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UNIVERSIDAD NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC
                               UNAMBA
       Escuela Académico Profesional de Ingeniería Agroindustrial


                          Curso:
PROCESAMIENTO DE PRODUCTOS AGROPECUARIOS ANDINOS
                        Unidad 2:
      Procesamiento de productos agrícolas andinos:
             Cereales, granos y leguminosas
                         Tema 2:
        Procesamiento de granos andinos: quinua
              (Chenopodium quinoa Willd)




                Ing. Didí Juan Flores Cruz
Grano de
                           quinua al
                          microscopio
QUINUA


Grano procedente de la
 especie Chenopodium
 quinoa, caracterizada
 por estar cubierta por
 una sustancia amarga
denominada saponina
Corte transversal de la semilla de quinua
          (Chenopodium quinoa Willd.)


Polo cotiledonal         Endospermo
                                  Polo radicular




                       Embrión    Cámara de aire
Sección longitudinal media del grano de quinua
                 (Chenopodium quinoa Willd)
   Endospermo
                                               Cubierta de la semilla

                            Cotiledones
EMBRION
             Radícula


           Funículo


                        Perisperma
   ALMIDON


                                       Ápice del meristemo

                          Hipocotilo
Características del grano de quinua
• Presenta un embrión mucho más grande que
  otros cereales, pero el endospermo es menor.
• Almacena almidones en el perisperma, a
  diferencia de otros cereales que lo hacen en el
  endospermo.
• El pericarpio de la quinua es de naturaleza
  celulósica, impermeable al agua.
• El sabor amargo de la quinua se debe a la
  presencia del alcaloidesaponina        , que se
  encuentra en el pericarpio.
• Está formado por dos cotiledones y la radícula
  constituye la mayor parte de la semilla que
  envuelve al epispermo como un anillo.
Variedades de quinua y algunas características
      Variedades o ecotipos                   Altitud (msnm)                Color de grano               Sabor             Periodo vegetativo

  Blanca Junín                                  1 500-3 500               Blanco                   Dulce                          160-180
  Rosada Junín                                  2 000-3 500               Blanco                   Dulce                          160-180
  Nariño Amarillo                                800-2 500                Blanco                   Dulce                          180-200
  Marangani                                      800-3 500                Amarillo                 Amarga                          60-180
  Quillahuaman INIA                              800-3 500                Blanco                   Semidulce                      160-180
  Tahuaco i                                     1 500-3 900               Blanco                   Semidulce                         150
  Kancolla                                       800-4 000                Blanco                   Dulce                          140-160
  Cheweca                                       1 500-3 500               Amarillo                 Dulce                          150-180
  Chucapaca                                      800-3 900                Blanco                   Semidulce                      150-160
  Kamiri                                         800-4 000                Blanco                   Semidulce                      150-160
  Camacani II                                    800-4 000                Blanco                   Semidulce                      150-160
  Rosada Cusco                                   800-3 500                Blanco                   Semidulce                      160-180
  Real                                           500-4 000                Blanco                   Dulce                          110-130
  Boliviana Jujuy                                500-3 500                Blanco                   Semidulce                      100-120
  Sajama                                           > 3 500                Blanco                   Dulce                          150-170
  Blanca de Juli                                      ---                 Blanco                   Semidulce                      150-180
  Mantaro                                       1 500-3 500               Blanco                   Semidulce                         ---
  Hualhas                                       1 500-3 500               Blanco                   Semidulce                         ---
  Salcedo INIA                                        ---                 ---                      ---                               ---
FUENTE: Ministerio de Agricultura - Instituto Nacional de Investigación Agraria - Programa Nacional de Investigación de Cultivos Andinos. Junio - 1997.
CLASIFICACION SEGÚN LA NORMA
                PERUANA
Por su contenido de                 Por su grado:
saponina:                            Grado 1
• QUINUA AMARGA
                                     Grado 2
• QUINUA DULCE
                                     Grado 3
• QUINUA LAVADA



       La norma no especifica
   niveles máximos de saponina,
   ni de ninguna sustancia tóxica
        (pesticidas, metales
            pesados, etc.)
Requisitos que debe cumplir la
        quinua y calificación
                Porcentajes máximos en peso
 Grado
                           Granos Dañados      Materias               Otros
           Variedades                          Extrañas
                                   Dañados                Humedad
          Contrastantes    Total
                                   por Calor
    1           3%          2%      0,2%        1,5%      <14,5% Sin olores
                                                                 objetables,
    2           5%          4%      0,4%        3,0%      <14,5% ni residuos de
                                                                 materiales
                                                                 tóxicos, ni
    3           8%          6%      0,8%        4,5%      <14,5% infectadas, ni
                                                                 infestadas.
FUENTE: ITINTEC, Norma Técnica Nacional No. 205.036, Perú, 1982.
CONCEPTO                       CARACTERISTICAS
Variedad           Grano que por su aspecto, forma, color, tamaño,
contrastante       sabor y color difiere de la variedad que se considera.
                   Grano o pedazo de grano que aparece evidentemente
Grano dañado       alterado en su color, olor apariencia o estructura
                   como consecuencia del secado inadecuado, exceso de
                   humedad, inmadurez, ataques de insectos, hongos,
                   germinación o cualquier otra cosa.
Grano dañado por Grano o pedazo de grano que ha cambiado
calor            notoriamente de color, como consecuencia del
                 autocalentamiento o secado inadecuado.
Materia extraña    Comprende todo material diferente al grano.

