia de consumo, siendo de un producto seco, sin pérdidas del

valor nutritivo (Nakarin, Manop, y Pimon, 2008).

6.4 MOLIENDA

La molienda es una operación unitaria que se encarga de reducir el tamaño de partículas hasta

un tamaño deseado para un proceso en específico, en donde se aumenta la superficie de

contacto del material para que de esta forma sea aprovechado más óptimamente en un

proceso industrial. Los productos obtenidos por la molienda son más pequeños y de forma

más regular que los surgidos de trituración. Generalmente se habla de molienda cuando se

tratan partículas de tamaño inferiores a una pulgada siendo el grado de desintegración mayor

al de trituración. Se utiliza principalmente en la fabricación de harinas, alimentos

balanceados y en la concentración de minerales ferrosos y no ferrosos (Facultad de , 2012)

En la molienda se encuentran diferentes tipos de molino, entre ellos se encuentra el molino

tradicional (Figura 2) utilizado para moler una variedad de granos como maíz, garbanzo, etc.

El rendimiento depende del sistema que se utilice para accionarlo y del tamaño y tipo de

grano. El molino trabaja haciendo girar un disco dentado fijo contra otro igual que se mueve

con la ayuda de un manubrio con mango. Para que los granos alcancen los discos se deben

depositar en una tolva, de donde caen posteriormente al tornillo sin fin, el cual obtiene su

movilidad gracias al manubrio que se gira manualmente. El producto final sale a través de

los discos y se deposita en un recipiente (Sharma et al., 2003).

Page 22: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

22

Figura 2. Esquema de molino tradicional. Fuente: (Autores)

En esta operación unitaria se obtiene la trasformación física de la materia sin modificar su

naturaleza, es muy importante en diversos procesos industriales, debido a que el tamaño de

partícula representa en forma indirecta, áreas que afectan a su vez la magnitud de los

fenómenos de transferencia. La operación de molienda reduce el volumen de la partícula. La

disminución de tamaño se lleva a cabo fraccionando la muestra por medio mecánico hasta

obtener el tamaño deseado (Ibarz Ribas, 2005).

6.5 PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS

6.5.1 COLOR

El color es una percepción humana de la luz reflejada por un objeto. Se trata de una

apreciación, que depende de cómo nuestros ojos detectan la luz reflejada y de como nuestro

cerebro la procesa. Está afectado por el objeto, el observador, el iluminante, la geometría

óptica, el área, fondo, superficie, brillo y temperatura. Se lo define entonces como una

respuesta mental al estímulo que una radiación luminosa visible produce en la retina. Se

considera un concepto psicofísico, relacionado al mismo tiempo con la psicología del

observador, la fisiología de la visión y la energía radiante espectral de una fuente luminosa

(Delmoro, Muñoz, Nadal, y Clementz, 2010). Este atributo en un alimento se vuelve visible

cuando la luz de una fuente luminosa choca con su superficie (Zuluaga, Cortes Rodríguez, y

Rodríguez Sandoval, 2010).

Su importancia radica en que es un atributo de apariencia de los productos; su observación

permite detectar ciertas anomalías y defectos. En la industria alimentaria, el color es un

parámetro con base en el cual se realizan clasificaciones de productos, se evalúan materias

primas, se hace control de procesos y se miden indirectamente otros parámetros, como la

capacidad de retención de agua en las carnes (CRA), cenizas en harinas, curado, oxidación o

degradación de un producto, desverdizado de cítricos (ICC), conservación en atmósferas

controladas y tostación del café (Abdullah, Guan, y Lim, 2004).

Page 23: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

23

El color y la decoloración de muchos alimentos son importantes atributos de calidad. El color

de los alimentos cambia durante el proceso de secado, debido a la evaporación del agua y

reacciones enzimáticas y no enzimáticas. Es un factor fundamental en productos

deshidratados, ya que, dependiendo del tratamiento, este color se reduce o se activa de

acuerdo a sus componentes precursores que sean termolábiles o no, según sea el caso. La

papa criolla es un producto que se caracteriza principalmente por el sabor y el color amarillo

similar a la yema de huevo (Rojas y Duran., 2011).

El método más utilizado en la industria de alimentos para medición de color es el de

colorimetría de triestímulos. El colorímetro de triestímulos consiste en luz blanca proveniente

de una fuente-patrón de la CIE (Internacional Comision on Illumination), que incide sobre la

muestra bajo un ángulo de 0° y es reflejada a un ángulo de 45°C (reflexión difusa), o

viceversa. La luz reflejada pasa a través de filtros, siendo medida por una fotocélula (Ferreira,

1981).

Munsell, (1905) identificó los tres atributos básicos del color: tono, valor y croma. Tono es

el nombre del color, la cualidad por la cual se distingue una familia de otra, de colores

cromáticos, como el rojo del amarillo. Valor es la luminosidad del color, cualidad a través de

la cual se distinguen los colores claros de los oscuros. Croma es la fuerza del color o la

intensidad de un tono distinto. En el sistema de colores CIE-Lab, los valores de luminosidad

L* van de cero (negro) a 100 (blanco), a* indica el ángulo en una escala de verde (-60) a rojo

(+60); b* indica el ángulo en una escala de azul (-60) a amarillo (+60) (Atzingen y Silva,

2005). Los datos de L*, a* y b* son dados por el colorímetro en el que se realizan las pruebas,

el tono H* y el croma C* se calculan con las siguientes ecuaciones:

𝐶∗ = √(𝑎∗)2 + (𝑏∗)2 (3)

𝐻∗ = 𝑎𝑟𝑐𝑡 (𝑏∗

𝑎∗) (4)

6.5.2 ANÁLISIS PROXIMAL

El análisis de alimentos es un método que se ocupa del uso, estudio y desarrollo de los

procedimientos analíticos para evaluar las características de alimentos y de sus componentes.

