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UNIVERSIDAD DE LOS ANDES. FACULTAD DE INGENIERÍA. DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA Y DE ALIMENTOS PROYECTO DE GRADO PARA APLICAR AL TÍTULO DE INGENIERO QUÍMICO ELABORACIÓN DE GALLETAS DE TÉ MATCHA COMO FUENTE ADICIONAL DE FIBRA Y DE ANTIOXIDANTES. JUAN PABLO GAONA HERNANDEZ CÓDIGO: 201631123 ASESORA: MARÍA HERNÁNDEZ CARRIÓN DICIEMBRE 2020

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UNIVERSIDAD DE LOS ANDES. FACULTAD DE INGENIERÍA. DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA Y DE ALIMENTOS

PROYECTO DE GRADO PARA APLICAR AL TÍTULO DE INGENIERO QUÍMICO

ELABORACIÓN DE GALLETAS DE TÉ MATCHA COMO FUENTE ADICIONAL

DE FIBRA Y DE ANTIOXIDANTES.

JUAN PABLO GAONA HERNANDEZ CÓDIGO: 201631123

ASESORA: MARÍA HERNÁNDEZ CARRIÓN

DICIEMBRE 2020

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1. INTRODUCCIÓN En la actualidad, existe un auge por el desarrollo de productos, específicamente alimentos, los cuales sirvan como respuesta al déficit que existió en el mercado hace algunos años con relación a ciertas intolerancias o dietas especiales de los consumidores. Teniendo esto en mente, un estudio de marketing realizado en Estados Unidos reporta que solamente en el 2018, el mercado de los alimentos funcionales generó un estimado de aproximadamente 161.49 billones de dólares a nivel mundial [1]. Este valor se puede segmentar de acuerdo con cada tipo de ingrediente o compuesto incorporado ya sea fibra dietaria, minerales, vitaminas, ácidos grasos, prebióticos, probióticos y carotenoides. En este orden de ideas, la idea de los alimentos funcionales surge a partir de la demanda por parte del consumidor por productos más saludables y beneficiosos para la salud. Específicamente, en Colombia existen marcas disponibles comercialmente como lo son Kellogg, Tosh, Nestlé, Éxito, Quaker, entre otras [2]. Esencialmente, el mercado de los alimentos en Colombia se resume a las líneas light de estas compañías de forma que estos productos responden con la necesidad del consumidor por reducir el consumo de sodio y de azúcares dentro de su dieta. Con respecto a la figura 1, es posible evidenciar múltiples características que los consumidores colombianos buscan dentro de las líneas de alimentos funcionales que son comercializadas por las marcas previamente mencionadas. Se observa precisamente que en su mayoría el principal foco de adquisición de un alimento funcional reside en el aporte nutricional que tiene (44.5%), seguido por la publicidad (23.8%) y finalmente por el sabor (8.3%). Lo anterior permite concluir que la clave de diseñar un alimento funcional en Colombia son las propiedades benéficas para el cuerpo y el segmento de mercado hacia el que va dirigido en torno a qué problema busca suplir o solucionar. No obstante, la producción de alimentos funcionales en Colombia ha sido condicionada por el alto costo de inversión tanto en equipos como en tecnologías, por lo que las industrias han optado por solucionar los problemas alimenticios más comunes dentro de la población como la diabetes, la obesidad y la hipertensión, mientras que otras problemáticas han quedado relegadas [3]. De acuerdo con las estadísticas, en Estados Unidos se reporta que para 2015 existió una tasa de fracaso de las industrias dedicadas a la producción de alimentos funcionales del 95%, pero que un 67% de los consumidores estudiados están interesados en nuevos productos disponibles comercialmente [4]

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De acuerdo con la figura 2, se puede ver que el mercado colombiano de los alimentos funcionales está regido por el desarrollo de lácteos (48%) y de bebidas (22%), por lo que el 30% restante se reparte entre productos de panadería, cereales, dulces, salsas, postres, snacks, entre otros. Un ejemplo claro del desarrollo de estos productos y su gran acogida en el mercado es el yogurt Yox ® de la marca Alpina ®. Este se basa en proveer una mejoría en el sistema inmunológico del consumidor con una tecnología que la compañía denominó como Defensis ®, la cual se fundamenta en una mezcla innovadora de microorganismos probióticos como: Lactobacillus gasseri y Lactobacillus coryniformis, los cuales tiene como objetivo mejorar el sistema inmune del consumidor [5]. Específicamente, según la revista Dinero en un 99% de los hogares de Colombia, se encuentra por lo menos algún producto saludable o con propiedades funcionales para el organismo. Desglosando esto, la canasta familiar nacional se compone de elementos con menor gasto (cantidad por ocasión) como lo son: las aguas, gaseosas o jugos y algunos de mayor gasto como: carnes frías, leche en polvo, entre otros [6]. Es por este motivo que la industria de la panadería y galletería queda en el medio de estos dos segmentos de mercado, por lo que se evidencia una necesidad de potenciar el consumo de estos alimentos en los hogares colombianos incorporando a su vez elementos nutricionales atractivos y diferenciadores.

Figura 1: Preferencias de compra de los consumidores en Colombia en líneas light disponibles en el mercado [2]

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Figura 2: Segmentos de mercado de los alimentos funcionales [3]

Específicamente, la industria galletera en Colombia en la actualidad está compuesta por varias empresas, entre las que destacan dos compañías: Nutresa (13.1%) y Alpina (6.5%) [7]. Como se ilustra en la figura 3, entre el año 2013 y 2018 el mercado nacional de galletería creció aproximadamente 27100 millones de pesos, hecho que se ve reflejado también en las toneladas vendidas, las cuales crecieron 0.3 toneladas (aproximadamente un crecimiento del 6%) [7]. No obstante, este segmento del mercado en Colombia es bastante limitado, ya que en su mayoría no hay productos enfocados hacia una población con intolerancias alimentarias como es el caso del gluten. En este orden de ideas, no existe una regulación clara por parte de entidades como el INVIMA o el Ministerio de Salud en torno a este segmento de mercado, debido a que la enfermedad celiaca es relativamente nueva en el país, por lo que su diagnóstico puede llegar a ser retardado o incluso ineficiente [8]. No existe la obligatoriedad de poner en el empaque si un producto es libre de gluten, aunque hay algunas empresas que están innovando nuevas líneas de producción de alimentos como arepas, chocolates, salsas y por supuesto galletas, pero aun así la mayoría de estos productos sigue siendo de origen extranjero [8]. Precisamente, es necesario impulsar este concepto en la industria colombiana por eso la incursión o la innovación de estos productos puede resultar de especial interés para el consumidor dentro del marco del desarrollo de los alimentos funcionales.

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Figura 3: Mercado de la galletería en Colombia y sus empresas líderes [8].

Teniendo lo anterior en mente, el desarrollo de alimentos funcionales en Colombia ha tenido los siguientes ejes principales en los últimos años: los prebióticos y sus derivados, fibra dietaria, ácidos grasos, compuestos fenólicos, fitoestrógenos, flavonoides y carotenoides [9]. Con respecto al primer campo, es uno en los que más se ha trabajado en Colombia principalmente en el sector de los lácteos (yogurt, queso y helados), cuya principal empresa según la Superintendencia de Industria y Comercio es Nestec S.A, la cual posee 183 invenciones a patentar utilizando este tipo de microorganismos [10]. No obstante, lo más relevante es el motivo por el cual se adiciona este ingrediente, el cual reside en la prevención de enfermedades gastrointestinales como la diarrea o el síndrome de colon irritable y condiciones como la diabetes, y la obesidad, entre otras [10]. Al ser una de las invenciones más utilizadas por la industria en Colombia, posee una gran acogida por parte del consumidor y a su vez cumple a cabalidad con las promesas nutricionales que presume. Con respecto a los ácidos grasos (omega 3 y 6), se utilizan en la industria en el enriquecimiento de productos de panadería y como suplemento dietario para la avicultura. Precisamente, estas moléculas son relevantes para el cuerpo humano ya que previenen enfermedades cardiovasculares [9]. Por otra parte, también existen aplicaciones importantes de los compuestos fenólicos en donde se utilizan en jugos de fruta (manzana, limón, mandarina, pera), extractos de ciertas cáscaras provenientes de verduras e incluso en ciertos tipos de cerveza. Estos compuestos son importantes en el sentido de que hay una reducción en la cantidad de lípidos no benéficos y tiene un efecto antioxidante que tiene gran beneficio para el cuerpo [9]. En materia de los fitoestrógenos, su principal aplicación está en su incorporación a

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alimentos que provienen de granos como trigo, centeno y soya, con el fin de reducir la probabilidad de contraer enfermedades crónicas relacionadas al sistema cardiovascular como hipercolesterolemia, hipertrigliceridemia, obesidad y diabetes, además de que tiene beneficios alternos: un fortalecimiento óseo moderado y una acción anticancerígena [11]. No obstante, una de las biomoléculas más utilizadas en la industria alimenticia son los carotenoides, ya que se utilizan en una gama bastante amplia de productos agroindustriales de forma que se aprovechen todos los residuos de su procesamiento para desarrollar colorantes y preservantes. Estos son bastante atractivos en la actualidad, ya que protegen el cuerpo de cáncer de piel, pulmón, tracto digestivo, además de que ayuda a prevenir el envejecimiento y afecciones cardiovasculares, pero todavía hacen falta más estudios para poder concluir de su efecto benéfico en este sistema [12] Finalmente, la incorporación de fibra dietaria es un campo bastante nuevo a nivel de la industria de alimentos en Colombia, además se reporta un déficit en el consumo promedio de este componente en donde de los 25 gramos diarios recomendados para las mujeres y los 38 gramos para hombres, solamente se está consumiendo alrededor de un 50% [13]. No obstante, existen estudios actuales, los cuales consisten en adicionar fibra dietaria tanto a productos de panadería y galletería como a cárnicos [14]. Con respecto al primer sector, se evaluó la sustitución de la harina de trigo por fibra tipo dextrano teniendo como marco de referencia un pan blanco. [15]. El objetivo del estudio fue evaluar la aceptabilidad del consumidor, mientras se cumplían con las propiedades organolépticas propias del mercado de la galletería en Colombia. Se concluyó que la incorporación de este compuesto no afectó las características sensoriales del alimento como olor, sabor o color, pero que si se veía un poco afectada la textura, debido a que al aumentar el contenido en fibra de las galletas, aumenta la dureza, ya que hay un menor contenido de grasa gracias a que disminuye la retención del aceite [15]. En este orden de ideas, el consumo de fibra dietaria involucra moléculas importantes para el organismo como: la inulina, oligofructosa y los almidones no digeribles como también fibras solubles (hemicelulosas, pectinas, gomas y mucílagos) e insolubles (celulosa y lignina) [16]. Todos estos compuestos tienen un papel vital a la hora de proveer un efecto benéfico para el organismo, por ejemplo este componente en general se caracteriza por prevenir el cáncer de colon, ya que al disminuir el tiempo de digestión hace que el contacto entre las células cancerígenas con las paredes del aparato gastrointestinal sea mínimo, además de que la fibra dietaria al pasar por un proceso de fermentación se descompone en ácidos grasos de cadena corta a los cuales se les atribuye la prevención del cáncer y la producción de mutagénicos asociados a la bilis [17]. Es importante denotar que existen diferentes tipos de características dentro de la fibra dietaria entre las que se

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pueden encontrar: fermentabilidad (fermentable y no fermentable), solubilidad en agua (soluble e insoluble) y viscosidad (viscoso y no viscoso) [18]. Es por este motivo que de acuerdo a las propiedades de cada fibra se pueden dar otros efectos en el cuerpo como lo pueden ser: un aumento en la cantidad de saliva producida en la cavidad bucal lo que hará que se mejore la higiene en esta zona, prolongan la sensación de saciedad y aumento en el tiempo de tránsito debido a la viscosidad de la fibras solubles, disminución en la absorción de ácidos grasos y glucosa gracias a un aumento en el espesor de la capa de agua en la membrana del enterocito, reducción en la cantidad de bilis almacenada haciendo que exista una disminución en el colesterol y la liberación de minerales como el calcio por un mecanismo de hidrólisis de la fibra por parte de las bacterias propias del colon, lo cual puede resultar en la absorción de este elemento en los huesos [18]. Dado lo anterior, existe un alimento bastante llamativo para el consumidor, el cual se ha venido utilizando en diferentes preparaciones como en panadería o en su forma más pura que es únicamente mezclado con agua caliente: el té matcha. Este ingrediente tiene propiedades funcionales bastante interesantes, ya que posee sustancias que denotan su acción antioxidante como flavonoides (1968.8 mg/L), polifenoles (1765.1 mg/L) y vitamina C (44.8 mg/L), dado un marco de referencia de una infusión de té de 100 mL [19]. En este orden de ideas, el origen de este ingrediente proviene de Japón, en donde el té de variedad Sencha es utilizado en una amplia gama de ritos ceremoniales, haciendo que este producto sea de especial interés en los habitantes del país nipón, los cuales a lo largo de los años han ido incorporando este ingrediente a diferentes preparaciones y gracias al fenómeno de la globalización se ha ido popularizando en todo el mundo [20]. Cabe denotar, que el proceso de cultivo de las hojas de té va a modificar en cierta medida sus componentes y propiedades, por ejemplo, existe un proceso donde al árbol Camellia sinensis se le protege por cierto tiempo de cualquier luz solar, este procedimiento hace que se aumente el contenido de aminoácidos, cafeína y catequinas [20]. Posteriormente, las hojas son secadas y al producto final se le denomina Tencha, el cual tiene diferentes variedades que son molidas juntas para producir lo que se comercializa en el mundo como el té matcha en polvo [20]. En otras palabras, el té matcha contiene una gran cantidad de sustancias que tienen gran interés en el funcionamiento del cuerpo humano como: la teanina, ácido glutámico, triptófano, lisina, arginina, leucina, serina, glicina, ácido aspártico, valina, tirosina y treonina [21]. Todos los compuestos hacen parte de los aminoácidos que posee este ingrediente, pero a su vez posee otras componentes importantes como: carbohidratos (fructosa, celulosa, pectinas, sacarosa), lípidos (ácido linoleico), compuestos volátiles (aldehídos, alcoholes, hidrocarburos, ésteres), bases xanticas (cafeína), pigmentos (clorofila, carotenoides) y vitaminas (E, C y B), a los cuales se