Grano infectado    Grano o pedazo de grano que muestra parcial o
                   totalmente la presencia de hogos (mohos) o
                   levaduras.
Grano infestado    Aquel que presenta insectos vivos, muertos u otras
                   plagas dañinas al grano en cualquiera de los estados
                   biológicos (huevo, larva, pupa o adulto).
CLASIFICACIÓN DE LA QUINUA SEGÚN EL
             CONTENIDO DE SAPONINA
  a) Variedades Dulces:              b) Variedades Amargas:
     - Illpa INIA                       - Kancolla
     - Blanca de Juli                   - Witulla
     - Chewenca                         - Amarilla de Marangani
     - Huaranga                         - Cochasqui
     - Chupaca                          - Imbaya
     - Camiri                           - Huatzontle
     - Ratuqui
     - Sayaña                       Tienen alto contenido de saponina
     - Tunkahuan
     - Ingapirca
     - Nariño
                                                USO EN
Tienen bajo contenido de saponina              BIOCIDAS
CLASIFICACIÓN DE LA QUINUA POR SU
      TAMANO, SEGÚN EL USO

      Grano grande:
      Como semilla, grano perlado, expandidos, etc.




      Grano Mediano:
      Consumo directo, hojuelas, etc.


      Grano pequeño:
      Harina cruda e instantánea, hidrolizados, etc.
CLASIFICACIÓN DE LA QUINUA POR SU
                         COLOR
a) Granos de Color Blanco          b) Granos de      c) Granos de     c) Granos de
   - Salcedo INIA - Ratuqui           Color             Color            Color negro
   - Illpa INIA     - Tunkahuan       Rosado y/o        Anaranjado       - Ara
   - Blanca de Juli - Ingapirca       rojo:             y/o Amarillo:
   - Kancolla       - Cochasqui       - Pasancalla      - Amarilla de
   - Chewenca       - Imbaya          - Witulla         Marangani
   - Tahuaco        - Nariño                            - Sayaña
   - Huaranga       - Jujuy
   - Chupaca        (Cristalino)
   - Camiri         - Chulpi
                    (Cristalino)                                           ANTOCIANINAS
                    - Huatzontle




                                     BETANINAS
Variedad
               dulce




QUINUA REAL
Variedad de quinua SALCEDO INIA
         CARACTERÍSTICAS AGRONÓMICAS
         Período Vegetativo : Precoz de 160 días
         Rendimiento de Grano : 2.50 Tn/ha
         Resistencia a heladas : -2 ºc



                                           CARACTERISTICAS DEL GRANO
                                           Color de Grano : Blanco
                                            Sabor de Grano : Dulce es decir no
                                             requiere un lavado exigente




                              USOS DEL GRANO
      Se utiliza en la preparación de sopas,
       guisos, postres y bebidas.
      Industrialmente se obtiene productos
       tales como: quinua pelada, hojuelas de
       quinua, harina de quinua, quinua pre
       cocida, fideos, sémola, entre otros.
Requisitos de calidad de la
           quinua para la exportación

El producto final debería tener las
siguientes características:
•   Contenido saponina : Trazas
•   Humedad             : 9%
•   Material extraño    : Max. 25 mg/lb
•   Piedras             :0
•   Calificado como proceso F.V.O.* : Producto orgánico




    * Food and Veterinary Office
Características microbiológicas:
      • Recuento de mohos*:
          Mínimo: 104 g/ml
          Máximo: 105 g/ml