Esta información es crítica para el entendimiento de los factores que determinan las

propiedades de los alimentos, así como la habilidad para producir alimentos que sean

consistentemente seguros, nutritivos y deseables para el consumidor (Person, 2009).

El análisis proximal se refiere a unas pocas determinaciones convencionales afines, las cuales

sirven para calificar su valor como una primera aproximación, desde el punto de vista

nutricional, constituyéndose de esta manera en una técnica In Vitro que evalúa el valor

Page 24: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

24

nutritivo potencial de una determinada dieta o alimento. Las determinaciones que se realizan

en un análisis próximo implican una metodología que ha resultado ser muy útil para

programas de selección de alimentos básicos en investigaciones agrícolas y en actividades

relacionadas con los efectos de conservación y procesamiento, mejoramiento de la calidad

proteínica, desarrollo de alimentos de alto valor nutritivo y, entre otros más, para propósitos

de control de calidad (Serna y Lopez, 2010). Las pruebas básicas del análisis próximo son:

humedad, cenizas, determinación de proteína, determinación de grasa y determinación de

fibra bruta.

6.6 PROPIEDADES FUNCIONALES

Estas pruebas se utilizan como un indicativo del grado de modificación de los almidones por

tratamientos termomecánicos. Cuando se calienta una suspensión acuosa de almidón, los

gránulos se hinchan por una absorción progresiva e irreversible de agua aumentando su

tamaño. La determinación de estos índices se mide aprovechando la capacidad de absorción

del agua del gránulo de almidón y la exudación de fracciones de almidón a medida que se

incrementa la temperatura de las suspensiones (Anderson, Conway, Pheiser, y Griffin, 1969).

6.6.1 ÍNDICE DE ABSORCIÓN DE AGUA (IAA)

El Índice de Absorción de Agua (IAA) está relacionado principalmente con la cantidad de

agua absorbida por los gránulos de almidón durante el proceso, y puede ser utilizado como

un índice del grado de gelatinización del mismo (Rodríguez et al., 2011). El IAA también se

relaciona con el balance hidrofílico de las proteínas presentes en la mezcla, el cual cambia

en función del grado de desnaturalización de las mismas. La gelatinización, la conversión

de almidón crudo en un material cocido y digerible por la aplicación de calor es uno de los

efectos más importantes, la temperatura ejerce un gran efecto en la gelatinización. La máxima

gelatinización ocurre a baja humedad y altas temperaturas (Ding, Ainsworth, Tucker, y

Marson, 2005). Ecuación 5.

𝐼𝐴𝐴 =(𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑏𝑙𝑒)( 𝑉)(10)

𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 (5)

(Anderson, Conway, Pheiser, & Griffin, 1969)

6.6.2 ÍNDICE DE SOLUBILIDAD EN AGUA (ISA)

El Índice de Solubilidad de Agua (ISA), es usualmente usado como un indicador de

degradación de los componentes moleculares (Kirby, Ollet, Parker, & Smith, 1988), este

índice mide el grado de conversión del almidón durante el proceso de secado, que es la

cantidad de polisacáridos solubles liberados del almidón después del secado. Ecuación 6.

Page 25: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

25

𝐼𝑆𝐴% =𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑠𝑜𝑏𝑟𝑒𝑛𝑎𝑑𝑎𝑛𝑡𝑒

𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 (100) (6)

(Anderson, Conway, Pheiser, & Griffin, 1969)

6.6.3 PODER DE HINCHAMIENTO (PH)

El poder de hinchamiento es una medida de la capacidad del almidón para hidratarse bajo

condiciones específicas tales como: temperatura y disponibilidad de agua. Estudios

anteriores han indicado que un mayor poder de hinchamiento es un indicio de fuerzas de

unión más débil en los gránulos de almidón (Hoover, Sailaja, y Sosulki, 1996). Ecuación 7.

𝑃𝐻 =𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑔𝑒𝑙

𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 −𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑠𝑜𝑏𝑟𝑒𝑛𝑎𝑑𝑎𝑛𝑡𝑒 (7)

(Anderson, Conway, Pheiser, & Griffin, 1969)

7. MATERIALES Y MÉTODOS

7.1 MATERIA PRIMA

Se utilizó papa amarilla (Solanum phureja), adquirida en supermercados de la ciudad de Cali.

7.2 MATERIALES

Para el proceso de obtención de las hojuelas de papa amarilla (Solanum phureja), se utilizaron

los siguientes materiales:

Secador de doble tambor

Balanza analítica

Colorímetro

Estufa

Equipo soxlhet (balón de fondo

plano, campana, condensador)

Digestor y destilador de proteína

Mufla

Plancha de calentamiento

Material de Vidrio

Utensilios de cocina

Bolsas ziploc

7.3 METODOLOGÍA

La investigación se realizó en el Laboratorio de operaciones unitarias de la Escuela de

Ingeniería de Alimentos de la Universidad del Valle.