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les atribuye un efecto benéfico sobre el organismo [21]. Principalmente, la literatura reporta que el epigalocatequin galato (EGCG) es el responsable de la acción anticancerígena del té verde ya que inhibe la producción del factor de necrosis tumoral, haciendo que se retrase la propagación de algún tumor [22]. De otro modo, cuando esta bebida es consumida ayuda al sistema inmune evitando de esta forma la generación de tumores que pueden generarse por agentes químicos, en la superficie de la piel, en la glándula mamaría y en la próstata [22]. Adicionalmente, se comprobó mediante un estudio en China que el consumo ocasional de té verde puede reducir la presión arterial, previniendo de este modo afecciones como hipertensión o coagulación excesiva de la sangre, lo que puede llevar a un paro cardiaco [23]. A su vez, también existen estudios que demuestran que el té verde tiene propiedades relajantes, pero que también eleva los niveles de concentración y mejora el estado de ánimo, hecho que se puede evidenciar en la oxigenación de la hemoglobina sanguínea y en la activación del cerebro [24]. No obstante, existen efectos del té verde en el cuerpo que no han sido concluyentes a lo largo de los estudios, pero que dependiendo de las condiciones del consumidor o de preparación del té pudieran llegar a ser efectivas en algún punto, entre ellas están: la capacidad de regular el peso en una persona con condición de obesidad y el tratamiento de verrugas en el área genital provocadas por el virus del papiloma humano [25]. En este orden de ideas, el mercado del té matcha se ha ido incrementando con el paso de los años, en donde de 2017 a 2025 se espera un crecimiento de 7.6%, debido a la tendencia ahora por la conciencia que se tiene en torno a la salud y los múltiples beneficios que este producto tiene [26]. Precisamente, el impacto del té matcha se ha esparcido desde Japón hacia al mundo, atrayendo de este modo a potencias económicas como Australia, Estados Unidos, Canadá, Francia y Alemania, en especial ha creado cierta conciencia en torno a enfermedades como la diabetes e hipertensión, haciendo que exista cierta migración hacia un estilo de vida más saludable integrando productos con propiedades que reduzcan el riesgo de estos padecimientos [26]. Como se puede ver en la figura 4, el mercado mayoritario del té matcha con respecto a sus aplicaciones se divide en infusiones y en bebidas, dentro de las cuales se incluyen recetas como batidos, jugos y lattes, comercializadas comúnmente en cadenas de cafeterías como Starbucks ® o The Coffee Bean and Tea Leaf ® en Estados Unidos [26]. Esto permite ver que en general existe una necesidad por ampliar el mercado de este producto hacia las preparaciones de comida, en específico productos horneados como es el caso de las galletas y si se sigue el histórico de tendencia que se encuentra en la figura 5, se espera que cada vez este segmento vaya creciendo más. En el caso de Colombia, la comercialización de té matcha es un negocio relativamente nuevo que se estableció con la empresa Matchachá ® durante el 2015, en donde tienen como

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objetivo principal incorporar este ingrediente a preparaciones autóctonas, creando de este modo una nueva noción de alimento funcional y la calidad que se espera de estos [27]. No obstante, al principio no fue un producto muy popular debido a su índole ceremonial, hecho que parecía un poco ajeno al consumidor, pero la creciente tendencia por este producto se generó principalmente por cadenas de cafeterías como Juan Valdez o Starbucks, las cuales abrieron una brecha en el mercado para incorporar poco a poco este producto a múltiples preparaciones principalmente postres, incluyendo allí a las galletas [28].

Teniendo en cuenta lo anterior, se denota la importancia de la ingesta de té matcha en el cuerpo humano y el potencial que tiene este ingrediente para múltiples campos de la industria, en especial en el sector de alimentos. En este caso, en Colombia se denota un creciente interés por los alimentos funcionales, en donde poco a poco el consumidor esta exigiendo productos que tengan beneficios a corto y largo plazo, además de utilizar ingredientes y perfiles sensoriales que sean innovadores. De este modo, el té matcha es una materia prima relativamente nueva en Colombia, por lo que es necesario potenciar el mercado de este producto y llevarlo a un alimento de fácil acceso como lo puede ser una galleta, contrario a su uso preliminar que consistía en solamente infusiones. Por este motivo, el objetivo general de este proyecto es diseñar galletas añadiendo té matcha como principal fuente de fibra, pensadas especialmente para personas con intolerancia al gluten, ya que se evaluaron distintos tipos de harina junto con diferentes concentraciones de té. Todo esto con el fin de evaluar cual es la preferencia del consumidor y crear de este modo un producto final llamativo que pueda entrar de forma eficaz en el mercado de la galletería colombiana. 2. METODOLOGÍA CARACTERIZACIÓN DEL TÉ MATCHA

Figura 4: Distribución del mercado del té matcha de acuerdo con sus aplicaciones [26]

Figura 5: Proyecciones del mercado del té matcha en Estados Unidos

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Esencialmente para mostrar las propiedades funcionales del té matcha es necesario realizar una búsqueda bibliográfica en diferentes bases de datos como Science Direct, Research Gate, Elsevier, especialmente en torno al contenido de antioxidantes, polifenoles y fibra dietaria. La idea de esta revisión bibliográfica fue contrastar diversas fuentes de información y observar el por qué existen variaciones en los contenidos bioquímicos del té matcha con relación a factores como la pureza, zona de cultivo, cantidad de luz recibida y el tratamiento que se le da a las hojas en cada uno de los estudios. En este orden de ideas, se construyeron tablas y figuras para observar de una forma clara estas diferencias y se calculó el contenido promedio de antioxidantes, polifenoles y fibra dietaria junto con la correspondiente desviación estándar de los datos obtenidos. ELABORACIÓN DE LAS GALLETAS CON ADICIÓN DE TÉ MATCHA Para realizar de 8 a 12 galletas se necesitará una cucharada de semilla de linaza Badia ®, una taza de harina (almendra, avena y chía), 3/4 de taza de grano (almendra, avena), 1/4 de taza de aceite de coco Monterra ®, 1/4 de taza de azúcar morena Manuelita ® y té matcha Nature´s Heart ® en diferentes concentraciones (0 % p/p, 5% p/p y 10% p/p). Previo a la elaboración de las galletas, es necesario que todos los ingredientes se encuentren a temperatura ambiente y que se precaliente el horno a 180 °C, además de preparar una bandeja cubierta por papel aluminio o en su defecto cubierta con mantequilla para evitar que la masa se llegue a adherir. En este caso, para hacer todas las muestras se utilizó un horno Oster ® con capacidad de 22 litros y 1700 W. En primer lugar, se mezclaron las semillas de linaza con 2 cucharadas de agua filtrada para después ser refrigeradas por 5 a 10 minutos. Esto se efectúa con el fin de formar una pasta. Posteriormente, si la harina del grano en especifico (almendra, avena y chía) no se encontraba disponible comercialmente, se depositó una taza del grano entero en un procesador de alimentos para molerla de 1 a 2 minutos. Una vez la harina estuvo preparada, se mezcló con 3/4 de taza de las hojuelas del grano de interés, una cucharadita de polvo para hornear y 1/4 de cucharadita de sal hasta obtener una masa uniforme. Posteriormente, se incorporó el puré de banano, el aceite de coco, el azúcar, el té matcha y la mezcla de semillas de linaza con el agua y se mezcló con la masa de harina, procurando que no se formaran grumos. A continuación, se tomó la masa con una cucharada de helado, de forma que las galletas tuvieran un tamaño similar a las comercializadas por las cadenas Subway ® y Cookie Jaar ® y se dispusieron en una bandeja para horno manteniendo una distancia de 1 a 2 pulgadas entre muestras. Seguidamente se dispusieron en el horno previamente precalentado de 12 a 14 minutos. Después del proceso de

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horneado se dejaron reposar las galletas y las masas por 24 horas hasta su análisis utilizando refrigeración. En este caso las variables que se manipularon fueron la harina utilizada para la elaboración de las galletas (almendra, avena y chía) y la concentración de té matcha en cada una de ellas galletas (0 % p/p, 5% p/p y 15% p/p), manteniendo constantes variables como la temperatura de horneado, el orden de adición de ingredientes con sus respectivas concentraciones, tiempo de reposo y el tiempo de horneado. CARACTERIZACIÓN DE LAS GALLETAS Viscosidad: La viscosidad de las masas antes de ser horneadas se midió haciendo uso del reómetro TA Instruments DHR-1, mediante la prueba de comportamiento al flujo en la cual se aplica una velocidad de cizalla y se observo cómo varía el esfuerzo de acuerdo con el tipo de harina utilizada y la concentración correspondiente de té matcha. En este caso, para efectuar las pruebas fue necesario tener una geometría de discos paralelos rugosos a una distancia de 1000 micras con el fin de prevenir el desplazamiento de la masa a través de la superficie. Las pruebas se realizaron a temperatura ambiente, después de dejar reposar la masa de las galletas. Con respecto a la prueba de flujo se tomaron los datos correspondientes a una velocidad de cizalla de 0.1𝑠!" a 100𝑠!" [29]. Así mismo, las curvas obtenidas se ajustaron al modelo de Ostwald de Waele para la determinación del índice de consistencia (k) e índice de flujo (n).

log(𝜂) = log(𝐾) + (𝑛 − 1)log(𝛾)(𝐸𝑐. 1) Humedad: La humedad de las galletas se determino mediante el método de secado en estufa universal Memmert UN450plus ® hasta que se tenga un peso constante. En este orden de ideas, fue necesario triturar la galleta después del horneado y disponerla en una caja de Petri pesada previamente. Posteriormente, se coloco en el horno a 105 °C por un tiempo de 3 horas, para después dejar la muestra a temperatura ambiente dentro de un desecador con el fin de que no gane humedad durante el proceso y se peso el recipiente con la muestra de nuevo una vez se haya atemperado. Para el cálculo de la humedad se utilizo la ecuación 2. %𝑒𝑛ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑 = !"#$&"'(")*+*",-")$,./"#-(01!"#$&"'(")*+*",-")$,./"#-(0#")0

!"#$&"'0./"#-(0",2(0.$# (Ec. 2)

Textura: Para determinar la textura de la galleta se utilizo el texturómetro Stable Micro Systems TA.HDplusC®, mediante la prueba de compresión unidireccional

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para evaluar la fracturabilidad y la dureza de las galletas después del horneado. Específicamente, se tomaron dos puntos de referencia para las mediciones: el primer quiebre de la galleta y cuando esta se fragmente completamente, esto se realizó utilizando una celda de carga de 500 N y con una velocidad que tentativamente será de 5 mm/s. También fue posible realizar una prueba de quiebre de tres puntos, la cual consiste en ubicar la galleta sobre soportes verticales, los cuales se dispondrán a una distancia dependiendo del diámetro de la galleta. Posteriormente, se utilizo otro eje vertical para realizar la fragmentación, el cual debe tener una velocidad de 5 mm/s y a diferencia del método anterior únicamente se tiene en cuenta cuando la galleta se rompe totalmente [30] Vida útil: Para la determinación de la vida útil de las galletas se evaluó la evolución de la humedad y de la textura con respecto al tiempo. Para ello, se midió dichas propiedades en las galletas recién elaboradas y tras el almacenamiento durante 21 días en un desecador, debido a limitaciones presentes en el laboratorio. Este proceso se realiza para evaluar cómo cambian los atributos de la galleta con el tiempo y poder de esta manera establecer un modelo para determinar su vida útil aproximada. ANÁLISIS SENSORIAL DE LAS GALLETAS Para realizar un primer acercamiento hacia la opinión e interés del consumidor, se realizó un estudio de mercado que evaluó las características del consumidor como la edad, sexo, frecuencia de consumo de galletas y algún acercamiento con el té matcha. Respecto a los atributos del producto como tal se busca observar que harina, forma, perfiles de sabor, color, textura, aroma, características composicionales, tamaño y contexto de consumo son óptimos para la galleta. También, el estudio fue orientado hacia futuros prototipos que contengan otro tipo de ingredientes como chips de chocolate, uvas pasas, chispas de colores, trozos de yogurt y nueces, para que al final el consumidor pudiera decidir el precio que pagaría por el producto y su intención de compra. A su vez, para evaluar las propiedades sensoriales de las galletas se llevó a cabo un análisis sensorial siguiendo la metodología CATA (check all that apply). En este sentido, para cada muestra, los consumidores respondieron a una pregunta CATA con 34 atributos. Se les dio la siguiente instrucción a los participantes: "¿Cuál de las siguientes características describe mejor esta muestra? Marque todo lo que crea que aplica. Los atributos seleccionados pertenecen a 5 categorías: sabor (sabor a nuez, sabor a té, amargo, dulce, sin sabor y astringente), apariencia (color verde, forma definida, forma indefinida, porción grande y porción pequeña); aroma (olor a té e inodoro), textura (duro, blando, frágil, crujiente, seco y chicloso) y características