* NTS N° 071- MINSA/DIGESA-V.01: “Criterios Microbiológicos de Calidad Sanitaria e
   Inocuidad para los Alimentos y Bebidas de Consumo Humano”
Saponinas
 Definición.-
 • Son glicósidos compuestos por
   azúcares y agliconas o sapogeninas,
   caracterizándose por su sabor
   fuertemente amargo y destacándose
   entre sus principales propiedades, la
   de disminuir la tensión superficial del
   agua, ocasionando la formación de
   abundante espuma en solución
   acuosa, inclusive en concentraciones
   muy diluidas; también el efecto
   hemolítico fuerte sobre los glóbulos
   rojos.
Características y usos de la saponina
      Saponina en Polvo             Uso en Alimentos y bebidas
• Características: surfactantes.    Producción de espuma.
  Es un excelente producto          Emulsificante, Dispersión
  natural no iónico activo y con    de sólidos, Solubilización de
  caracteres biológicos             aromas, Detergentes para
                                                                                Datos Técnicos.
  tensioactivos.                    alimentos. Disminuye el
                                    Colesterol en sangre.           • Aspecto: polvo amarillo claro
• Se disuelve en Agua.
                                                                      El contenido de materia activa:
• Puede ser utilizado en los
                                                                      60% (min)
  plaguicidas, textiles,
                                       SAPONINA                     • Espuma capacidad: 160 ~ 190 mm
  agricultura, jabones y
                                                                    • Agua-solubilidad: fácil
  champús, limpieza, bebidas
                                                                    • pH: 5,0 ~ 6,0
  espumantes, en las plantas
                                                                    • Tensión superficial:32.86mN/m
  actúa con funciones
                                                                    • HLB: 10.9-16
  reticulares, buen producto
                                                                    • CMC: 0,5%
  para la calvicie.

Tensoactivo natural, Nematicida, Control natural de hongos, Biorepelente natural, Estimulante de
crecimiento de plantas.
Excelentes propiedades detergente, durante siglos los habitantes nativos del Altiplano y de los Andes, han
usado soluciones acuosas de extracto de la Quinua para lavar su pelo y ropas. Estos extractos además de
ser ricos en saponinas, contienen otros compuestos tales como, polifenoles, azúcares y sales que afectan
la estabilidad del producto.
UTILIZACION DE LA PLANTA DE QUINUA
APLICACIONES MEDICINALES                                                                                CONSUMO HUMANO
Farmacopea popular
                                                                                Hojas para ensaladas (yuyo)
         FORRAJE
Consumo animal                                                                                    CENIZAS
                                                                                  Elaboración de llipta o tocra
            SAPONINA
Lavado de ropa, Fabricación de
jarabe de frutas, Fabricación de                                                     SEMILLA
cerveza, En la preparación de
compuestos para extintores, En la
industria fotográfica, En la industria
de cosméticos (champoos, crema de
afeitar, cremas dentales, cremas                                                                                                 CONSUMO
humectantes, etc.), En la Industria
farmacéutica (elaboración sintética de
hormonas)                                                                                                                      Alimento                           Bebidas
                                                                                           Alimento
                                                                                           humano                                para
                                                                                                                                                                Jugo de
                                                                                                                               animales
                                                                                           Caldos,                                                              quinua
                                                                                           cremas,                             Para aves                        con
                                                                                           chupes,                             y vacunos                        manzana y
  HARINA             Harina              ALMIDÒN      Acido         Alcohol                                                                                     chichas
                                                                                           Guisos
  CRUDA           Instantánea                        Quinoico      Industrial
                                         Dietas
 Fideos,           Desayunos,                       Depurativo    Carburante
                    mezclas
                                         para
 galletas,                               enfermos        y        sometido a
                  instantáneas
 panes.                                             estimulante   tratamiento




                                                                                                                                                    Germinada
                                                                                                                                         Turrones
                                                                                                        Extruidos
                                                                                           Expandidos




                                                                                                                    Hojuelas
                                         o niños.




                                                                                                                                                                Betanina

                                                                                                                                                                           Hidrolizada
                                                                                 Perlada




                                                                                                                                Néctar
                                                                    químico.
PRODUCTOS DE LA QUINUA/SAPONINA
                                              En la fabricación de cerveza
                                                   Uso de saponina por sus   Crema exfoliante de quinua
                                                   propiedades espumantes




Crema de quinua para Cuerpo

                                                                              Por sus propiedades nutritivas, quita las
                                                                               células muertas de la piel del rostro e
                                                                                     hidrata al mismo tiempo.


                                                                               Crema Humectante
                                                                               Con quinua, Vitamina E y
                                                                                      Pantenol
                                                Crema Dental
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                   esenciales, minerales, fibra y ácidos grasos (OMEGA
                   3) en concentraciones mas altas que en los vegetales
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                   alérgicas al GLUTEN y por su alto contenido de fibra.
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                   muscular de los niños.
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                 • Poder Antioxidante.
                 • Proteína natural.
Métodos de
Desaponificación de quinua