Page 26: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

26

Figura 3. Diagrama de flujo de obtención de hojuelas de papa amarilla precocida

7.3.1 PROCESO DE PRODUCCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATAS DE PAPA

AMARILLA

7.3.1.1 Recepción de materia prima

En la recepción de la materia prima se realizó la operación de selección con el fin

de evaluar el estado inicial de la papa amarilla.

7.3.1.2 Lavado

Se realizó el lavado manual para remover sólidos adheridos y para reducir el

número de microorganismos contaminantes, asegurando la limpieza de la materia

prima.

7.3.1.3 Cocción

Las papas a cocción fueron sumergidas en agua a ebullición durante un minuto.

7.3.1.4 Pelado – No pelado

Se efectuó de manera manual, con el fin de retirar la cáscara. Esta operación fue

aplicada solamente para la obtención de hojuelas de papa sin cáscara.

7.3.1.5 Troceado

Esta operación se utilizó para reducir el tamaño de la papa, lo cual permite la

mejora de operaciones posteriores, como el licuado. Esta operación, se llevó a cabo

de manera manual, con un chuchillo.

Recepción de materia prima

Lavado CocciónPelado / No

peladoTroceado

LicuadoSecadoMolienda Empacado Análisis

Page 27: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

27

7.3.1.6 Licuado

Esta operación se realizó con el fin de obtener un pasta homogéneo a partir de una

relación 1:1, papa/agua, al aumentar la relación área superficial/volumen, se

reduce el tiempo de un tratamiento térmico (Bello, 1998)

7.3.1.7 Secado

Para obtener las hojuelas de papa se trabajó con un secador de rodillos, el cual se

alimentaba con el puré obtenido en el proceso anterior, se manejó una presión de

25 psi (115.5°C), durante este proceso se realizó una variación de la velocidad.

7.3.1.8 Molienda

Las hojuelas secas de papa amarilla se redujeron de tamaño en un molino

tradicional.

7.3.1.9 Empacado

Se dejó enfriar y se empacó en bolsas de polietileno tipo zip-lock, hasta realizar

todas las pruebas.

7.3.2 CARACTERIZACIÓN DE LAS HOJUELAS DE PAPA CRIOLLA

PRECOCIDA CON CÁSCARA Y SIN CÁSCARA

7.3.2.1 Color

La medición del color de los productos obtenidos fue realizada en un Colorímetro

Triestímulos ColorFlex de Hunterlab, el cual permitió la lectura directa de las

coordenadas de L* (Luminosidad), a* (Tonalidades de verde a rojo) y b*

(Tonalidades de azul a amarillo). Se tomó una muestra del producto obtenido y se

llevó al colorímetro, asegurándose que la muestra tapara totalmente la fuente de luz.

Las mediciones fueron realizadas por triplicado para cada muestra.

7.3.2.2 Análisis proximal

En la Tabla 2 se muestran los análisis que se realizaron a las hojuelas de papa criolla

precocida después de haber sido sometidas al proceso de molienda.

Page 28: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

28

Tabla 2. Análisis realizados a las hojuelas de papa

Análisis Método

Humedad Estufa al vacio

Cenizas Totales Directo

Extracto etéreo (Grasa Bruta) Soxhlet

Proteína (Nitrógeno) Kjeldahl

Fibra cruda Gravimétrico

7.3.2.3 Índice de Absorción de Agua (IAA), Índice de Solubilidad en Agua

(ISA) y Poder de Hinchamiento (PH)

Para la determinación del IAA, ISA y PH se siguió el método de Anderson et al.

(1969), con algunas modificaciones. Se pesaron 0,5 g de hojuela en un tubo de

centrífuga previamente pesado, se adicionaron 25 mL de agua destilada y se colocó

en baño maría a 60°C durante 30 min con agitación constante en un baño termostático

(Lab Companion BW- 20H) equipado con una plancha de agitación sumergible

(Variomag). Se dejó enfriar a temperatura ambiente para llevar a centrifugación, a

4900 rpm durante 20 minutos en una centrífuga (Bioblock Scientific Sigma 2-15).

Luego, se decantó el sobrenadante, se midió su volumen y se tomó una alícuota de 10

mL en una caja Petri previamente pesada y se secó en estufa a 105 °C durante 24

horas. Posteriormente, se pesó nuevamente. El gel retenido en los tubos se pesó. El

IAA, ISA y PH se determinaron de acuerdo a las ecuaciones 5 a 7, respectivamente.

Los ensayos se realizaron por duplicado.

7.3.3 ANÁLISIS SENSORIAL

En la Figura 16 (Anexo A3) se muestra el formato de respuesta para la prueba de aceptación

de escala hedónica con 5 puntos. Los purés obtenidos con las hojuelas de papa criolla

precocida fueron evaluados sensorialmente, considerando los atributos color, sabor, aroma,

textura y aceptabilidad general a 100 panelistas no entrenados, los cuales comprendieron un

rango de edad entre 16 y 60 años.