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de uso y actitud (saludable, natural, alto contenido en antioxidantes, bajo contenido en antioxidantes, alto contenido de fibra, bajo contenido en fibra, alto en calorías, bajo en calorías, apto para celiacos, calidad premium, para snack, para cafeterías, para postre, lo compraría y no lo compraría). Cabe aclarar que los términos forma definida y forma indefinida se evalúan de acuerdo con el hecho de si la galleta presenta una forma circular perfecta, hecho que se da en productos comerciales como las Ritz ®. Por otro lado, los términos porción grande y porción pequeña se evalúan de acuerdo con galletas con características análogas que se encuentran en el mercado como podrían ser las que son comercializadas por la cadena de restaurantes Subway ®. Así mismo, se evaluó la aceptabilidad de las galletas utilizando una escala hedónica de 9 puntos (1= me disgusta muchísimo; 9= me gusta muchísimo). Para cada muestra, los participantes indicaron su grado de aceptabilidad en el siguiente orden: aceptabilidad general, aceptabilidad de apariencia, aceptabilidad de sabor y aceptabilidad de textura. Adicionalmente, se realizará una evaluación técnico-económica de equipos para evaluar la viabilidad de incorporar este tipo de productos a una planta o si resulta más beneficioso el mantenerse a un nivel casero o tradicional. 3. RESULTADOS REVISIÓN BIBLIOGRAFICA DEL CONTENIDO DE ANTIOXIDANTES, POLIFENOLES Y FIBRA DIETARIA DEL TÉ MATCHA Los polifenoles son compuestos de gran importancia a la hora de realizar un análisis funcional del té, ya que permite determinar los beneficios que tiene este ingrediente para el cuerpo humano, especialmente relacionados a la prevención de enfermedades cardiovasculares. De este modo, el té elaborado a partir de las hojas de Camellia sinensis tiene un gran contenido de polifenoles específicamente de catequinas, las cuales representan el 59.9% del total de estos compuestos. Los compuestos mayoritarios dentro de este porcentaje son epilogalocatequina (EGCG) y galocatequina (GC), los cuales estructuralmente se caracterizan por tener dos compuestos fenólicos unidos por tres átomos de carbono y uno de oxígeno, por lo que pueden llegar a tener enantiómeros de acuerdo con la ubicación espacial de la molécula [31]. No obstante, el contenido puede llegar a variar gracias a varios factores como la variedad, la pureza, temperatura de preparación, edad de la planta y la estación de cosecha; por ejemplo, si se tiene una muestra proveniente de un cultivo con una edad menor entonces tendrá menos cantidad de polifenoles [31]. Respecto al contenido de polifenoles en el té matcha, la tabla 1 reporta el TPC (Total polyphenol concentration) de acuerdo con el método utilizado en el estudio, además

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de la variedad específica utilizada, con el fin de evaluar las posibles causas de las variaciones entre los datos. Teniendo en cuenta lo anterior, el contenido de polifenoles es un factor altamente sensible a factores externos que pueden relacionarse con las condiciones medioambientales en los que crece la planta de Camellia sinensis y el procesamiento que se le da a las hojas en su procesamiento (fermentación y preparación de infusiones principalmente). Por ejemplo, una de las características clave a la hora de cultivar es la altitud, en donde se evidencia que la generación de compuestos fenólicos es mayor en lugares con menor altitud, presentando de esta forma una correlación inversa que también se puede evidenciar en la astringencia del té [32]. Por otra parte, el contenido de polifenoles en especial de catequinas se puede ver influenciado por el tiempo de cosecha, ya que se evidencia que en los meses de primavera (Abril a Mayo) se dan condiciones de radicación solar, temperatura y nivel de precipitación apropiadas para que se tengan compuestos de aroma agradables, además de altos niveles de polifenoles haciendo que tenga un precio más elevado [33]. En general esto se puede evidenciar en la variación de ciertas fuentes de información en la tabla 1, por ejemplo, uno de los estudios se efectuó con té producido en Chile mientras que en otro se utilizaron hojas de origen japonés, por lo que tanto las características del suelo como de clima son diferentes reflejándose de este modo en el contenido de los polifenoles. Del mismo modo, el proceso de fermentación es vital a la hora de determinar por qué la cantidad de polifenoles varía tanto y es que dependiendo del tiempo puede variar la acidez o el pH, haciendo que haya una disminución en la concentración de polifenoles gracias a la generación de ácidos orgánicos [34]. También, el proceso de maceración puede afectar la oxidación de las hojas, haciendo que el consumo de catequinas sea bastante alto en las etapas iniciales de la fermentación [35]. No obstante, las hojas de té verde presentan una alta cantidad de polifenoles gracias a que hay un grado relativamente bajo de oxidación en hojas con poco tiempo entre el cultivo y el procesamiento, además de que en ellas se utilizan procesos de alta temperatura como la vaporización para inhabilitar la acción enzimática que degrada los polifenoles [36]. Adicionalmente, las condiciones de preparación de la infusión son de vital importancia, ya que hay una temperatura en específico para cada variedad en donde el contenido de polifenoles es máximo dado un marco de tiempo específico, hecho que puede cambiar bastante gracias al refinamiento de las hojas o la presencia de ramas [37]. A su vez la radiación solar puede influir en el contenido de polifenoles, en donde hojas que no tienen alguna fuente de sombra pueden llegar a tener un mayor contenido de estas sustancias, pero la formación de ciertos compuestos como el EGC (epilogalocatequina) y el ECG (epicatequina galato) son

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bastante sensibles a las condiciones lumínicas específicamente en ciertas épocas del año: desde octubre a marzo en locaciones como Corea del Sur [38]. De otro modo, resulta curioso saber que muchas veces el contenido de polifenoles varía de acuerdo con ingredientes como la leche o el limón, ya que en el primero el matcha tenderá a disminuir el contenido de esta sustancia mientras que con el limón se evidencia un aumento en la misma [39]. Teniendo en cuenta lo anterior, el procesamiento de las hojas de té reportadas en los estudios de la tabla 1 puede variar bastante tanto en el clima como en el pretratamiento, por lo que el contenido de polifenoles sí se ve bastante influenciado. También se utilizaron medios de identificación y condiciones variadas; por ejemplo, la longitud de onda utilizada o la concentración a la que hacen las infusiones. Este proceso es de vital importancia, ya que como se reportó anteriormente hay temperaturas que resultan óptimas para evaluar el contenido de polifenoles, además del tiempo en el que se realiza el extracto, la presentación del té (polvo o hoja entera) y la presencia de ramas. Dado que el método más utilizado en la literatura es Folin-Ciocalteau, se utilizan únicamente los resultados de estos estudios para realizar el cálculo de la media estadística y de su desviación, obteniendo respectivamente: 82.72 mg GAE/g ± 25.19.

Tabla 1: Contenido de polifenoles del té matcha proveniente de Camellia sinensis

Contenido de polifenoles en mg/g

Método utilizado Referencia

55.40 mg GAE/g Método de Folin-Denis [40] 93.9 mg GAE/g Método HPLC

(Don Matcha) [41]

84.4 mg GAE/g Método HPLC (Bio Matcha)

[41]

67 mg GAE/g

Método Folin Ciocalteau

[42]

52 mg GAE/g

Método Folin-Ciocalteau

[42]

68.9 mg GAE/g Método de Folin-Ciocalteau

[43]

90.11 mg GAE/g Método de Folin-Ciocalteau o ISO 14502-1 (Matcha

ceremonial)

[44]

100.86 mg GAE/g Método de Folin-Ciocalteau o ISO 14502-1 (Matcha

culinario)

[44]

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223 mg GAE/ g Análisis HPLC [39] 94.03 mg GAE/g Cromatografía [45] 112 mg GAE/g Método de Folin-

Ciocalteau [46]

115.5 mg GAE/g Método de Folin-Ciocalteau

[47]

MEDIA Y DESVIACIÓN ESTÁNDAR

82.72 mg GAE/g ± 25.19

Respecto a los antioxidantes, el té matcha es bastante conocido por tener una gran concentración de estos compuestos, lo que hace que sea altamente apetecido por el consumidor para contrarrestar el efecto que tienen ciertos alimentos que liberan radicales libres dentro del cuerpo humano [48]. De hecho, este ingrediente tiene un alto contenido de polifenoles en comparación a otras variedades de té que pueden variar tanto en pureza como en tratamiento, lo que hace que tenga una actividad antioxidante bastante alta presentando una relación directa entre estas variables [49]. Teniendo en cuenta lo anterior, la creciente tendencia en el consumo de té puede deberse a un perfil de consumidor más consciente de su propia salud en torno al consumo de alimentos que tengan capacidad antioxidante, previniendo afecciones como el cáncer o el envejecimiento prematuro; es aquí donde destaca el té, ya que este ingrediente tiene interacciones con los radicales libres: DPPH (2,2-difenil-1-picrylhydrazyl), anión superóxido e hidroxilo, además de que es capaz de incentivar la actividad de ciertas enzimas antioxidantes GSH-Px (glutationa peroxidasa), SOD (superoxido dismutasa) y CAT (catalasa) previniendo la oxidación de los lípidos [50]. En general, la actividad antioxidante se mide en dos métodos principalmente: FRAP y DPPH, cuyos datos están reportados en la tabla 2. No obstante, como al igual que el caso de los polifenoles existen condiciones óptimas para la actividad antioxidante en materia de temperatura y tiempo de infusión; por ejemplo, para té con presentación de hoja entera se reporta que esta variable está en su máximo cuando se tiene una temperatura de 80 °C y un tiempo de infusión de alrededor de 30 minutos [51]. A su vez también se evidencia que en general los valores en sí están bastante cercanos entre sí lo que indica que al utilizarse métodos similares como el DPPH, existe una reproducibilidad de las condiciones de experimentación. A su vez se denota que existen fenómenos externos que pueden reducir el contenido de antioxidantes, reflejado en las catequinas, como lo pueden ser la temperatura de almacenamiento o el tiempo en el que se mantiene a estas condiciones, evidenciando de esta forma una disminución de estos compuestos a menores temperaturas y mayores periodos de almacenamiento [52]. A la hora de fermentar se desea alcanzar unas condiciones

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en donde se pueda obtener una actividad antioxidante óptima, de forma que no se desean tener temperaturas demasiado altas, ya que el contenido de catequinas puede disminuir y por consiguiente la capacidad antioxidante. Más aún, el método de secado de las hojas puede llegar a influir en esta cantidad, la literatura reporta que utilizando vaporización se obtienen mayores cantidades de catequinas y una buena capacidad antioxidante en comparación con otros métodos como el secado tradicional, en donde únicamente se exponen las hojas al medio. Teniendo en cuenta lo anterior, las mejores condiciones para maximizar la actividad antioxidante es almacenar en refrigeración con un control de temperatura y pH, para que después se pueda realizar las infusiones a 80- 100 °C por un intervalo de 5 a 10 minutos [53]. Por otra parte, es común expresar la capacidad antioxidante del té mediante el IC50, la cual es una medida que representa la cantidad de sustancia estándar que se necesita para reducir el 50% del radical DPPH. Teniendo en cuenta lo anterior, se tiene una relación inversa entre el IC50 y la actividad antioxidante del té, es decir que una menor cantidad de sustancia estándar como Trolox es preferible para su estudio [54]. De este modo, los resultados para estas variables se encuentran registrados en la tabla 2, donde se evidencia una gran variación entre la actividad antioxidante que puede deberse a diferencias tanto en las condiciones de método como concentración de los reactivos o la longitud de onda utilizada el método. A su vez, la actividad antioxidante está altamente relacionada con el contenido de polifenoles especialmente de catequinas, por lo que pueden llegar a influir factores mencionados anteriormente como la intensidad lumínica que reciben las hojas, el refinamiento, el método de fermentación, el pretratamiento, zona de cultivo y la época en la que se cosechan. Adicionalmente, también podrían llegar a existir limitaciones en el método como tal, ya que el DPPH no puede caracterizar antioxidantes hidrofílicos, ya que este radical es soluble principalmente en compuestos orgánicos, además de que requiere de calibraciones de pH en condiciones de ausencia de luz y oxígeno [44]. De esta forma para hacer una evaluación más global de la actividad de antioxidantes se deberían utilizar conjuntamente métodos como FRAP u ORAC que a pesar de sus limitaciones dan nuevas perspectivas sobre el contenido de antioxidantes del té matcha.