SAPONINA




CnH2n-8O10
1. Lavado por agitación y
                 turbulencia
   Se acondiciona la quinua remojándola por 30 minutos a temperatura
    ambiente con el fin de facilitar la desaponificación, pues al contacto con el
    agua los cristales de saponina se disuelven, eliminándose posteriormente
    en el lavado.
   El lavado se ejecuta con un equipo con camisa de calentamiento a vapor y
    un agitador tipo turbina de lámina plana, el cual es accionado por un
    motor eléctrico.
   Los granos de quinua son sometidos a un proceso de fricción húmeda,
    debido a la gran descarga turbulenta de agua caliente que se logra en el
    equipo.
   Se produce fricción intensa entre los granos y contra las paredes, lo que
    permite la eliminación de las cáscaras y los compuestos responsables del
    sabor amargo.
   Posteriormente se deshidrata y empaca.
2. Método de fricción o rozamiento
      (Escarificado y pulido)
   El escarificado consiste en la separación del pericarpio
    (cubierta de la semilla) y segmentos secundarios del
    grano de quinua, donde se concentra el mayor
    contenido de saponina.
   El pulido pretende producir una quinua de superior
    calidad, cuyo efecto consiste en remover las últimas
    partículas de cáscara y darle al grano un aspecto más
    liso y limpio, que viene a ser la quinua perlada.
   Esta fase se realiza a través de medios mecánicos
    abrasivos, utilizándose equipos de características
    técnicas semejantes tales como:
     • Acción combinada de paletas o tambores giratorios y tamiz
       estacionario, que permite un constante raspado de los granos
       de quinua contra las paredes de las mallas. El polvillo
       desprendido de los granos pasa a través de la malla y es
       separado por gravedad o mediante uso de succionadores de
       aire.
   Posteriormente se tamiza y empaca.
ESCARIFICADORA DE QUINUA POR VIA
    SECA EN FLUJO INTERMITENTE




Escarificadora piloto
                        Escarificadora semi-
                             industrial        Escarificadora industrial
ESCARIFICADORA DE QUINUA POR VIA
    SECA EN FLUJO CONTINUO




Los métodos mecánicos utilizados para
   escarificar se basan en principios
  abrasivos, de fricción y de impacto.
3. Método termomecánico en
                seco
 Se someten a calor seco (80 a 90ºC) los granos
  de quinua por 10 minutos para luego extraer
  la cáscara por fricción en seco.
 Se obtiene un grano con bajo contenido de

  saponinas.
 Luego se tamiza y empaca.
4. Método químico
   Los granos de quinua son sometidos a una solución de
    hidróxido de sodio al 10% a 100 °C por 1.5 minutos,
    para luego lavar y secar.
   Su aplicación industrial es incipiente.
5. Método combinado
 Consiste en someter los granos de quinua a medios mecánicos
  abrasivos (máquinas peladoras y pulidoras en seco)
 Posteriormente se lava los granos para extraer la saponina residual.
 Luego se seca, se tamiza y empaca




     Máquina escarificadora en seco       Máquina lavadora de quinua
Métodos de determinación de
              saponina:
1.   Producción de espuma en agua
     (método afrosimétrico).
2.   Métodos gravimétricos mediante
     extracción y cristalización.
3.   Cromatografía sobre gel de sílica.
4.   Método espectrofotométrico
5.   Hemólisis, usando glóbulos rojos
     humanos o de animales (conejo).
6.   Inhibición de crecimiento del hongo
     Trichoderma viride.
DETERMINACIÓN DE SAPONINA TOTAL EN QUINUA
                               (Chenopodium quinua Willd)
                             MÉTODO ESPECTROFOTOMÉTRICO




                                                               Para la curva de calibración
                                                               que se encuentra de 0 a
Proporción de la muestra
                                                               350 ppm
con el reactivo de color
1:3.5 (22.23%)
                                                                Leer a una longitud de
                                                                onda de 528 nm
PROCESAMIENTO DE QUINUA        1. Quinua Perlada
                             Es el grano entero, obtenido del escarificado o desaponificado del
                              grano de quinua.
                             Se utiliza directamente en la elaboración de guisos tradicionales o
                              indirectamente para la elaboración de harinas, hojuelas,
                              expandidos (maná), etc.

                          DIAGRAMA DEL FLUJO DE PROCESO
Procesamiento de quinua perlada


Recepción           Pesado              Selección           Despedregado en mesa             Desaponificado     Lavado y Enjuague
                                                                densimétrica




 Envasado

                                                                                                    Secado en cabina


                 Clasificación electrónica      Despedregado      Clasificación por tamaño
                          por color



                          El almacenamiento debe ser
                           adecuado para disminuir la                                                   Secado solar

    Almacenado         velocidad de oxidación de lípidos.
2. Harina de Quinua
                       (Cruda)
• Es el producto resultante de la molienda de la quinua perlada,
  su finura dependerá del número de zaranda o malla que se
  usan en la molienda.
• El objetivo de la molienda es convertir los granos de quinua
  procesada en harina que puede ser empleada en panadería,
  galletería, fidería, pastelería, etc. y los subproductos obtenidos
  que son empleados en la alimentación animal.
• Antes de procederse a la molienda, el grano debe pasar por
  una limpieza para eliminar impurezas, tales como polvo,
  residuos vegetales, partículas extrañas, entre otros.
Procesamiento de harina de quinua