8. DISEÑO EXPERIMENTAL

Se realizó un diseño experimental al azar con arreglo factorial 22 con tres réplicas por

tratamiento (Tabla 3), para el producto con cáscara y otro para producto sin cáscara. La

presión de vapor se mantuvo constante a 25 psi (115,5°C).

Page 29: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

29

Tabla 3. Diseño experimental

Factores Niveles Variables de

respuesta

Papa amarilla Con cáscara

IAA, ISA, PH y

Color

Sin cáscara

Velocidad de rodillos 3 rpm

4 rpm

A los dos mejores tratamientos que cumplían con las características deseadas, alto índice de

absorción de agua, baja solubilidad en agua y alto poder de hinchamiento, se les realizó un

análisis proximal (Cenizas, humedad, proteínas, grasa y fibra dietaría) de acuerdo a

metodologías descritas en la AOAC (1990) para el contenido de humedad (Nº 925.09),

proteína (Nº 979.09), ceniza (Nº 923.03), grasa (Nº 920.39) y fibra dietaria (Nº 985.29).

Con las hojuelas deshidratadas obtenidas en ambos tratamientos, se preparó un puré al cual

se le realizó un análisis sensorial de aceptación, utilizando una escala hedónica de 5 puntos

(siendo 1 no me gusta y 5 me gusta mucho) con panelistas no entrenados donde se evaluaron

los siguientes atributos: apariencia, color, aroma, textura, sabor y aceptación general.

Para el análisis estadístico de los resultados, se utilizó el método de la ANOVA, con la

metodología de comparación múltiple bajo el criterio de Tukey, donde se reconoce si al

menos uno de los tratamientos presenta diferencias significativas con respecto al resto de los

tratamientos realizados. Las pruebas se realizaron con un nivel de significancia de α=0.05.

El modelo estadístico de dos factores con interacción es:

𝑌𝑖𝑗𝑘 = 𝜇 + 𝜏𝑖 + 𝛽𝑗 + (𝜏𝛽)𝑖𝑗 + 𝜀𝑖𝑗𝑘 (8)

Donde:

𝑌𝑖𝑗𝑘 : Valor aleatorio que toma la variable respuesta en la k- ésima réplica que ha sido

expuesta al j- ésimo nivel del factor cáscara, y al i- ésimo nivel del factor de velocidad.

𝜇 : Efecto medio general de la variable de respuesta.

𝜏𝑖 : Efecto debido al factor cáscara sobre la variable de respuesta.

𝛽𝑗 : Efecto debido al factor velocidad sobre la variable de respuesta.

(𝜏𝛽)𝑖𝑗 : Efecto debido a la interacción entre los factores A y B sobre la variable de respuesta.

𝜀𝑖𝑗𝑘 : Error aleatorio no controlable

i : 1,2,..a; j :1,2,..b; k : 1,2,..n

Page 30: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

30

9. RESULTADOS Y DISCUSION

En la Figura 4 se visualiza el puré con y sin cáscara que fue sometido al proceso de secado

en un secador de doble tambor giratorio durante 7 min a 25 psi (115,5 °C).

Figura 4. a) Puré de papa con cáscara, b) puré de papa sin cáscara

Una vez sometido el puré al proceso de secado se obtuvieron las hojuelas de papa amarilla

con y sin cáscara como se observa en la Figura 5, que posteriormente fueron sometidas a un

proceso de molienda y caracterización.

Figura 5. a) Hojuelas de papa con cáscara, b) Hojuelas de papa sin cáscara

b

a b

Page 31: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

31

9.1 PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS

9.1.1 COLOR

En la determinación del color de la hojuela de papa amarilla secada con y sin cáscara, se

registraron los parámetros del sistema CIEL*a*b*, croma C*, y la tonalidad H* como se

muestran en la Tabla 4 para 3 rpm y 4 rpm. El color de las hojuelas es una de las primeras

características que percibe el consumidor y afecta la aceptabilidad del producto.

Tabla 4. Parámetros del sistema CIELab para hojuelas con y sin cáscara

En la Tabla 4 se pueden observar los resultados obtenidos de las hojuelas de papa amarilla

con y sin cáscara a las velocidades de 3 rpm y 4 rpm, estos valores fueron tomados a partir

de una medición instrumental donde se indican los valores de los parámetros (L*) y

coordenadas a* y b*.

Se realizó el ANOVA (Anexo 1), para los parámetros del sistemas CIE L*,a*,b*, C* y H*,

a cada parámetro se le realizó un análisis de varianza teniendo en cuenta un diseño

experimental de 22. Para la luminosidad (L*), se obtuvo que el valor de distribución F

(Fisher) calculado para la cáscara y la velocidad fue de 5,83 y 10,45 respectivamente en

relación con el F tabulado de 4,139 encontrado en la tabla de valores críticos de distribución

F, la cual muestra que 𝐹𝑐𝑎𝑙 > 𝐹𝑡𝑎𝑏, indicando que existen diferencias significativas entre las

muestras.

Para las coordenadas a* y b* el ANOVA (Anexo 1) muestra que la distribución F (Fisher)

calculado para la cáscara y la velocidad en la coordenada a* fue de 6,59 y 3,98 y en la

coordenada b* fue de 8,86 y 1,51 respectivamente en relación con el F tabulado de 4,139,

según las tablas de valores críticos de distribución F, mostrando que tanto en la coordenada

a* como en la b* el 𝐹𝑐𝑎𝑙 > 𝐹𝑡𝑎𝑏, la cual indica que existen diferencias significativas entre las

muestras.