Tabla 2: Actividad antioxidante del té matcha proveniente de Camellia sinensis

Actividad antioxidante expresada en porcentaje Porcentaje (%) Método utilizado Referencia

65.8% Método DPPH [43] 23.48% Método DPPH [44]

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41.24% Método DPPH [44]

76.48% Método DPPH (almacenado por 2

semanas a una temperatura de 25 °C)

[52]

75.42% Método DPPH (almacenado por 2

semanas a una temperatura de 4 °C)

[52]

75.78% Método DPPH (con una concentración de

160 mg/ml)

[55]

81.13% Método DPPH (con una concentración de

180 mg/ml)

[55]

MEDIA Y DESVIACIÓN ESTANDAR

62.76% ±

Actividad antioxidante expresada en 𝐼𝐶#$(𝜇𝑔/𝑚𝐿) 𝐼𝐶#$(𝜇𝑔/𝑚𝐿) Método utilizado Referencia 28.74 𝜇𝑔/𝑚𝐿 Método DPPH [54] 12.7 𝜇𝑔/𝑚𝐿 Método DPPH [56] 5.76 𝜇𝑔/𝑚𝐿 Método DPPH [57]

13.51 𝜇𝑔/𝑚𝐿 Método DPPH [58] 47 𝜇𝑔/𝑚𝐿 Método DPPH [59]

MEDIA Y DESVIACIÓN ESTANDAR

21.54 𝜇𝑔/𝑚𝐿 ± 0.22

A su vez, el té matcha se caracteriza por tener un contenido de fibra considerable en comparación con otras variedades provenientes de la hoja de Camellia sinensis, debido a factores como la iluminación recibida por el cultivo y en el pretratamiento, además del tiempo de recolección dentro de una estación del año específicamente [41]. También, el contenido de fibra puede variar de acuerdo con la edad de las hojas, en donde aquellas que tienen menor tiempo de cosecha tienen un menor contenido de fibra dietaria. Otros factores que influyen en esta variable son la refinación del té en donde la presencia de ramas puede aumentar el contenido de fibra y la fragmentación excesiva de las hojas durante ciertas etapas del procesamiento. No obstante, un contenido de fibra mayor al 16.5% reduce la calidad del té durante el almacenamiento y la digestibilidad que tendrá dentro del cuerpo humano [60]. Además, también la literatura reporta que el método utilizado es de

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vital importancia, debido a que muchas veces hay condiciones externas dentro de la experimentación que pueden llegar a influir en los resultados, por lo que se recomienda utilizar protocolos de la AOAC (Association of Official Agricultural Chemists) para aumentar la reproducibilidad de los resultados [61]. Teniendo en cuenta lo anterior, se reportan diferentes datos acerca de la fibra dietaria del té matcha en la tabla 3, en donde los valores se encuentran en porcentajes de acuerdo con el contenido nutricional de este ingrediente.

Tabla 3: Contenido de fibra dietaria del té matcha proveniente de Camellia sinensis en %

Contenido de fibra en porcentaje (%)

Método utilizado Referencia

12.4% Ensayos de digestibilidad In vitro

(Don Matcha)

[41]

12.5% Ensayos de digestibilidad In vitro

(Bio Matcha)

[41]

8.70% Método estandarizado GB/T8310-2002

[62]

15.35% Ensayos de digestibilidad In vitro

[63]

22.59% Protocolos estándar de la AOAC

[64]

17% Revisión bibliográfica [65] 12.5% Método ISO standard

3720-1986

[66]

26% Revisión bibliográfica [67] 9.23% Protocolos estándar de

la AOAC [68]

38.50% Método de absorción en roedores

[69]

10.27% Protocolos estándar de la AOAC

[70]

MEDIA Y DESVIACIÓN ESTÁNDAR (Protocolos

AOAC y Ensayos In vitro)

14.03% ± 0.07 13.42% ± 0.02

EVALUACIÓN TECNICOECONÓMICA DE LA PRODUCCIÓN DE GALLETAS DE TÉ MATCHA

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En Colombia, una de las industrias galleteras más importantes a nivel industrial es Galletas Noel S.A.S, la cual tiene productos llamativos para el consumidor como las populares galletas Sultana ®. En este caso, se tomó como base el procesamiento de este producto dentro de la planta, de forma que el diseño del posible proceso de las galletas de té matcha sea competente con el marco productivo nacional y se pueda analizar su implementación a nivel industrial o si es más pertinente mantener el aspecto casero de su elaboración. De este modo, en la figura 6 se ilustra el procesamiento de las galletas Sultana ® producidas en la planta de Noel, en donde se hace un proceso que consiste en seis pasos principalmente: la formación, horneado, enfriamiento, empaque individual, empaque grupal y embalaje [71]. No obstante, las galletas de té matcha no tienen un empaque como tal que las proteja de la humedad, sino que están diseñadas para un consumo rápido utilizando recipientes de papel para la entrega al cliente, similar a un modelo como el de la cadena de restaurantes Subway ®. Por esto solamente, se tendrán en cuenta las tres primeras etapas junto con los procesos que se deben realizar preliminarmente para la producción de las galletas como la molienda.

Figura 6: Procesamiento de las galletas Sultana de Noel [71]

Respecto al paso de formación dentro del procesamiento, es importante tener en cuenta posibles proveedores para los ingredientes de las galletas, además de los procesos que son necesarios para transformar la materia prima como puede ser la molienda de algún grano para volverlo polvo. Esto es importante en ingredientes que resultan difíciles de encontrar como la harina de chía o la harina de almendras, por lo que se podría asignar esta tarea a algún tercero como Molinos del Atlántico ® o ya adquirir un equipo para realizar este procedimiento. En este caso existe la máquina de molino industrial de Wintone Machinery ® (NF2250), la cual tiene capacidad de 300 a 500 kg/h y se ajusta a las especificaciones para desarrollar una planta en Colombia, ya que la empresa cuenta con envíos internacionales. Seguidamente, es necesario pensar en los proveedores principales de cada uno de los ingredientes para poder almacenarlos en silos (harina, azúcar, semillas de linaza, granos) y tanques para líquidos (aceite de coco a temperatura mayor de 25 °C y

Formación Horneado Enfriamiento

Empaque individual

Empaque grupal Embalaje

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agua). Esta información se encuentra reportada en la tabla 4. Allí se reporta el precio de comercialización, la cantidad y el nombre de un posible proveedor en Colombia. Respecto a la harina de chía a nivel nacional se dificulta un poco la obtención de este ingrediente por lo que se recomendaría adquirir las semillas enteras para después utilizar el molino.

Tabla 4: Información de ingredientes y sus respectivos proveedores

Ingrediente Proveedor Precio / cantidad de comercialización

Semillas de linaza

$4.690 COP (42.5 gramos)

Harina de Almendras

$18.590 COP (150 gramos)

Harina de avena (avena molida)

$3.590 COP (350 gramos)

Semillas de Chía

$12.390 COP (250 gramos)

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Azúcar Morena

$3.490 COP (1000 gramos)

Almendras laminadas

$14.550 COP (100 gramos)

Avena en hojuelas

$8.190 COP (800 gramos)

Polvo para hornear

$6.390 COP (80 gramos)

Té matcha

$46.990 COP (100 gramos)

Teniendo ya la información de los proveedores de los ingredientes es posible realizar un esquema preliminar de la planta. En la figura 7, se denota la distribución de los equipos de la fábrica de Colombina del Cauca S.A, el cual resulta óptimo para

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hacer un dimensionamiento del proceso de las galletas de té matcha, pero en este caso habría que eliminar las secciones relacionadas a la cubierta y al empaque preliminarmente, ya que la presentación de la galleta está diseñada para ser entregada en bolsas de papel, pero no en un empaque altamente resistente al oxigeno por lo que sí se podría reducir un poco la vida útil. Respecto al proceso de mezclado, se podría realizar de dos maneras: incorporación manual por parte de un operario a una escala relativamente pequeña o utilizar un equipo como la batidora Hobart ® HL200 con una capacidad de 20 litros. Seguidamente, en el proceso de horneado es importante controlar condiciones como temperatura y humedad por lo que se recomendaría un horno de convección de la marca Unox XB813G ®, el cual tiene 10 bandejas, por lo que se podría realizar varias unidades al mismo tiempo. Al final del proceso está la etapa de reposo o refrigeración, por lo que se podría utilizar únicamente una banda transportadora, un carro de bandejas o como tal un equipo de refrigeración como una nevera vertical de referencia EXHN-49R con un volumen de 4.5 metros cuadrados y un consumo de 2.3 kW por hora de uso. Por otra parte, es relevante tener ciertas consideraciones para diseñar la planta como: los materiales de los tanques o silos, el uso de bandas transportadoras para mover el producto de una zona a otra, la adquisición de múltiples equipos como molinos, batidoras, hornos y neveras, además de la asignación de una cantidad de operarios para cada una de las áreas de producción (molienda, mezclado, horneado y refrigeración)

Figura 7: Disposición de la planta de Colombina del Cauca S. A [72]

Finalmente, asumiendo que se adquieren todos los equipos y se desprecian costos asociados a ensamblaje, conexiones por bandas transportadoras o manufactura de silos y tanques; la planta tiene una inversión inicial neta de equipos de $ 64.430.454 COP (tabla 5). Por otra parte, también es importante hacer un estimado de la inversión en materia prima. De esta forma asumiendo que se adquiere una tonelada de cada ingrediente, se obtiene un total de $992.988.270 COP. Combinando ambas inversiones iniciales se tiene $ 1.057.418.724 COP, sin tener en cuenta adquisición

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de más de un equipo, salarios de operarios, personal administrativo, gastos asociados al transporte de las galletas desde la planta hasta el sitio de comercialización o de la elaboración de algún empaque para alargar la vida útil de la galleta. Se puede ver que la inversión de la planta es relativamente alta y presume un riesgo dado que el té matcha es un ingrediente que es relativamente nuevo en la dieta de los colombianos, por lo que se recomendaría quedarse a una escala más casera, ya que representa una menor inversión mientras se abre el mercado. Otra opción podría ser contactarse con plantas ya establecidas como Noel ®, Ramo ®, Nestlé ® o Colombina ® para hacer el procesamiento de las galletas con equipos preestablecidos, a modo de cómo se efectúan en marcas de supermercados como D1 o Justo y Bueno.

Tabla 5: Estudio de equipos para implementación en planta

Equipo Precio del equipo Imagen del equipo Wintone

Machinery NF2250

(opcional)

$15`346.254 COP

Batidora Hobart HL200

$13`395.900 COP

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Horno Bakerlux de 10 bandejas

XB813G

$26´489.400 COP

Nevera Vertical EXHN-49R

$9`198.900 COP

COSTO TOTAL DE EQUIPOS

$ 64.430.454 COP

PRUEBAS DE CARACTERIZACIÓN DE LAS GALLETAS PRUEBA DE VISCOSIDAD DE MASAS Como se especificó en la metodología, la viscosidad de cada una de las masas se midió utilizando el reómetro TA Instruments DHR-1, utilizando una geometría de discos paralelos rugosos para evitar que la masa se deslizara. Es importante denotar que el espacio entre la masa y la geometría fue de 1020.00 𝜇𝑚. Teniendo esto en mente, se midieron las masas de un tipo de grano en especifico de forma consecutiva conforme al aumento de la concentración de té matcha. Por eso en primera instancia, se midió la masa elaborada a partir de avena en donde se encontró un comportamiento común entre las muestras, el cual se describe como el aumento de la velocidad de cizalla, mientras que la viscosidad disminuye (figura 4);

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pero realmente para hacer un análisis más detallado de las masas fue necesario hacer un ajuste con el modelo Ostwald de Waele (Ley de Potencias) para representar la relación entre la velocidad de cizalla y la viscosidad utilizando un modelo lineal. Como se evidencia en la tabla 6, los datos no se ajustan completamente a la línea de tendencia, debido a que la regresión lineal es de 0.7341, que en comparación con otros tipos de harina y concentraciones de té es significativamente menor. Respecto al exponente (n) obtenido se observa que tiene un comportamiento pseudoplástico, ya que a pesar de que tiene signo negativo es bastante cercano a cero. Lo anterior implica que el fluido tiene una alta viscosidad y que el contenido de grasa dentro de la masa se ve influenciado en cuanto se desplaza la masa a la periferia de la geometría. En la figura 5 se denota el comportamiento de la velocidad de cizalla y de la viscosidad respecto al tiempo, para la masa de avena elaborada con la menor concentración de matcha. En términos generales, se evidencian valores de viscosidad mayores en comparación a los reportados para el blanco, por lo que se podría relacionar con el aumento de sólidos en la masa, debido a que la avena al tener un alto contenido de fibra absorbió parte del contenido de ingredientes húmedos como el aceite de coco o el agua utilizada para hacer la pasta de las semillas de linaza, hecho que también se pudo haber presentado con el matcha [73]. Como tal la harina de avena tiene componentes como pentosanos y betaglucanos, los cuales pueden unirse a moléculas de agua generando su absorción [74]. Respecto al ajuste con el modelo de Ostwald de Waele, se evidencia una regresión lineal mucho mayor en comparación del blanco y un exponente (n) mayor, pero que sigue teniendo las características de un pseudoplástico. Estas variaciones pueden ser causadas por la uniformidad de la masa, ya que en ciertos segmentos de la masa evaluada pueden existir cambios en el tamaño de las hojuelas utilizadas del grano o la concentración en la que se encuentran. Como tal el modelo de Ostwald de Waele tiene una gran tendencia a variar debido a parámetros como el índice de consistencia (k), el cual representa en este caso el estrés medido en unidades de pascales, lo que implica que haya cambios constantes particulares al equipo como tal. En la figura 5, se denota el comportamiento de la viscosidad y la velocidad de cizalla para la mayor concentración de matcha, el cual es semejante con las otras muestras. Sin embargo, se evidencia que hay un intervalo mayor de viscosidad; esto se puede deber a que el té matcha tiene una alta concentración de grupos hidroxilo en moléculas como los polifenoles, causando una alta tasa de absorción del agua y un retraso en la retrogradación del almidón, lo que puede implicar estructuras menos firmes dado que no hay una formación de una matriz como es el caso del gluten [75]. Respecto al modelo de Ostwald de Waele, se denotan propiedades comunes a las otras

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muestras, en que presenta características que le confieren el carácter de pseudoplástico.