                                    Molienda en
                                  molino de martillos




                                                              Harina de quinua

                                                        Requisitos de la harina de quinua
                                                        según la norma peruana
                                                        Humedad =15%
                                                        Cenizas     = 4%
                                                        Acidez      = 0.15%
Acondicionado de quinua perlada
    (humedad máxima 14%)            Molienda en         * No deberán exceder estos
                                   molino de discos     límites.
Composición química de las diferentes
    fracciones obtenidas en la molienda de
                   quinua
   Análisis                    Kancolla                               Sajama
bromatológico      Afrecho      Harina      Harina     Afrecho        Harina    Harina
                                gruesa       fina                     gruesa     fina
Humedad               11,88       12,20       12,34        8,99          9,11      9,67
Proteína              14,25       11,61        7,70       13,80         13,85     11,50
Grasas                 7,70        6,32        4,30        5,70          5,82      5,50
Fibra                  4,50        2,02        0,69        2,80          2,32      1,20
Cenizas                3,30        2,41        1,50        2,20          2,15      1,80
Carbohidratos         58,37       65,41       73,47       66,60         66,73      70,3
FUENTE: Moreyra et al. Estudio de la utilización de la Quinua. 1976
Nota:
Harina Sucedánea Procedentes de cereales*
Son los productos provenientes de cereales, obtenidos
 mediante un proceso adecuado y molienda, aptos para ser
 mezclados con la harina de trigo con fines alimentarios.
Estas harinas deben denominarse de la forma siguiente: Al
 término harina se le debe añadir el nombre de la materia
 prima de que procede seguido del término sucedánea.
Las harinas sucedáneas procedentes de cereales son de
 grado único.
Las harinas sucedáneas procedentes de cereales, deberán
 tener valores que no excedan de los siguientes límites: 15
 de humedad, 4% de cenizas y 0.15% de acidez titulable.
* Norma Técnica Nacional N°2005.045, 1976:
3. Harina Tostada de Quinua
• Es el producto resultante de la quinua
  perlada tostada sometida a un proceso de
  molienda.
• Puede mezclarse con agua fría y azúcar
  para refrescos o con agua hervida, leche y
  azúcar, también para acompañar con jugo
  de frutas.

 Nota: Efecto del tostado sobre la disponibilidad de lisina
   Uno de los compuestos más valiosos de los granos andinos es el aminoácido
    lisina.
   Este es sin embargo termolábil y puede reaccionar con otros compuestos del
    grano (por ejemplo, en la reacción de Maillard) disminuyendo su
    biodisponibilidad.
   Los procesos que utilizan calor seco, como el tostado y reventado o expandido
    de los granos pueden disminuir notablemente la disponibilidad de la lisina.
4. Quinua expandida
                                    (Maná, pi pocas, etc.)
  •       Se obtiene a partir de la quinua perlada, aunque algunas veces de la quinua al
          natural.
  •       Resulta de la expansión brusca de los granos obtenidos al someter estos a una
          temperatura alta y descompresión violenta.
PERLADA
QUINUA




                                      Calentamiento de tostadora      Carga a razón de 1 Kg/batch
             Acondicionado de
             humedad a 15%              de granos o "cañoncito"




                                                                          Expansión por explosión:
                                                                   Presión de retiro de quemador: 160 lb/pulg2
Adulcorado/chocolatado-                     Tamizado               Presión de descarga: 180 lb/pulg2.quinua
   envasado- sellado
5. Barritas dulces de quinua expandida
                                                                                             Quinua expandida
                           Quinua expandida
                                                                         Jarabe hervido
                                                                                          Adición de jarabe     En recipiente
Pasas, nueces, etc.    Distribución en base          Sobre lamina de
                             de molde                papel mantequilla
                                                                                              Mezclado          Manual

      Jarabe hervido
                                                                                                                 Mezcla
                           Adición de jarabe                                                 Amasado             homogénea


                              Moldeado

                               Aplanado          Con rodillo manual



                               Cortado      En rectángulos

 Bolsas de polipropileno
                               Envasado


                             Almacenado

                            Barritas dulces de
                            quinua expandida
6. Hojuelas de Quinua
                      Laminado
   Los granos de quinua perlada son sometidos a un proceso de
    laminado a presión, ejercido por 2 rodillos lisos sobre los
    granos, lo que permite darles una forma laminada o aplanada.
   Este producto es consumido previa cocción y mezclado con
    leche en el desayuno bajo la forma de "cereal".
   El laminado tiene por objeto la formación de hojuelas a partir
    de los granos de quinua, mediante su compresión entre dos
    rodillos metálicos lisos de giro convergente.
   Como resultado, los granos son convertidos en laminillas
    planas (hojuelas).
   Por efecto de la compresión, la merma no es mayor de 0.5%.
   El proceso se realiza en frío, y los rodillos funcionan a una
    velocidad tangencial de 75 m/seg.
Hojuelas de quinua

                                                                                  A




Acondicionamiento        Laminado                       Secado
  Humedad: 24%    (Presión de 60 Kg/cm2)           Humedad final: < 14%.
  Tiempo: 24 hr.