Respecto a la intensidad de color C*, el ANOVA (Anexo 1) muestra que existen diferencias

significativas debido a que la distribución F (Fisher) calculado para la cáscara es 8,88 y el F

HOJUELAS DE PAPA AMARILLA

PARAMETROS CON CÁSCARA SIN CÁSCARA

3 rpm 4rpm 3 rpm 4rpm

L* 32,17±2,9 34,47±2,6 33,46±2,3 37,29±3,3

a* 2,74±0,1 3,75±0,8 3,86±1,4 4,24±1,2

b* 20,17±1,6 21,62±2,1 22,54±2,5 23,04±2,4

C* 20,35±1,6 21,94±2,1 22,88±2,7 23,44±2,5

H* 82,23±0,4 80,25±1,2 80,49±2,5 79,70±2,0

Page 32: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

32

tabulado de 4,139 siendo 𝐹𝑐𝑎𝑙 > 𝐹𝑡𝑎𝑏, para el caso de la velocidad no existen diferencias

significativas debido a la distribución F (Fisher) calculado es de 1.66 en comparación con

el F tabulado de 4,139 mostrando que 𝐹𝑐𝑎𝑙 < 𝐹𝑡𝑎𝑏.

Por último, se puede observar que en la tonalidad H*, tanto en la cáscara como en la velocidad

existen diferencias significativas según los resultados obtenidos en el ANOVA (Anexo 2)

debido a que se obtuvo que el valor de distribución F (Fisher) calculado para la cáscara y la

velocidad fue de 4,37 y 5,57 respectivamente en relación con el F tabulado de 4,139,

mostrando que 𝐹𝑐𝑎𝑙 > 𝐹𝑡𝑎𝑏.

9.2 PROPIEDADES FUNCIONALES

9.2.1 ÍNDICE DE ABSORCIÓN DE AGUA (IAA) , ÍNDICE DE SOLUBILIDAD

EN AGUA (ISA) Y PODER DE HINCHAMIENTO (PH)

En la Tabla 5, se presentan los valores de IAA, ISA Y PH de las hojuelas de papa amarilla

precocida con cáscara y sin cáscara.

Tabla 5. Índice de absorción de agua (g gel / g muestra), índice de solubilidad en agua (%)

y poder de hinchamiento para los diferentes tipos de hojuelas

Hojuelas de papa amarilla

con cáscara

Hojuelas de papa amarilla

sin cáscara

Propiedades 3 rpm 4 rpm 3 rpm 4 rpm

IAA 9,98 ± 0,5 10,01 ± 0,6 11,53 ± 0,5 11,88 ± 0,6

ISA 1,03 ± 0,3 1,19 ± 0,4 1,21 ± 0,2 1,41 ± 0,1

PH 16,79 ± 1,1 17,53 ± 0,9 18,71 ± 1,5 19, 93 ± 1,4

De acuerdo a las Tabla 5 se observó que el índice de absorción de agua (IAA) de las hojuelas

de papa criolla con cáscara y sin cáscara vario entre 9,98 y 11,88 g gel/g de muestra. Estos

valores se encuentran en el rango reportado por Aristizábal et al. (2007) para el almidón de

yuca de 0,82 y 15,52 g gel/g de muestra. Sin embargo, estos valores son aproximados al

reportado para la harina de papa para puré instantáneo de 12,39 g gel/g de muestra por Alonso

et al. (2014).

El índice de absorción de agua es un indicador de cambios estructurales de los materiales

alimenticios. Es útil en la medición de la cantidad de agua absorbida por macromoléculas

como el almidón, que es gelatinizado por la cocción Todas estas variables están relacionadas

con la palatabilidad de los alimentos (Hevia, Betri, Wilckens, y Yévenes, 2002).

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33

Un IAA alto indica que el almidón posee una alta capacidad de absorción de agua, ya que, al

calentar la suspensión acuosa del mismo, los gránulos se hinchan aumentando su tamaño. El

valor de la capacidad de absorción de agua puede estar relacionada con el tamaño de la

partícula y la alta fuerza asociativa intermolecular existente entre los polímeros de los

carbohidratos presentes (Pacheco, 2001). De acuerdo a esta característica, se puede establecer

que este producto deshidratado tiene una buena capacidad de rehidratación y condiciones de

material hidroscópico, siendo esto un buen indicador de la calidad del producto deshidratado

tipo instantáneo (Vega, Aravena, y Mondaca, 2006) .

Se realizó un análisis estadístico ANOVA (Anexo 2) para cada tratamiento y se obtuvo que

el valor de distribución F (Fisher) calculado para la cáscara fue de 4,83 y en relación con el

F tabulado de 4,325 encontrado en la tabla de valores críticos de distribución F, por lo tanto

𝐹𝑐𝑎𝑙 > 𝐹𝑡𝑎𝑏, lo cual indica que existen diferencias significativas. Por el contrario, el valor F

calculado para la velocidad de 4,10 fue menor que el F tabulado, la cual indica que no existen

diferencias significativas.