Figura 8: Análisis de la viscosidad y velocidad de cizalla contra el tiempo en muestras elaboradas de harina de avena

Tabla 6: Parámetros del modelo de Ostwald de Waele para las muestras elaboradas de harina de avena

Parámetros del modelo de Ostwald de Waele para la masa de harina de avena Concentración de té

matcha Valor del

exponente n Valor de la constante k

𝑅%

Blanco -0.4783 5233.313 0.7341 5% de té matcha -0.3858 5953.879 0.9148

10% de té matcha -0.1460 20328.92 0.9980 Respecto a la masa elaborada a partir de harina de almendra, se observa que en general tiene una mayor viscosidad en comparación con las de avena. Esto podría indicar que pudo existir un desplazamiento de la masa, dado el alto contenido de grasa o que la almendra al tener un contenido significativo de proteína y de fibra dietaria pudo absorber la humedad de la masa [76]. En la figura 9, se ilustra el comportamiento de la velocidad de cizalla y la viscosidad con respecto al tiempo,

0

10

20

30

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0

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0 100 200 300 400 500 600

Velo

cida

d de

ciz

alla

(1/s

)

Visc

osid

ad (P

a s)

Tiempo (s)

Análisis de la reología de la masa de galletas de harina de avena

Viscosidad Masa Blanco Viscosidad 5% de matcha

Viscosidad 10% de matcha Velocidad de cizalla Masa blanco

Velocidad de cizalla 5% de matcha Velocidad de cizalla 10% de Matcha

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en donde se muestra claramente que a medida que hay una relación inversa entre las variables, la cual es común para todas las masas evaluadas. Respecto al ajuste con el modelo de Ostwald de Waele, se obtuvo una alta regresión lineal entre el logaritmo de la velocidad de cizalla y la viscosidad, donde se obtuvo un exponente (n) menor a 1, por lo que es un pseudoplástico. Esto quiere decir que en general, la masa tiene una alta viscosidad y que estos resultados pudieron estar influenciados por su uniformidad. No obstante, existe un comportamiento bastante particular en la masa que tenía una concentración menor de matcha, ya que se esperaba que esta tuviera una mayor viscosidad dado el alto contenido de fibra dietaria que tiene este ingrediente, el cual ayuda a reducir el carácter pegajoso de la masa y reduce el contenido de humedad de las galletas mejorando de esta forma su estructura. Pero, se evidencia que existió una reducción en la viscosidad que pudo darse gracias a la adición del té matcha, ya que de por si la masa elaborada a partir de harina de almendra toma un mayor tiempo en formar una matriz estructurada similar a la que se da en el gluten, por lo que la adición del té pudo retrasar el proceso [76]. A su vez, este tipo de masa presentó propiedades comunes tanto con el blanco como aquella que fue elaborada a partir de harina de avena, en cuanto a que hay una relación inversa entre velocidad de cizalla y la viscosidad, además de tener un exponente (n) menor a 1 indicando de este modo su comportamiento pseudoplástico según el modelo de Ostwald de Waele. Respecto a la masa elaborada con una mayor concentración, se observan valores más altos de viscosidad, los cuales se fundamentan principalmente en las altas concentraciones de fibra dietaria tanto de la almendra como del té matcha, los cuales ayudan a la reducción del contenido de humedad haciendo la masa más firme y menos pegajosa. En este caso no ocurrió algo similar al caso de la masa elaboradas a partir de una menor concentración de matcha, debido a que ya para este punto la matriz de la masa estaba formada completamente por lo que la adición de más concentración de té matcha no influyó en este proceso e incluso llegó a fortalecerla [76]. A su vez, también el alto contenido de fibra dietaria de la masa indica que hay cierta restricción en el proceso de retrogradación del almidón, por lo que no hay una consistencia gelatinosa. Respecto al modelo de Ostwald de Waele, se observa una correlación lineal dado que la regresión es muy cercana a 1, además de que también presenta un comportamiento de pseudoplástico, el cual en términos generales es muy común para alimentos en especial masas de pastelería y galletería respectivamente [77].

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Figura 9: Análisis de la viscosidad y velocidad de cizalla contra el tiempo en muestras elaboradas de harina de almendra

Tabla 7: Parámetros del modelo de Ostwald de Waele para las muestras elaboradas de harina de almendra

Parámetros del modelo de Ostwald de Waele para la masa de harina de almendra

Concentración de té matcha

Valor del exponente n

Valor de la constante K

𝑅%

Blanco -0.0786 25351.28 0.9962 5% de té matcha 0.0053 20696.65 0.9983

10% de té matcha 0.0076 26896.76 0.9981 En términos globales la masa elaborada a partir de harina de chía fue la que tuvo menor viscosidad, posiblemente debido a la cantidad de fibra dietaria o la uniformidad de la masa en comparación con la avena o la almendra. No obstante, de todas fue la que menos grasa tuvo, debido a que el alto contenido de proteínas de la chía demostró ser crucial a la hora de retener algún tipo de aceite restante. También se reporta que la viscosidad y la temperatura de la chía tienen una relación directa, por lo que también el almacenamiento en frío pudo influir a la hora de medir

0

20

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0 100 200 300 400 500 600

Velo

cida

d d

e ci

zalla

(1/s

)

Visc

osid

ad (P

a s)

Tiempo (s)

Análisis de la reología de la masa de galletas de harina de almendra

Viscosidad Blanco Viscosidad 5% Matcha

Viscosidad 10% Matcha Velocidad de cizalla Blanco

Velocidad de cizalla 5% Matcha Velocidad de cizalla 10% Matcha

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la viscosidad en el equipo. En este orden de ideas, la estabilidad y forma de la masa puede definirse de mejor manera después del proceso de horneado [78]. En la figura 15, se ilustra que al igual que otros tipos de masa la relación entre la velocidad de cizalla y la viscosidad respecto al tiempo es inversa, lo que también se ilustra con el modelo de Ostwald de Waele, con el cual se concluye su comportamiento pseudoplástico. Respecto a la adición de matcha, se observa que hay una mayor viscosidad a medida que se agrega este ingrediente, esto se debe a que hay un aumento en la fibra dietaria y en la retención de agua de la masa. Pero, aun así, el intervalo de viscosidad es considerablemente menor al de las otras masas, posiblemente debido a que la presencia de hidrocoloides en la semilla de chía puede estar disminuyendo esta variable [79]. En la figura 17, se denota el comportamiento de la velocidad de cizalla y de la viscosidad respecto al tiempo, en donde al igual que en los casos presentados anteriormente, se tiene una relación inversa entre las variables. Lo anterior, también se demuestra en el modelo de Ostwald de Waele, ya que hay un ajuste optimo a una función lineal con un exponente (n) menor a 1, lo que indica que al igual que todas las masas tiene un comportamiento pseudoplástico. No obstante, tiene un exponente un poco mayor a los de almendra y chía, por lo también se demuestra allí que su viscosidad es considerable menor a las de las otras masas En general, se observa que el incremento de la fibra dietaria que trae el añadir té matcha hace que la viscosidad aumente, gracias al retraso en la retrogradación del almidón y la absorción del contenido de agua. No obstante, para la harina de chía hay que tener especial atención, ya que sustancias como los hidrocoloides pueden afectar la viscosidad a medida que se aumenta la concentración de harina, causando una disminución en esta variable que se denota a lo largo de todas las concentraciones de té matcha utilizando harina de chía [80]. De este modo, la figura 19 demuestra que hay un comportamiento común en las masas, ya que la relación inversa entre la velocidad de cizalla y la viscosidad es un factor constante. Esto también se demuestra en las aproximaciones al modele de Ostwald de Waele, con el cual se concluye en general que la masa tiene comportamiento pseudoplástico gracias al exponente (n), independientemente del tipo de harina utilizada o de la concentración de té matcha. En todos los resultados pudo existir un error experimental que es particular al equipo utilizado y a la uniformidad de la masa, dado que pudo existir el desplazamiento de esta dejando únicamente las hojuelas en el área de medición.

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Figura 10: Análisis de la viscosidad y velocidad de cizalla contra el tiempo en muestras elaboradas de harina de chía

Tabla 8: Parámetros del modelo de Ostwald de Waele para las muestras elaboradas de harina de chía

Parámetros del modelo de Ostwald de Waele para la masa de harina de chía Concentración de té

matcha Valor del

exponente n Valor de la constante K

𝑅%

Blanco 0.0507 9069.847 0.9974 5% de té matcha -0.0166 12959.851 0.9979

10% de té matcha -0.0183 14050.766 0.9976 En todas las muestras se evidencia que algunas de las muestras presentaron valores negativos en el exponente del modelo de Ostwald de Waele, los cuales se pueden deber a la uniformidad de la masa. Esto indica que la alta concentración de semillas de linaza y del grano utilizado pueden dificultar la medición, dado que puede existir la posibilidad de que el reómetro solamente estuviera midiendo la viscosidad de alguna semilla o hojuela. Por este motivo, se recomienda ya sea hacer los cambios respectivos en la formulación o utilizar métodos empíricos como el método ICC 173 utilizando un Mixolab ® [76].

0

20

40

60

80

100

120

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

0 100 200 300 400 500

Velo

cida

d d

e Ci

zalla

(1/s

)

Visc

osid

ad (P

a s)

Tiempo (s)

Análisis de la reología de la masa de galletas de harina de chía

Viscosidad Blanco Viscosidad 5% Matcha

Viscosidad 10 % Matcha Velocidad de cizalla Blanco

Velocidad de cizalla 5% Matcha Velocidad de cizalla 10% Matcha

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PRUEBA DE HUMEDAD En la tabla 6, se denotan los contenidos de humedad para cada una de las galletas de acuerdo con la harina utilizada y la concentración de té respectivamente. En sí, el porcentaje de humedad tiene una relación inversa con la concentración de té matcha. Lo anterior se debe a que el contenido inicial de fibra va aumentando, por lo que estos compuestos van absorbiendo cada vez más agua, hecho que se presenta en todos los tipos de harina. Por lo que se puede decir que la adición de té matcha en la receta de las galletas puede llegar a ser una fuente considerable de fibras y otros compuestos que potencian la absorción del agua. Respecto a las harinas, se observa que la que menos contenido de humedad presentó en promedio fue la de chía, debido al contenido de fibra dietaria que tiene en su composición, además de hidrocoloides que ayudan a la absorción del agua. La tabla 6 a su vez reporta que la harina que tuvo más contenido de humedad fue la avena, ya que de los tres granos puede ser la que menos contenido de fibra dietaria, por lo que no hay una absorción exhaustiva en la galleta, creando de este modo una textura menos rígida. Lo curioso de esto es que no tiene problemas para generar una matriz similar a la del gluten al hornearse, hecho que, si pasa con la almendra, la cual tuvo un contenido intermedio de humedad a pesar de tener problemas estructurales.

Tabla 6: Prueba de humedad para los distintos tipos de harina con sus respectivas concentraciones

Número de muestra / Tipo

de Harina

Avena Almendra Chía Peso Inicial

Peso Final

% Humedad

Peso Inicial

Peso Final

% Humedad

Peso Inicial

Peso Final

% Humedad

1 (Blanco) 42.11 37.93 9.93% 35.22 33.41 5.14% 37.36 36.34 2.73% 2 (Blanco) 41.01 37.12 9.49% 40.2 38.34 4.63% 41.72 41.42 0.72% 3 (Blanco) 40.87 35.42 13.33% 41.19 39.79 3.40% 39.04 38.07 2.48% Promedio y Desviación

estándar (Blanco) 10.92% ± 0.021 4.39% ± 0.009 1.98% ± 0.011

4 (5% w/w de matcha)

45.13 39.9 11.59% 44.29 43.97 0.72% 43.31 43.14 0.39%

5 (5% w/w de matcha)

42.44 35.9 15.41% 43.35 42.01 3.09% 43.74 43.43 0.71%

6 (5% w/w de matcha)

40.68 35.42 12.93% 43.11 41.43 3.90% 42.48 40.93 3.65%

Promedio y Desviación

estándar (5% w/w de matcha)

13.31% ± 0.019 2.57% ± 0.016 1.58% ± 0.018

7 (10% w/w de matcha)

40.68 34.64 14.85% 41.76 40.56 2.87% 41.79 41.36 1.03%

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32

8 (10% w/w de matcha)

42.89 37.63 12.26% 43.11 42.66 1.04% 42.83 42.58 0.58%

9 (10% w/w de matcha) 41.67 36.33 12.81% 44.75 44.3 1.01% 40.41 39.56 2.10%

Promedio y Desviación

estándar (10% w/w de matcha)

13.31% ± 0.013 1.64% ± 0.011 1.24% ± 0.01

Aplicando el método ANOVA para analizar las varianzas con un alfa critico de 0.05, se obtienen los datos ilustrados en la tabla 7. De este modo se establece la hipótesis nula corresponde a cuando las medias entre las concentraciones de matcha y el tipo de harina son iguales, mientras que la hipótesis alternativa es que todas las medias son significativamente diferentes. Con un 95% de confianza se obtiene que las medias de la humedad utilizando diferentes tipos de harina son significativamente diferentes, dado que el F calculado es mayor al valor crítico. Mientras que para la concentración de té matcha se observa que no hay diferencia significativa entre las medias de la humedad, además de que se reporta que no hay interacción entre ambos factores dado que el F calculado es menor al valor crítico.