A



                                            Envasado                Hojuelas de
             Tamizado
                                     Bolsas de polipropileno          quinua
7. Quinua Germinada
                                     Grano de quinua
 La germinación es un proceso
  natural de obtención de
  alimentos, la germinación hace      Limpieza
  que las semillas de quinua
  aumenten su valor nutricional.
 Los germinados se encuentran         Lavado
  pre digeridos y se asimilan
  fácilmente.
 Por su composición, estimulan       Remojo           35 a 40% de humedad
  los procesos digestivos,                             Tiempo: 14 a 15 hora
  regeneran la flora intestinal y
  son ricos en antioxidantes                             Condiciones ambientales
  (vitamina C y beta carotenos) y    Germinado           Tiempo: 2 días
  en ciertos minerales.
 Contienen minerales,                             58 a 60°C
  vitaminas y aminoácidos en          Secado
  proporciones excepcionales.
 Aportan muy pocas calorías,
  por lo que resultan de utilidad   De vegetado
  en regímenes para controlar el
  peso.
                                     Molienda
Contenido de almidón y azúcares en granos de quinua germinados
                           (g/100g)
   Muestra/días    Glucosa   Fructosa   Sacarosa   Maltosa   Almidón
  de germinación
        0            1,7      < 0,2       2,9        1,4       48
        1           20,0      < 0,2       4,5       25,0       46
        2           15,0       0,33       5,0       19,0       41
        3           14,0       0,47       4,3       15,0       40
8. Hidrolizado de Harina de Quinua
Harina de Quinua                                                                     Agua
                                                            Mezcla
                                                            (1 :1,50)
                                                                            Agua
                         Calor                      Gelatinización
                                                     ( T = 95 ºC)
                                                            Almidón transformado
                              Material gelatinizado
                                                    Hidrolizado 1                          α-Amilasa
                                                                                     Cámara de fermentación
                                                      T=50ºC
   Hidratos de carbono hidrolizados a azúcar reductor

                                                     Hidrolizado 2                 Proteasa
Material con hidrato de carbono y proteínas hidrolizadas (péptidos)

                                                          Filtración                Residuos sólidos
                                                                                     no digeridos
                                                 HIDROLIZADO DE QUINUA
                                                      Solución digerible de
                                                 hidratos de carbono y proteínas
PROPIEDADES DEL ALMIDON HIDROLIZADO:
 Incremento de azúcares reductores.
 Reducción de la viscosidad.
 Disminución de la capacidad de absorción de yodo.


Ensayos cualitativos de avance de hidrólisis del almidón
              Almidón              Azul intenso
              Amilodextrina        Azul claro
Prueba
              Eridextrina          Rojo
de Yodo       α y β Acrodextrina   Incoloro
              Maltosa              Incoloro
              D-glucosa            Incoloro
9. Productos extruidos a base
              de quinua

• Mediante este proceso,
  una mezcla a base de
  quinua es humedecida
  mediante vapor
  incrementándose la
  temperatura y la presión
  debido a la energía
  mecánica (fricción) que
  ejerce el tornillo sin fin, el   •   El agua que se encuentra mezclada con el
  cual gira a alta velocidad,          alimento sufre un cambio brusco de presión,
  presionando el alimento              evaporándose instantáneamente y
  contra las paredes del               provocando la expansión, de esta manera las
  cilindro extrusor.                   cadenas proteicas y los almidones son
                                       modificados aumentando la superficie y
                                       haciéndose más atacable por las enzimas con
                                       lo que el alimento se volverá más digestible.
Bocaditos extruidos de quinua
                      Mezclado de              Preacondicionado
                    Microingredientes             y Extruído
Micro Pulverizado
 de ingredientes




                                                            A




                            Base extruida de
                                quinua
Secado de alta humedad




A
                        Recubridor de líquidos
                         y polvos en caliente

                                                  Enfriado y
                                                 estabilizado




                                                          B
B   Bocaditos extruidos
        de quinua
10. Harina instantánea de Quinua
     Es la base extruída (quinua extruída “gelatinizada”), reducida a polvo y que se
      dispersan rápidamente en líquidos, esta cualidad y la de poder ser consumido
      sin previa cocción la ponen en ventaja sobre la harina cruda para ciertos usos
      como en la preparación de bebidas instantáneas, uso en postres, cremas como
      suplemento nutritivo en cocoa y leches malteadas.