El índice de absorción en agua de las hojuelas de papa criolla con cáscara y sin cáscara vario

entre 1,03 y 1,41 % (Ver Tabla 5). Estos valores se encuentran en el rango reportado por la

FAO (2007) de 0,27% y 12,32 % para el almidón de yuca. Sin embargo, estos valores están

por encima del valor reportado por Alonso et al. (2014) para la harina de papa para puré

instantáneo de 0,32%.

El índice de solubilidad del almidón es la capacidad de reaccionar con agua y disolverse en

ella, igualmente indica el grado de asociación existente (enlace intragranular) entre los

polímeros del almidón (amilosa y amilopectina) (Medina, Torruco, Guerrero, y Betancur,

2008). El incremento en la solubilidad se atribuye al contenido de amilosa, debido a que estas

moléculas se solubilizan y salen al exterior del gránulo de almidón hinchado (Bou,

Vizcarrondo, Rincón, y Padilla, 2006).

Se elaboró un análisis estadístico ANOVA (Anexo 2) para cada tratamiento y se obtuvo que

el valor de distribución de la cáscara y la velocidad se obtuvo que 𝐹𝑐𝑎𝑙 > 𝐹𝑡𝑎𝑏 lo cual indica

que existen diferencias significativas. El valor de distribución (Fisher) calculado para la

cáscara fue de 9,93 y para la velocidad de 7,92 en relación con el F tabulado de 4,325.

En la Tabla 5 se observó que el poder de hinchamiento de las hojuelas de papa criolla con

cáscara y sin cáscara vario 16,79 y 19,93. Estos valores se encuentran por encima del valor

reportado por Alonso, et al., 2014 para la harina de papa para puré instantáneo de 12,43 y

del rango 0,79 y 15,45 reportado por la FAO, 2007 para el almidón de yuca.

El poder de hinchamiento es la capacidad del almidón para hidratarse bajo condiciones

determinadas de disponibilidad de agua y temperatura. El poder de hinchamiento de los

Page 34: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

34

almidones es una propiedad de su contenido de amilopectina, siendo la amilosa un diluyente

e inhibidor del hinchamiento. Durante la gelatinización, el gránulo de almidón se hincha,

sufre ruptura y simultáneamente se libera al exterior la amilosa que se encontraba dentro del

gránulo, formando una red tridimensional (Garnica, Prieto, Rocio, y Cerón, 2010).

Se realizó un análisis estadístico ANOVA (Anexo 2) para cada tratamiento y se obtuvo que

el valor de distribución calculado para la velocidad de 0,77 fue menor que el F tabulado de

4,325, presentando diferencias significativas; mientras que para la cáscara se obtuvo un valor

de F de 17,92 indicando que 𝐹𝑐𝑎𝑙 > 𝐹𝑡𝑎𝑏 , por lo tanto si presenta diferencias significativas.

Con los resultados anteriores de las propiedades fisicoquímicas y funcionales de las hojuelas

de papa amarilla con y sin cáscara, se determina realizar las diferentes pruebas (análisis

proximal y sensorial) a las muestras que presentaron mejor las características deseadas, un

alto índice de absorción de agua, baja solubilidad en agua y alto poder de hinchamiento.

Teniendo en cuenta que la velocidad de 4 rpm del equipo presento un rendimiento del 80 %

se escogieron las muestras con cáscara y sin cáscara a esta velocidad para la realización de

dichas pruebas.

9.3 ANÁLISIS PROXIMAL

La composición química de la hojuela de papa amarilla (Solanum phureja), se muestra en la

Tabla 6, (Estos análisis se realizaron por duplicado) Se puede observar que las hojuelas de

papa con cáscara tienen mayor contenido de fibra y proteína en relación con las hojuelas de

papa sin cascar, la cual indica que hay diferencias significativas.

Tabla 6. Composición de la hojuela de papa amarilla con y sin cáscara en base seca

Componente Con cáscara Sin cáscara

Humedad 6,03±0,01 5,7±0,07

Cenizas Totales 3,07±0,01 3,07±2,17

Extracto etéreo

(Grasa Bruta) 0,22±0,16 0,28±0,2

Proteína

(Nitrógeno) 5,56±3,93 5,32±3,76

Fibra cruda 0,9±0,6 0,6±0,4

Los resultados mostraron que la humedad contenida en las muestras de hojuelas de papa

criolla con y sin cáscara oscilaron entre el 6,03 y el 5,7% , estos valores se encuentran en los

rangos establecidos por la documentación de la FAO que oscilan entre 5 y 8% para las harinas

Page 35: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

35

de papa, el valor de la humedad de la hojuela de papa amarilla con cáscara es igual al

reportado por Carranza Melgar, (2010).

El contenido de cenizas presente en ambas hojuelas arrojo que la presencia de minerales esta

equilibrada con un valor del 3,07% , en pruebas realizadas en América del sur se estima que

la harina de papa criolla es de aproximadamente 3,20% (Escobar Munera & Varela Tabares,

2008).

La hojuela de papa criolla con mayor cantidad de proteína fue la hojuela con cascara con un

5,56% en comparación a la hojuela de sin cascara con un 5,32%, estos resultados se

encuentran alrededor de los estudios realizados por Escobar y Varela (2008).