Tabla 7: Análisis de varianza para las muestras elaboradas a partir de diferentes tipos de harina

Origen de las variaciones

Suma de cuadrados

Grados de

libertad

Promedio de los

cuadrados F Probabilidad

Valor crítico para

F Tipo de harina 0.06410987 2 0.03205493 146.237696 7.3996E-12 3.55455715 Concentración de té 9.5166E-05 2 4.7583E-05 0.21707822 0.8069435 3.55455715

Interacción 0.00230346 4 0.00057587 2.62715457 0.0688494 2.92774417 Dentro del grupo 0.00394555 18 0.0002192

Total 0.07045405 26

PRUEBA DE TEXTURA Las pruebas de textura se realizaron mediante un análisis de tres puntos en el texturómetro Stable Micro Systems TA.HDplusC®, en el cual se utilizó la macro de fracturabilidad y asegurándose que la distancia entre los soportes fuera equivalente. De este modo, se evaluaron tres muestras por tipo de harina a una concentración determinada con el fin de evaluar la influencia de estas variables dentro de la textura de las galletas. En primera instancia, se utilizó la harina de avena para determinar la fracturabilidad de las galletas, en donde se obtuvo que la adición de té matcha no

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tiene una relación clara en esta variable. Como se evidencia en la figura 11 las muestras que tuvieron mayor concentración de té fueron las que presentaron mayor dureza, dado que se necesitó de más fuerza para fracturarla. Esto se puede deber a la interacción entre el almidón y las proteínas, la cual se genera a partir de enlaces de hidrógeno, aunque también se reporta que el contenido de fibra dietaria puede llegar a influir en esta variable [75]. De este modo estos resultados son acordes a lo que en teoría debería pasar, dado que al aumentar la concentración de té matcha debería aumentar la dureza de la galleta, debido a que hay más compuestos sólidos y la matriz ya se encuentra completamente estructurada [81]. Como se evidenció en la prueba de humedad, las galletas de avena son las que en términos generales tuvieron mayor contenido de agua, por lo que se esperaba que tuvieran menor dureza, pero de hecho en comparación con la fracturabilidad de las muestras elaboradas a partir de harina de chía fueron mayores [82]. Esto quiere decir que en consistencia tuvieron mejor rendimiento y que las variaciones de las muestras se pudieron dar debido a que probablemente el equipo de horneado no ejecutó este proceso uniformemente independientemente que se utilizara el mismo tiempo o que el contenido de proteína de la avena es significativamente mayor. También se le puede atribuir este comportamiento al contenido de fibra dietaria en la galleta, dado que existe una relación directa entre esta variable y la dureza, por lo que el comportamiento especifico de las muestras se pudo deber a la interacción como tal de los ingredientes.

Figura 11: Análisis de textura en muestras elaboradas de harina de avena

-200

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

0 2 4 6 8

Fuer

za (g

)

Tiempo (s)

Análisis de textura de las galletas elaboradas de harina de avena

Blanco 1 Muestra 1 (5%) Muestra 1 (10%)

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En el caso de la harina de almendra (figura 12), la adición de matcha sí ayudó a que las galletas tuvieran más dureza y menos fracturabilidad, debido a que el incremento en la fibra dietaria involucra la absorción del contenido de agua y no permite que gases se liberen desde la masa al medio, lo que se evidencia en quiebres de las muestras durante el horneado [83]. No obstante, las galletas de almendra tienen una fracturabilidad y dureza baja en comparación con las muestras elaboradas a partir de avena y chía, posiblemente debido al contenido de proteína, fibra, azúcares o gracias a la viscosidad que se obtuvo de la masa preliminarmente [84]. Teniendo en cuenta lo anterior, el proceso de retrogradación del almidón puede llegar a reducir la dureza de la galleta, pero compuestos como azúcares y fibra retrasan este procedimiento por lo que no se podría relacionar mucho con las muestras. En general, la almendra al tener un contenido de grasa mayor al de los otros granos, puede tender a formar galletas más blandas, por lo que se le puede atribuir este comportamiento a la interacción de los ingredientes, ya que puede que la incorporación del matcha haya influido en la formación de la matriz, la cual de por sí en el caso de la almendra resulta difícil de obtener. Respecto a las variaciones entre muestras, se pueden deber al comportamiento como tal del equipo en cuestiones de uniformidad en el proceso de horneado o por las características de la masa como tal, en donde cada galleta pudo tener una concentración variable de granos, dado el tamaño de las almendras laminadas, generando de esta forma posibles espacios en la matriz durante el proceso de horneado.

Figura 12: Análisis de textura en muestras elaboradas de harina de almendra

-100

-50

0

50

100

150

200

250

0 2 4 6 8

TFue

rza

(g)

Tiempo (s)

Análisis de textura de galletas elaboradas de harina de almendra

Blanco 1 Muestra 1 (5%) Muestra 1 (10%)

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Como ya se explicó anteriormente, las galletas de chía (figura 13) fueron aquellas que tuvieron mayor dureza y más fracturabilidad, además en este caso la adición del matcha debilitó la estructura. Esto resulta acorde con la teoría, ya que estas muestras tuvieron mayor dureza dado su poco contenido de humedad y su alto índice de fibra dietaria. Esto puede explicarse en el tamaño de partícula, dado que en la galleta el tamaño tanto de las semillas como de la harina era bastante grande, haciendo de este modo que se facilite tener una absorción de agua y un horneado uniforme, lo que se refleja en los resultados de la textura [85]. Teniendo lo anterior en mente, las muestras entre sí tuvieron una variación significativa por lo que se podría observar el impacto de la uniformidad de la masa y de las galletas después de hornearse en la textura. En sí, el papel del matcha fue beneficioso en esta medida, dado que aumentó, pero en realidad la adición de este ingrediente contribuyó a la irregularidad de las galletas, dado que para cada una de las muestras la distribución en el horneado pudo ser distinta a pesar de tener las mismas condiciones de temperatura, tiempo y concentraciones de ingredientes.

Figura 13: Análisis de textura en muestras elaboradas de harina de chía

Para el análisis estadístico se utilizo un análisis de varianza ANOVA con un alfa de 0.05, cuyos resultados son expresados en la tabla 8. De esta forma, la hipótesis nula corresponde a que las medias de la dureza variando el tipo de harina o la concentración de té matcha son iguales, mientras que la hipótesis alternativa es que son significativamente diferentes. Se observa que el F calculado tanto para el tipo de harina como para la concentración de té es mayor al valor crítico, por lo que se puede decir con un 95% de confianza que las medias de la textura al variar ambos factores son significativamente diferentes. Asimismo, el valor de F calculado de la

-200

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

0 2 4 6 8

Fuer

za (g

)

Tíempo (s)

Análisis de textura de galletas elaboradas de harina de chía

Blanco 1 Muestra 1 (5%) Muestra 1 (10%)

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interacción es mayor que el valor crítico, por lo que puede concluir que las medias son significativamente diferentes a la hora de modificar ambos factores al mismo tiempo.

Tabla 8: Análisis de varianza para la dureza de las muestras elaboradas a partir de diferentes tipos de harina

Origen de las variaciones

Suma de cuadrados

Grados de libertad

Promedio de los

cuadrados F Probabilidad Valor crítico

para F

Tipo de harina 6181900.65 2 3090950.32 1074.03535 1.88973E-19 3.55455715

Concentración de té 323840.689 2 161920.344 56.2636587 1.8036E-08 3.55455715

Interacción 141305.37 4 35326.3424 12.2751053 5.45659E-05 2.92774417 Dentro del grupo 51801.9316 18 2877.88509

Total 6698848,64 26

PRUEBA DE VIDA ÚTIL Para la realizar esta prueba se dejaron reposar las galletas dentro de un desecador durante 21 días, por lo que se esperaba que el contenido inicial de humedad de las galletas tuviera una tendencia a disminuir dado que las muestras no estaban en contacto con la humedad del aire. En este caso, efectivamente se observó que en todas las muestras la humedad disminuyó con el tiempo, causando de esta forma que las galletas se tornen más duras. Observando la tabla 9, se puede concluir que la adición de té matcha sí redujo medianamente el contenido de humedad, dado el incremento en el contenido de fibra. Pero, resulta interesante ver que aquellas muestras con una mayor concentración de té matcha tienen un mayor contenido de humedad que aquellas a las únicamente se les adicionó 5% w/w. Esto se puede deber directamente en como el té interactuó con los ingredientes de la galleta, pero en términos generales se podría decir que la adición de una mayor concentración de té podría llegar a aumentar la vida útil del producto. No obstante, es importante ubicar los datos en un marco de referencia, donde según la industria se determinó que el rango óptimo de humedad para las galletas es de 2% a 4% aproximadamente [86]. De este modo, en su mayoría todas las muestras se encuentran dentro de los límites de humedad permitidos, a excepción de la concentración más baja de té matcha en avena. Pero se observa que al agregar una concentración del 10% w/w se tiene un aumento en la humedad, por lo que de este modo tendría una mayor vida útil, específicamente hasta 40 días sin la utilización de algún preservante o conservante [87]. A su vez se observa que, en términos generales, la masa que presentó un mayor contenido de humedad a nivel

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general es la almendra, mientras que la chía resulto ser la que tuvo menor. Este comportamiento se puede explicar en el hecho de que las galletas de almendra tenían un mayor contenido de grasa en comparación a la masa de avena y a la de chía. Respecto a las de harina de chía, el bajo contenido de humedad se puede explicar en que las semillas tienen una tasa alta de absorción de agua, aproximadamente hasta 10 veces su peso [88]. Teniendo todo lo anterior en cuenta, el control de la humedad es de vital importancia para la vida útil de las galletas, dado que puede prevenir una textura indeseable para el consumidor y la proliferación de microorganismos como Salmonella spp. [89].

Tabla 9: Contenido de humedad de las galletas con incorporación de té matcha

Concentración/ Tipo de harina

Avena Almendra Chía

Humedad Humedad perdida por día

Humedad Humedad perdida por día

Humedad Humedad

perdida por día

1 (Blanco) 3.52% 0.167% 5.650% 0.269% 3.00% 0.14% 2 (Blanco) 3.28% 0.156% 2.000% 0.095% 3.85% 0.18%

Promedio y desviación estándar

3.40% 0.00164 3.82% 0.025809 3.42% 0.00601

3 (5% w/w) 2.61% 0.12% 0.543% 0.026% 2.02% 0.096% 4 (5% w/w) 1.10% 0.05% 4.155% 0.198% 2.51% 0.119%

Promedio y desviación estándar

1.86% 0.01069 2.35% 0.025540 2.26% 0.00346

5 (10% w/w) 1.76% 0.08% 2.74% 0.130% 2.23% 0.11% 6 (10% w/w) 5.76% 0.27% 2.68% 0.128% 2.76% 0.13% Promedio y desviación estándar

3.76% 0.02825 2.71% 0.000386 2.50% 0.00373

Para hacer el análisis estadístico, se utilizó ANOVA con un alfa de 0.05, con el que se obtuvieron los resultados provistos en la tabla 10. En este caso, la hipótesis nula corresponde a que las medias de la humedad para los tipos de harina o concentraciones de té matcha son iguales, mientras que la hipótesis alternativa seria afirmar que las medias son significativamente diferentes. De este modo, como todos los F calculados de la tabla son menores a los valores críticos, se puede afirmar con un 95% de confianza que las medias tanto del tipo de harina como de

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la concentración de té matcha no son significativamente diferentes, además que no hay una posible interacción entre los factores.