Base extruída de quinua

                                    Molienda en molino de martillo              Envasado
Harina Pre Cocida de Quinua
     Grano de quinua

                Limpieza

        Selección y clasificación

           Lavados y Fricción


                 Cocción      100º C por 15 minuto

                Secado     10-12% de humedad

                Molienda     Molino de martillos

               Tamizado

               Envasado

          Harina pre cocida
11. Panes con sustitución parcial de harina de trigo
               por harina de quinua
          Harina de trigo : 80%
          Harina de quinua: 20%
          Otros según formula convencional

                     Mezclado

                      Amasado

                      Boleado

                     Fermentado      36° C /45 min.

                      Horneado      180°C / 20-30 min.


                       Enfriado

                     Almacenado
12. Pastas, galletas y bebidas a base de harina de
                       quinua
 Pastas              Galletas              Bebida
 Elaboradas con      Elaboradas con una
 una mezcla de       mezcla de harina de
 sémola de trigo y   trigo y harina de
                     quinua.
 sémola de quinua.




                                            INGREDIENTES:
                                            Pulpa de frutas
                                            Pulpa de quinua
                                            Azúcar
                                            Acido cítrico
                                            C.M.C.
                                            Sorbato de potasio
Elaboración de galletas de quinua
Harina de trigo= 40%
Harina de quinua= 10%
Azúcar= 16%                         FORMULACION
Margarina= 16%
Esencia de vainilla= 2.5%
Bicarbonato de sodio= 0.4%       AMASADO-SOBADO          10 min/batch de 30 kg.
Ac.ascórbico= 0.01%
Agua= 15%                             LAMINADO
                                                                       Mermas

                                    TROQUELADO


                                     HORNEADO                  180°C/25 min.
                                                                       Agua
                                      ENFRIADO                5 min.
                                                                       Agua

                                      ENVASADO                 180 g/bolsa de polipropileno

                             4 bolsas de galletas de quinua
13. Aislado proteico de quinua
           Harina desgrasada de quinua
                                                   Molienda            En mortero
             Éter de petróleo: 20-40%p/v
                                                  Desgrasado           En equipo soxklet
                    Agua destilada: 10% p/v                                         Fracción lípidica

                                                  Suspensión
                    Na(OH) 1N y 0.1 N                                     pH: 8 a 8.9; T° ambiente
                      Sulfito de Na: 0.1% p/p     Alcalinizado            Con agitación continua 60 min; N° extracciones: 2


                                                  Centrifugado            5000 rpm/4°C./20 a 30 min.
                                                                                   Precipitado
                                          Sobrenadante
                   Ac.Fosfórico al 10%                                         pH isoeléctrico: 4.3 a 5.3; T° ambiente
                                             Precipitado de Proteína
                                                                               Mezcla: 15 – 20 min

                                                  Centrifugado            5000 rpm/4°C/20 a 30 min.
                                                                                   Fracción no proteíca
             Agua destilada: 50, 25 y 25ml                  Precipitado
                                                  Neutralizado             pH: 7



                                                     Secado                En estufa a 30a35°C/13 hr.
                                                                                 Agua

                                         AISLADO PROTEICO DE QUINUA
R= 83.6 - 85.9 %                     (Contenido de proteínas: 83.44 – 85.22% b.h.)
14. Extracción de Colorante Natural BETANINA (E-162)
     Grano de quinua, variedad Witulla


                              Molienda
         Agua
                              Extracción     Por maceración

                                Filtrado
                                                  Residuos
                                      Extracto
                             Evaporación
                                                  Agua
                              Purificación            Azúcares, sales y proteínas
         Encapsulante
                                  Secado     Por atomización
         Envase                                  Agua
                                Envasado