El contenido de grasa presente en las hojuelas de papa criolla con y sin cáscara fue de 0.22%

y 0,28%, estando estos resultados por debajo de los reportes realizados por la comisión

veracruzana de comercialización agropecuaria, que indican que la papa seca presenta un valor

de 0,4%. Estos resultados obtenidos crean una característica positiva del producto, los valores

bajos de grasa inciden en la no rancidez de las hojuelas de papa una vez empacadas.

El porcentaje de fibra en la hojuela de papa con cáscara fue de 0,9% en comparación a la

hojuela de papa sin cáscara de 0,6%, estando por debajo de las referencias que estiman un

valor de 8,4%. La cáscara de la papa contiene principalmente polisacáridos en la pared

celular o comúnmente conocidos como fibras dietéticas. Alrededor del 50% en peso de la

cáscara de papa se compone de fibras dietéticas.

La importancia de la papa radica su alto contenido de carbohidrato, convirtiéndola en un

generador de energía básica en la alimentación. De las dos hojuelas de papa criolla la que

posee mayor contenido de carbohidratos es la hojuela sin cáscara con un 85,03% y la hojuela

de papa con cáscara con un 84,22%; Estos valores se encuentran muy por encima de los

estudios en América del Sur sobre la harina de papa criolla que ronda los 73.13% (Escobar

Munera & Varela Tabares, 2008)

Los resultados obtenidos en el análisis proximal ayudaron a identificar la composición de las

hojuelas de papa criolla con y sin cáscara, notando que los valores en la Tabla 9 son diferentes

a los valores de la Tabla 1, estas diferencias se deben a el proceso de secado que tuvo la papa

para la obtención de la hojuela.

9.4 ANÁLISIS SENSORIAL

En la Figura 6, se muestra la representación gráfica del perfil sensorial obtenido con el panel

sensorial, para el puré instantáneo realizado con las hojuelas de papa amarilla con cáscara y

sin cáscara, éstos se compararon con un puré instantáneo de papa criolla de marca VanGuy.

Page 36: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

36

Figura 6. Variación de la Puntuación de los Atributos Sensoriales

En la Figura 6 se observó que los purés elaborados con las hojuelas de papa amarilla con

cáscara y sin cáscara, presentaron mejor aceptación entre los panelistas en comparación con

el puré de papa criolla instantánea marca VanGuy, con puntuaciones entre ni me gusta ni me

disgusta, para un valor de 3, y me gusta, valor de 4. Sin embargo, el puré de papa amarilla

sin cáscara presentó mejores puntuaciones para todos los atributos evaluados, por lo que, se

estableció que tuvo una mayor aceptación sensorial por parte de los panelistas. Igualmente,

se establecieron diferencias entre las muestras con respecto a los atributos de sabor, aroma y

textura, lo cuales marcaron la diferencia global entre las mismas (Ver Figura 7).

Figura 7. Muestras para panel sensorial a) puré de papa amarilla con cáscara; b) Puré de

papa amarilla sin cáscara; c) Puré de papa amarilla comercial

a b c

Page 37: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

37

10. CONCLUSIONES

A partir de los resultados obtenidos en el proceso de obtención de hojuelas de papa

amarilla (Solanum tuberosum ) precocida para la producción de puré instantáneo se

observó que las condiciones óptimas secado fueron 𝑃 = 25 𝑝𝑠𝑖 y 𝑉 = 4.0 𝑅. 𝑃. 𝑀.

La composición química de la hojuela de papa con cáscara presentó un 0.9% fibra y un

5,56% de proteína en comparación con las hojuelas de papa sin cáscara que tiene un

contenido de fibra del 0,6% y 5,32% de proteína.

Las hojuelas de papas amarilla (Solanum phureja) presentaron un contenido de humedad

de 5,7% sin cascara y del 6,03% con cáscara, notándose que estos valores se encuentran

dentro el rango establecido por la FAO que es del 5-8%.

Los índices de absorción de agua (IAA), solubilidad en agua (ISA) y poder de

hinchamiento (PH), establecieron que este producto deshidratado tiene una buena

capacidad de rehidratación, siendo óptimo para la elaboración del puré instantáneo.

La diferencia de color entre las hojuelas obtenidas con y sin cáscara, indican que las

hojuelas con mayor luminosidad e intensidad de color fueron sin cáscara. En general todos

los parámetros del color se vieron afectados por el sistema de secado.

El puré de papa amarilla sin cáscara presentó mejores puntuaciones para todos los

atributos evaluados, por lo que, se estableció que tuvo una mayor aceptación sensorial por

parte de los panelistas. Igualmente, se establecieron diferencias entre las muestras con

respecto a los atributos de sabor, aroma y textura, lo cuales marcaron la diferencia global

entre las mismas.