Tabla 10: Análisis de varianza para la vida útil de las muestras elaboradas a partir de diferentes tipos de harina

Origen de las variaciones

Suma de cuadrados

Grados de

libertad

Promedio de los

cuadrados F Probabilidad

Valor crítico para

F Tipo de harina 2.6851E-05 2 1.3426E-05 0.05263681 0.94901437 4.25649473 Concentración de té 0.00059112 2 0.00029556 1.15878442 0.35661708 4.25649473 Interacción 0.000207 4 5.175E-05 0.20289458 0.93044624 3.63308851 Dentro del grupo 0.00229554 9 0.00025506 Total 0.00312051 17

ESTUDIO DE MERCADO Para el estudio de mercado se seleccionaron 110 encuestados, los cuales en su mayoría hacen parte del ámbito académico de la Universidad de los Andes (figura 14). Respecto a la edad de los encuestados, se observa que el 97% de los encuestados se encuentra entre los 18-35 años, rango que es bastante importante dado que allí se encuentra un mercado joven interesado en probar nuevos ingredientes y productos como las galletas con incorporación de té verde matcha. A su vez, para el sexo se encontró que el 70% de los encuestados son mujeres. También, en su mayoría los encuestados, específicamente un 81% son empleados o estudiantes, por lo que el producto podría llegar a ser consumido en distintos contextos tanto profesionales como personales. Asimismo, el 81% de los encuestados consume regularmente galletas, tanto así que pueden llegar a comerlas más de dos veces al mes. Una de las preguntas más interesantes a la hora de caracterizar el consumidor fue si alguna vez había tenido contacto con el té matcha, donde el 67% de los encuestados afirmaron haber consumido el producto. Esto demuestra que a pesar de que el mercado del té verde matcha aún es nuevo, existe un interés por parte del consumidor para incorporar el ingrediente en nuevas preparaciones. De esta forma, se denota como en la actualidad el consumidor se preocupa por comprar productos innovadores, con perfiles sensoriales nuevos y productos que no habían sido utilizados antes a nivel tradicional. En este orden de ideas, el 97% de los encuestados que afirmaron haber consumido té matcha lo hicieron en productos de cafetería como horneados, batidos, bebidas calientes y frías. Esto de cierta manera muestra un poco uno de los contextos de consumo que se podrían llegar a utilizar si las galletas con incorporación de té matcha se incorporaran al mercado de la galletería colombiana.

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Figura 14: Características del consumidor para el estudio de mercado

1%

50%47%

2% 0%

Edad

Menor de 18años

18-22 años

23-35 años

36-55 años

Mayor a 55 años

30%

70%

Sexo

Hombre

Mujer

61%

30%

3% 4%1%

1%

Ocupación

Estudiante

Empleado

Empresario

Independiente

Desempleada

Estudiante yempleada

21%

37%19%

4%

17%

1%1%

Frecuencia de Consumo

Una vez porsemana

Mas de una vezpor semana

Una vez cada dossemanas

Mas de una vezcada dossemanas

Una vez al mes

Una vez cada tresmeses

No consumeregularmente

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40

Respecto a las características de la galleta como tal, se evaluaron factores relacionados al perfil de sabor, el aroma, el color, la textura, la forma, el tamaño, contexto de consumo, el tipo de harina utilizada, ingredientes adicionales, intención de compra, precio y atributos composicionales de la galleta (Tabla 10). En sí, la mayoría de los encuestados establecieron que les agradan las harinas seleccionadas para el proyecto, dentro de las cuales las más votadas fueron la almendra y la chía. No obstante, se obtuvieron respuestas bastante interesantes en torno a cuáles tipos de grano se podrían utilizar en un futuro estudio como la harina de amaranto, yuca o ajonjolí. Para los perfiles de sabor, los encuestados mayoritariamente prefieren sabores dulces, a té y a nuez en el producto. Por otra parte, la preferencia de forma en términos generales se encuentra en circular definida e indefinida, por encima de otras figuras como estrella, corazón o cuadrado. En sí, fue bastante interesante que hubo un consumidor que indico que desea ver algo alusivo a la cultura popular japonesa en la forma de la galleta, dado que el ingrediente es muy popular en el país nipón. Con relación al color, se obtuvo que en su mayoría los encuestados prefieren tonalidades verdosas para la galleta, las cuales son características dada la coloración natural del té. En cuestiones de textura, los consumidores prefieren que el producto sea crujiente y chicloso, pero existen encuestados que opinan que debe existir una textura intermedia entre ambas.

67%

33%

Consumo de té matcha

Si

No

11%

16%

12%45%

2%1% 13%

Presentación de consumo de té matcha

Batidos

ProductosHorneados

Bebida fría

Bebida caliente

Mochi y helado

Dulces ychocolatinas

Todas lasanteriores

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Por otra parte, los encuestados prefieren que la galleta tenga olor a té o que de lo contrario no tenga un olor característico particular. Esto se ajusta con las características organolépticas del producto, dado que las galletas poseen un ligero aroma a té, pero no tiene una intensidad considerable. En términos generales, una de las preguntas más relevantes en el estudio de mercado fue cuales eran los atributos que el consumidor esperaba de la galleta, donde se obtuvo que en su mayoría los encuestados prefieren un alto contenido de antioxidantes, de fibra, bajo en calorías, natural, saludable y apto para celiacos. También en este aspecto surgió algo interesante y es que hay consumidores que quieren un producto bajo en azúcar, el cual pueda ser consumido por personas con diabetes y que utilice ingredientes 100% naturales. Respecto al tamaño, se obtuvo opiniones bastante divididas, pero en su mayoría la opción preferida fue una porción pequeña de 10 gramos (porción aproximada de una galleta marca Ritz ® o Festival ®) sobre una porción grande de 45 gramos (porción aproximada de la marca Subway ® y Cookie Jaar ®). Por otra parte, los consumidores prefirieron snack como contexto de consumo de las galletas, por lo cual tiene sentido que se prefiera tener una porción más pequeña, pero que se comercialicen varias unidades en un mismo paquete. Lo anterior, demuestra que las personas pueden llegar a considerar las galletas con incorporación de matcha como algo que pueden comer a lo largo del día, aunque hay algunos que piensan que también podrían servir como regalo. A su vez, la pregunta de ingredientes adicionales se planteó con el objetivo de hacer estudios adicionales posteriores en torno a que características pueden hacer del producto mucho más atractivo, allí se encontró que el consumidor desea chips de chocolate, nueces y trozos de yogurt deshidratado mayormente. Finalmente, el 95% de los encuestados demostró interés en comprar la galleta y un 80% de ellos pagaría un precio entre COP$ 3000 y COP$5000 por una porción de aproximadamente 45 gramos.

Figura 15: Características de la galleta para el estudio de mercado

62

73

16

2

1

1

1

2

1

1

Avena

Almendra

Chía

Coco

Maiz

Ajonjolí

Amaranto

Trigo

Yuca

No tiene preferencia

Tipo de Harina

59

66

8

12

2

70

2

1

Nuez

Astringente

Amargo

Sin sabor

Dulce

Chocolate

Tostado

Perfil de sabor

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42

76

54

12

18

12

3

1

1

1

Circular definida

Circular indefinida

Cuadrada

Estrella

Corazón

Cualquiera

Personajes

Hojas

Simbolo Japónes

Forma

32

68

44

15

1

1

Verde oscuro

Verde claro

Marrón claro

Marrón oscuro

Verde por dentro

Cualquiera

Color

15

30

76

6

36

5

1

Duro

Fragil

Crujiente

Seco

Chicloso

Intermedia entre dura y…

Polvorosa

Textura

16

91

2

1

1

1

1

Inodoro

Café

Almendra

Frutos secos

Vainilla

Cualquiera

Aroma

7424

7556

8073

66123

1

Alto en antioxidantesBajo en antioxidantes

Alto en caloríasBajo en calorías

Apto para celiacosSaludable

NaturalAlto contenido de fibraBajo contenido de fibra

No tiene preferenciaVegano

Apto para diabéticos

Características de la galleta

44%

56%

Tamaño

Grande (45gramos)

Pequeño (10gramos)

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PRUEBA CATA Para realizar la prueba CATA (Check all that apply) se seleccionaron 20 consumidores con distintos rangos de edad, donde el 75% se encuentra en un rango de 18 a 55 años. De este modo, a cada uno de los encuestados se le ofreció un paquete con tres muestras seleccionadas de forma aleatoria y se le dio a cada una de ellas un código de acuerdo con el tipo de harina utilizada y a la concentración de té matcha que tenían. Por ejemplo, se utilizaron los siguientes códigos para avena: 889, 800 y 385, en orden ascendente de concentración de té matcha. Asimismo, para almendra se utilizaron 128, 185 y 418, mientras que para chía se utilizaron los códigos 542, 673 y 912. Durante el estudio, se encontró (Figura 16) que había un 50% de cada uno de los sexos y un 60% de los encuestados desempeña un papel corporativo o laboral. A su vez, un 65% de ellos informa que tiene un consumo de

61

67

85

2

2

1

0 20 40 60 80 100

Cafetería

Postre

Snack

Desayuno

Cualquier hora

Regalos

Contexto de consumo

53

75

8

8

46

3

1

1

1

1

1

Nueces

Chips de chocolate

Uvas Pasas

Chispas de colores

Trozos de yogurt

Ninguno

Arroz tostado

Hojuelas de avena

Café

Producto vegano

Arándanos

Ingredientes adicionales

13%

39%31%

10%5%

2%

Precio por 45 gramos

COP$ 2000

COP$ 3000

COP$ 4000

COP$ 5000

COP$ 6000

Mas de COP$7000

95%

5%

Intención de compra

Si

No

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galletas regular, donde se llega a consumir el producto por lo menos entre una vez a la semana y cada dos. Respecto al nivel educativo, se reporta que el 70% de lo encuestados presentan formación universitaria con programas de pregrado o de maestría. En términos generales, una de las preguntas más importantes a la hora de caracterizar el perfil del consumidor fue si había consumido alguna vez de té matcha, con la que se evidencio que el 65% de los encuestados no habían probado el ingrediente antes. No obstante, el 35% restante reportó que en general el producto más popular a nivel local elaborado a partir de té matcha son las bebidas calientes.

Figura 16: Características del consumidor para la prueba CATA (Check all that apply)

15%

25%

15%

35%

10%

Edad

Menor de 18años

18-22 años

23-35 años

36-55 años

Mayor a 55 años

50%50%

Sexo

Hombre

Mujer

15%

40%15%

10%

5%

5%5%

5%

Ocupación

Empleado

Estudiante

Finanzas

Administrativo

Ingeniero Civil

Comerciante

Producciónaudiovisual

5%

50%

10%

25%

10%

Frecuencia de consumo de galletas

Una vez a lasemana

Dos veces a lasemana

Dos veces cadados semanas

Una vez al mes

Dos veces al mes

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Para las galletas elaboradas de harina de avena, se observa que los atributos de la prueba CATA más votados a nivel global son el color verde, el alto contenido de fibra, la intención de compra positiva, dulce, blando, forma definida, tamaño pequeño y la incorporación de las galletas en snacks y postres. No obstante, se evidencia que para cada una de las concentraciones de matcha se evidencian variaciones respecto a los atributos seleccionados por el consumidor. Por ejemplo, la tonalidad verde de la muestra es únicamente asociada a la concentración de 5% w/w y 10% w/w de té matcha. Pero a su vez hay atributos que demuestran la variación de la adición de té matcha como es el caso de blando, dado que a medida que la concentración de té matcha aumentaba existía cada vez menos personas que votaban por este atributo. Aunque en términos generales no se puede generalizar un comportamiento en específico dado que, para características como el dulzor la muestra con la concentración de 5% w/w fue la que los encuestados

5%

25%

60%

10%

Nivel educativo

Primaria

Bachillerato

Universidad

Maestria

35%

65%

Consumo de té verde matcha

Si

No

72%

14%

14%

Presentación de consumo

Bebida caliente

Productos horneados

Presentación en polvo

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consideraron con más dulce pero que contenía mayores beneficios para la salud gracias al contenido de fibra. Otro elemento importante de esta muestra es que recibió la mayor cantidad de votos para una intención de compra positiva, en comparación con el blanco y la de 10% w/w de té.

Figura 17: Prueba CATA para las galletas elaboradas a partir de harina de avena

Por otra parte, respecto a las galletas elaboradas de harina de almendra se observó que los atributos más populares en los consumidores a una escala global son: la intención de compra positiva, natural, blando, dulce, sabor a nuez, chicloso, la incorporación de las galletas en momentos de snack y su alto contenido de antioxidantes. En general, se observa cambios significativos en los atributos de acuerdo con las diferentes concentraciones de té matcha, lo cual es similar a lo que

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Sabor a nuezSabor a té

AmargoDulce

Sin SaborAstringenteColor verde

Forma DefinidaForma indefinida

Tamaño grandeTamaño Pequeño

Olor a téInodoro

DuroBlando

FrágilCrujiente

SecoChicloso

SaludableNatural

Alto en antioxidantesBajo en antioxidantes

Alto contenido de fibraBajo contenido de fibra

Alto en caloríasBajo en calorías

Apto para celiacosCalidad Premium

Para snackPara cafeterias

Para PostreCompraría

No compraria

Galletas elaboradas de harina de avena

Blanco Avena (889) 5% w/w de Matcha Avena (800) 10% w/w de Matcha Avena (385)

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ocurre con las galletas elaboradas de harina de avena. Por ejemplo, en la figura 15 se evidencia que la muestra blanco es aquella que tiene mayor intención de compra positiva, mientras que la galleta que tenía mayor concentración fue la que presentó una mayor cantidad de consumidores que establecieron no querer adquirir el producto. A su vez se evidenció que a medida que aumenta la concentración de té, las personas consideran las muestras cada vez menos dulces. También, aquellas muestras que tenían 10% w/w de té matcha fueron consideradas las que más tenían ingredientes naturales y tienen un perfil sensorial más amargo en comparación a las otras muestras.

Figura 18: Prueba CATA para las galletas elaboradas a partir de harina de almendra

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Sabor a nuezSabor a té

AmargoDulce

Sin SaborAstringenteColor verde

Forma DefinidaForma indefinida

Tamaño grandeTamaño Pequeño

Olor a téInodoro

DuroBlando

FrágilCrujiente

SecoChicloso

SaludableNatural

Alto en antioxidantesBajo en antioxidantes

Alto contenido de fibraBajo contenido de fibra

Alto en caloríasBajo en calorías

Apto para celiacosCalidad Premium

Para snackPara cafeterias

Para PostreCompraría

No compraria

Galletas elaboradas de harina de almendra

Blanco Almendra (128) 5% w/w de Matcha Almendra (185)

10% w/w de Matcha Almendra (418)

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Para las galletas elaboradas a partir de harina de chía, los atributos más populares entre los encuestados fueron la forma definida, el tamaño pequeño, para snack, la intención de compra positiva, saludable, alto contenido de fibra y duro. Del mismo modo a las muestras elaboradas a partir de otras harinas, se denota una diferencia significativa entre los atributos de acuerdo con las distintas concentraciones de matcha utilizada. Por ejemplo, los encuestados afirman que las muestras que tienen 10% w/w de té matcha son aquellas que comprarían, las que tienen un olor y sabor a té más notorio, además de tener una mayor dureza. Esto último es bastante interesante dado que la prueba de textura las galletas de chía fueron aquellas que presentaron una dureza intermedia en comparación a las muestras elaboradas de harina de avena, las cuales fueron las que tuvieron menor fracturabilidad y mayor fuerza para su fragmentación. A su vez, los consumidores reportan que a medida que la concentración de té matcha aumenta, las galletas se vuelven menos dulces y más amargas. Adicionalmente, los consumidores afirman que las muestras elaboradas de 5% w/w de té matcha no tienen un olor característico y pueden tener un sabor característico al ingrediente, en comparación a muestras que no tuvieron adición de té. En sí, la mayoría del estudio demostró que el contexto donde los encuestados preferirían consumir las galletas es como snack, dado que tienen una presentación pequeña, la cual a largo plazo puede tener efectos benéficos para la salud gracias al contenido de antioxidantes y fibra.

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Figura 19: Prueba CATA para las galletas elaboradas a partir de harina de chía

Respecto a la evaluación de las galletas utilizando la escala hedónica, se obtuvo que, en términos de apariencia, sabor y textura, las galletas de avena con diferentes concentraciones de matcha le agradaron al consumidor. No obstante, en la gráfica de la muestra de 10% w/w se evidencia que tienen calificaciones más bajas en torno a todos los aspectos evaluados, por lo que se podría intuir que el hecho de que las galletas al ser una primera aproximación de la mayoría de encuestados al té matcha, pudo llegar a influir en la aceptación general de las muestras. Por otra parte, las galletas elaboradas a partir de harina de almendra presentaron un comportamiento diferente dado que a la mayoría de los consumidores les agradó el sabor y la experiencia general de consumo de la galleta, aunque se observa aún así que

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Sabor a nuezSabor a té

AmargoDulce

Sin SaborAstringenteColor verde

Forma DefinidaForma indefinida

Tamaño grandeTamaño Pequeño

Olor a téInodoro

DuroBlando

FrágilCrujiente

SecoChicloso

SaludableNatural

Alto en antioxidantesBajo en antioxidantes

Alto contenido de fibraBajo contenido de fibra

Alto en caloríasBajo en calorías

Apto para celiacosCalidad Premium

Para snackPara cafeterias

Para PostreCompraría

No compraria

Galletas elaboradas de harina de chía

Blanco Chia (542) 5% w/w de Matcha Chia (673) 10% w/w de Matcha Chia (912)

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existen encuestados a los que no le agrada la textura de esta. También se observa que lo anterior únicamente ocurre con la muestra blanco y la que tiene 5% w/w de té matcha, dado que para 10% w/w de té matcha las opiniones están un poco divididas, pero hay consumidores a los que en general no les agradó el producto en términos de sabor y apariencia. Con las galletas elaborados a partir de harina de chía ocurre algo completamente diferente, dado que en las tres muestras los encuestados afirmaron que les gustaba el sabor, pero a veces la textura o el aspecto no les parecía apetitoso. Aunque, se evidencia que la muestra que tuvo más aceptabilidad de este grupo fue la que contenía mayor concentración de té matcha, dado que obtuvo puntajes más altos por parte de los encuestados en torno al sabor, la apariencia, la textura y la experiencia general de consumo. En este orden de ideas, las harinas preferidas por el consumidor son chía y avena cuando se incorpora el té matcha, dado que las muestras de almendra que tenían el ingrediente presentaron resultados mixtos, donde existía una cantidad significativa de consumidores que no disfrutaban especialmente de la experiencia general de consumo, la textura, la apariencia o el sabor.

Tabla 11: Prueba de las galletas utilizando una escala hedónica

Tipo de harina

Concentración de té

Sabor Textura Apariencia General

Puntuación media

Desviación estándar

Puntuación media

Desviación estándar

Puntuación media

Desviación estándar

Puntuación media

Desviación estándar

Avena Blanco 7.3 1.1 6.7 1.1 7.1 1.1 7.3 1.1 5% w/w 7.4 1.1 7.1 1.1 6.7 0.9 7.2 0.9

10% w/w 6.8 0.7 6.7 0.7 6.1 0.7 6.6 1.0

Almendra Blanco 9.0 0.0 7.8 1.5 7.8 1.1 9.0 0.0 5% w/w 6.8 1.0 6.8 0.8 6.1 0.7 6.6 0.8

10% w/w 5.6 0.8 6.8 0.8 5.0 1.0 6.5 1.0

Chía Blanco 8.0 1.1 7.6 1.0 6.6 0.7 8.0 1.1 5% w/w 5.5 1.1 5.5 0.8 5.5 0.8 5.8 0.8

10% w/w 6.1 1.3 7.1 0.9 6.8 1.3 6.7 1.3 Para el análisis estadístico de los resultados, se utilizó un análisis de varianza para cada uno de los atributos (sabor, textura, apariencia y experiencia general) con un alfa de 0.05. De este modo, se estableció como hipótesis nula que las medias de las puntuaciones son iguales a pesar de las variaciones de la harina o de la concentración de té matcha, mientras que la alternativa fue que son significativamente diferentes. Como se evidencia en la tabla 12, todos los valores de F calculado son menores al valor crítico, por lo que con un 95% de confianza se afirma que no hay diferencias significativas entre las medias de los distintos atributos (sabor, textura, apariencia y experiencia general), dadas las variaciones de los factores evaluados.

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Tabla 12: Análisis de varianza de los atributos evaluados en escala hedónica

ANÁLISIS DE VARIANZA DE SABOR

Origen de las variaciones

Suma de cuadrados

Grados de libertad

Promedio de los cuadrados F Probabilidad

Valor crítico para F

Tiipo de harina 0.80776014 2 0.40388007 0.49887186 0.640578 6.94427191

Concentración de té 6.05908289 2 3.02954145 3.74208356 0.12131681 6.94427191 Error 3.23834719 4 0.8095868 Total 10.1051902 8

ANÁLISIS DE VARIANZA DE TEXTURA

Origen de las variaciones

Suma de cuadrados

Grados de libertad

Promedio de los cuadrados F Probabilidad

Valor crítico para F

Tiipo de harina 0.28886369 2 0.14443185 0.26624093 0.77883926 6.94427191

Concentración de té 1.23595364 2 0.61797682 1.1391582 0.40591358 6.94427191 Error 2.16994205 4 0.54248551 Total 3.69475939 8

ANÁLISIS DE VARIANZA DE APARIENCIA

Origen de las variaciones

Suma de cuadrados

Grados de libertad

Promedio de los cuadrados F Probabilidad

Valor crítico para F

Tiipo de harina 0.23293021 2 0.1164651 0.15613917 0.86041191 6.94427191

Concentración de té 2.7249937 2 1.36249685 1.82663401 0.27316568 6.94427191 Error 2.98362308 4 0.74590577 Total 5.94154699 8

ANÁLISIS DE VARIANZA DE EXPERIENCIA GENERAL DE CONSUMO

Origen de las variaciones

Suma de cuadrados

Grados de libertad

Promedio de los cuadrados F Probabilidad

Valor crítico para F

Tiipo de harina 0.43801965 2 0.21900983 0.42586809 0.67971308 6.94427191

Concentración de té 4.50151172 2 2.25075586 4.37663053 0.09837335 6.94427191 Error 2.05706727 4 0.51426682

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Total 6.99659864 8 CONCLUSIONES En conclusión, al incorporar té matcha a productos horneados como galletas, se obtiene un aumento en la concentración de fibra dietaria, dado que el ingrediente según la literatura presenta cantidades superiores en comparación a otras variedades de té. A su vez, a nivel experimental se pudo comprobar lo anterior, dado que en la prueba de humedad existió un comportamiento común independientemente del tipo de harina utilizada, el cual se caracteriza por una disminución de la humedad a medida que incrementa la concentración de té matcha utilizado. Esto también se pudo evidenciar en la prueba de vida útil, dado que a pesar de que todas las muestras disminuyeron en su porcentaje de humedad, en su mayoría las que contenían una concentración de té matcha del 5% w/w presentaron los valores mínimos de la prueba. No obstante, las muestras que tenían 10% w/w tuvieron porcentajes de humedad intermedios, por lo que se puede intuir que el té matcha puede aumentar un poco la vida útil de la galleta, dado que permanece por más tiempo dentro del rango permisible por la industria que es aproximadamente de 2% a 4%, para asegurar de este modo la inocuidad del producto y una textura agradable para el consumidor. Respecto a la prueba de reología, se evidenció que en general la masa de avena es aquella que tiene mayor viscosidad, pero según el modelo de Ostwald de Waele todas las masas representan un comportamiento pseudoplástico dado los índices de flujo obtenidos. No obstante, estos al tener un valor negativo cuestionan un poco cuan veraces son los datos obtenidos, lo que puede llegar a explicarse en que la masa no es uniforme en su distribución, por lo que resulta complicado medir su viscosidad en el reómetro y se necesitarían otras alternativas como la utilización de un Mixolab ®. Otro posible error que pudo haber ocurrido fue en cuanto a que los tamaños de partícula de los granos utilizados eran significativamente diferentes, por lo que pudo existir la probabilidad de que el reómetro únicamente estuviera midiendo la viscosidad de una hojuela y no de la masa como tal. Es por esto, por lo que se deben establecer alternativas con relación a la formulación de la masa o a la medición como tal de la viscosidad. Por otra parte, la prueba de textura demostró que la adición de té matcha aumenta la dureza de la galleta y que en general las muestras de chía son aquellas que tuvieron mayor fuerza de quiebre. Esto se puede explicar dado que, en el caso de la almendra, la cual tuvo menor dureza no se formó una matriz consolidada al interior de la galleta, hecho que sí ocurrió con los otros dos tipos de harina. En sí, todo el estudio demostró que las galletas con adición de té matcha como fuente de fibra

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son atractivas para el mercado de la galletería colombiana, dado que se utiliza un ingrediente innovador a nivel nacional, además que se intenta llegar a un mercado poblacional que durante mucho tiempo había sido ignorado en el mercado como son las personas con intolerancia al gluten. No obstante, el estudio tecnicoeconómico mostró que por ahora llevar el proceso a una escala industrial resulta costoso debido al precio de los equipos y de la materia prima, por lo que se recomienda mantener una producción artesanal. Adicionalmente, el estudio de mercado demostró que hay un interés por los tipos de harina utilizadas en el proyecto (harina, chía y avena), además de que también las personas demostraron un 95% de intención de compra positiva hacia el producto. Lo anterior, fue contrastado con la prueba CATA, dado que las expectativas del consumidor de acuerdo con el estudio de mercado, mientras que en términos pragmáticos se obtuvo perfiles sensoriales dulces, pero caracterizados por el amargor del té, a medida que aumentaba la concentración del ingrediente en la muestra. A su vez, en la prueba CATA se evidenció como los encuestados podrían llegar a comprar el producto dado sus beneficios para la salud que traen los altos niveles de antioxidantes y fibra. Pero aún así se evidenciaron consumidores que son escépticos de utilizar el ingrediente, debido a que existió un porcentaje mayor de personas que no comprarían en comparación a los datos provistos por el estudio de mercado. De este modo, las galletas que recibieron más aceptabilidad general de los consumidores fueron las elaboradas a partir de harina de avena y chía, dado que en mayores concentraciones de té matcha utilizando harina de almendra, hubo consumidores a los que no les agrado el sabor, la textura, la apariencia o la experiencia de consumo. Dado que la prueba de reología de las masas no fue del todo confiable dado la uniformidad de la masa o el tamaño de las hojuelas, se recomienda para estudios futuros utilizar granos que tengan un tamaño de partícula similar o disminuir como tal la cantidad de semillas de chía para asegurar que los datos se ajusten de forma óptima al modelo de Ostwald de Waele. A su vez, también se recomendaría cambiar el método de medición a uno más empírico como el ICC 173, utilizando un equipo como un Mixolab ®. Adicionalmente, se podría llegar a trabajar con diferentes tipos de harinas, concentraciones superiores de té matcha e incluso añadirle ingredientes adicionales a las galletas como chips de chocolate.

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