Page 38: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

38

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Page 42: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

42

12. ANEXOS

12.1 ANEXO 1

12.1.1 ANOVA DE COLOR

Diseño factorial completo

Factores: 2 Diseño de la base: 2; 4

Corridas: 4 Réplicas: 1

Bloques: 1 Puntos centrales (total): 0

12.1.1.1 Modelo Lineal General: L* Vs. Cáscara; Velocidad

Análisis de Varianza

Fuente GL SC Ajust. MC Ajust. Valor F Valor p

CASCARA_1 1 43,099 43,099 5,83 0,022

VELOCIDAD_1 1 77,293 77,293 10,45 0,003

Error 33 244,129 7,398

Falta de ajuste 1 3,642 3,642 0,48 0,491

Error puro 32 240,487 7,515

Total 35 364,521

Figura 8. Gráfica de residuos para L*

Page 43: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

43

12.1.1.2 Modelo Lineal General: a* Vs. Cáscara; Velocidad

Análisis de Varianza

Fuente GL SC Ajust. MC Ajust. Valor F Valor p

CASCARA_1 1 6,435 6,4347 6,59 0,015

VELOCIDAD_1 1 3,881 3,8809 3,98 0,054

Error 33 32,210 0,9761

Falta de ajuste 1 1,102 1,1025 1,13 0,295

Error puro 32 31,108 0,9721

Total 35 42,526

Figura 9. Gráfica de residuos para a*

12.1.1.3 Modelo Lineal General: b* Vs. Cáscara; Velocidad

Análisis de Varianza

Fuente GL SC Ajust. MC Ajust. Valor F Valor p

CASCARA_1 1 37,108 37,108 8,86 0,005

VELOCIDAD_1 1 6,342 6,342 1,51 0,227

Error 33 138,252 4,189

Falta de ajuste 1 3,343 3,343 0,79 0,380

Error puro 32 134,909 4,216

Total 35 181,703

Page 44: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

44

Figura 10. Gráfica de residuos para b*

12.1.1.4 Modelo Lineal General: C* Vs. Cáscara; Velocidad

Análisis de Varianza

Fuente GL SC Ajust. MC Ajust. Valor F Valor p

CASCARA_1 1 41,691 41,691 8,88 0,005

VELOCIDAD_1 1 7,806 7,806 1,66 0,206

Error 33 154,877 4,693

Falta de ajuste 1 3,903 3,903 0,83 0,370

Error puro 32 150,974 4,718

Total 35 204,374

Figura 11. Gráfica de residuos para C*

Page 45: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

45

12.1.1.5 Modelo Lineal General: H* Vs. Cáscara; Velocidad

Análisis de Varianza

Fuente GL SC Ajust. MC Ajust. Valor F Valor p

CASCARA_1 1 12,740 12,740 4,37 0,044

VELOCIDAD_1 1 16,210 16,210 5,57 0,024

Error 33 96,109 2,912

Falta de ajuste 1 3,698 3,698 1,28 0,266

Error puro 32 92,411 2,888

Total 35 125,059

Figura 12. Gráfica de residuos para H*

Page 46: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

46

12.2 ANEXO 2

12.2.1 ANOVA DE PROPIEDADES FUNCIONALES

12.2.1.1 ÍNDICE DE ABSORCIÓN DE AGUA

Modelo lineal general: Absorción de agua vs. Cáscara; Velocidad Codificación de factores (-1; 0; +1)

Información del factor

Factor Tipo Niveles Valores

CASCARA Fijo 2 1; 2

VELOCIDAD Fijo 2 3; 4

Análisis de Varianza

Fuente GL SC Ajust. MC Ajust. Valor F Valor p

CASCARA 1 3,888 3,8875 4,83 0,039

VELOCIDAD 1 3,302 3,3025 4,10 0,056

Error 21 16,905 0,8050

Falta de ajuste 1 7,208 7,2084 14,87 0,001

Error puro 20 9,697 0,4848

Total

Figura 13. Gráfica de residuos para absorción de agua

Page 47: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

47

12.2.1.2 SOLUBILIDAD EN AGUA

Modelo lineal general: Solubilidad vs. Cáscara; Velocidad

Codificación de factores (-1; 0; +1)

Información del factor

Factor Tipo Niveles Valores

CASCARA Fijo 2 1; 2

VELOCIDAD Fijo 2 3; 4

Análisis de Varianza

Fuente GL SC Ajust. MC Ajust. Valor F Valor p

CASCARA 1 0,244461 0,244461 9,93 0,005

VELOCIDAD 1 0,194904 0,194904 7,92 0,010

Error 21 0,517027 0,024620

Falta de ajuste 1 0,003065 0,003065 0,12 0,733

Error puro 20 0,513962 0,025698

Total 23 0,956392

Figura 14. Gráficas de residuos para índice de solubilidad en agua

Page 48: OBTENCIÓN DE HOJUELAS DESHIDRATADAS DE PAPA …

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12.2.1.3 PODER DE HINCHAMIENTO

Modelo lineal general: Poder de hinchamiento vs. Cáscara; Velocidad

Codificación de factores (-1; 0; +1)

Información del factor

Factor Tipo Niveles Valores

CASCARA Fijo 2 1; 2

VELOCIDAD Fijo 2 3; 4

Análisis de Varianza

Fuente GL SC Ajust. MC Ajust. Valor F Valor p

CASCARA 1 34,689 34,689 17,92 0,000

VELOCIDAD 1 1,496 1,496 0,77 0,389

Error 21 40,651 1,936

Falta de ajuste 1 3,179 3,179 1,70 0,207

Error puro 20 37,472 1,874

Total 23 76,836

Figura 15. Gráficas de residuos para poder de hinchamiento

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12.3 ANEXO 3

12.3.1 FORMATO DE RESPUESTA PARA PRUEBA DE ACEPTACIÓN

Figura 16. Formato de respuesta para la prueba de aceptación