                              Almacenado

                            Colorante rojo
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  • 1. UNIVERSIDAD NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC UNAMBA Escuela Académico Profesional de Ingeniería Agroindustrial Curso: PROCESAMIENTO DE PRODUCTOS AGROPECUARIOS ANDINOS Unidad 2: Procesamiento de productos agrícolas andinos: Cereales, granos y leguminosas Tema 2: Procesamiento de granos andinos: quinua (Chenopodium quinoa Willd) Ing. Didí Juan Flores Cruz
  • 2. Grano de quinua al microscopio QUINUA Grano procedente de la especie Chenopodium quinoa, caracterizada por estar cubierta por una sustancia amarga denominada saponina
  • 3. Corte transversal de la semilla de quinua (Chenopodium quinoa Willd.) Polo cotiledonal Endospermo Polo radicular Embrión Cámara de aire
  • 4. Sección longitudinal media del grano de quinua (Chenopodium quinoa Willd) Endospermo Cubierta de la semilla Cotiledones EMBRION Radícula Funículo Perisperma ALMIDON Ápice del meristemo Hipocotilo
  • 5. Características del grano de quinua • Presenta un embrión mucho más grande que otros cereales, pero el endospermo es menor. • Almacena almidones en el perisperma, a diferencia de otros cereales que lo hacen en el endospermo. • El pericarpio de la quinua es de naturaleza celulósica, impermeable al agua. • El sabor amargo de la quinua se debe a la presencia del alcaloidesaponina , que se encuentra en el pericarpio. • Está formado por dos cotiledones y la radícula constituye la mayor parte de la semilla que envuelve al epispermo como un anillo.
  • 6. Variedades de quinua y algunas características Variedades o ecotipos Altitud (msnm) Color de grano Sabor Periodo vegetativo Blanca Junín 1 500-3 500 Blanco Dulce 160-180 Rosada Junín 2 000-3 500 Blanco Dulce 160-180 Nariño Amarillo 800-2 500 Blanco Dulce 180-200 Marangani 800-3 500 Amarillo Amarga 60-180 Quillahuaman INIA 800-3 500 Blanco Semidulce 160-180 Tahuaco i 1 500-3 900 Blanco Semidulce 150 Kancolla 800-4 000 Blanco Dulce 140-160 Cheweca 1 500-3 500 Amarillo Dulce 150-180 Chucapaca 800-3 900 Blanco Semidulce 150-160 Kamiri 800-4 000 Blanco Semidulce 150-160 Camacani II 800-4 000 Blanco Semidulce 150-160 Rosada Cusco 800-3 500 Blanco Semidulce 160-180 Real 500-4 000 Blanco Dulce 110-130 Boliviana Jujuy 500-3 500 Blanco Semidulce 100-120 Sajama > 3 500 Blanco Dulce 150-170 Blanca de Juli --- Blanco Semidulce 150-180 Mantaro 1 500-3 500 Blanco Semidulce --- Hualhas 1 500-3 500 Blanco Semidulce --- Salcedo INIA --- --- --- --- FUENTE: Ministerio de Agricultura - Instituto Nacional de Investigación Agraria - Programa Nacional de Investigación de Cultivos Andinos. Junio - 1997.
  • 7. CLASIFICACION SEGÚN LA NORMA PERUANA Por su contenido de Por su grado: saponina:  Grado 1 • QUINUA AMARGA  Grado 2 • QUINUA DULCE  Grado 3 • QUINUA LAVADA La norma no especifica niveles máximos de saponina, ni de ninguna sustancia tóxica (pesticidas, metales pesados, etc.)
  • 8. Requisitos que debe cumplir la quinua y calificación Porcentajes máximos en peso Grado Granos Dañados Materias Otros Variedades Extrañas Dañados Humedad Contrastantes Total por Calor 1 3% 2% 0,2% 1,5% <14,5% Sin olores objetables, 2 5% 4% 0,4% 3,0% <14,5% ni residuos de materiales tóxicos, ni 3 8% 6% 0,8% 4,5% <14,5% infectadas, ni infestadas. FUENTE: ITINTEC, Norma Técnica Nacional No. 205.036, Perú, 1982.
  • 9. CONCEPTO CARACTERISTICAS Variedad Grano que por su aspecto, forma, color, tamaño, contrastante sabor y color difiere de la variedad que se considera. Grano o pedazo de grano que aparece evidentemente Grano dañado alterado en su color, olor apariencia o estructura como consecuencia del secado inadecuado, exceso de humedad, inmadurez, ataques de insectos, hongos, germinación o cualquier otra cosa. Grano dañado por Grano o pedazo de grano que ha cambiado calor notoriamente de color, como consecuencia del autocalentamiento o secado inadecuado. Materia extraña Comprende todo material diferente al grano. Grano infectado Grano o pedazo de grano que muestra parcial o totalmente la presencia de hogos (mohos) o levaduras. Grano infestado Aquel que presenta insectos vivos, muertos u otras plagas dañinas al grano en cualquiera de los estados biológicos (huevo, larva, pupa o adulto).
  • 10. CLASIFICACIÓN DE LA QUINUA SEGÚN EL CONTENIDO DE SAPONINA a) Variedades Dulces: b) Variedades Amargas: - Illpa INIA - Kancolla - Blanca de Juli - Witulla - Chewenca - Amarilla de Marangani - Huaranga - Cochasqui - Chupaca - Imbaya - Camiri - Huatzontle - Ratuqui - Sayaña Tienen alto contenido de saponina - Tunkahuan - Ingapirca - Nariño USO EN Tienen bajo contenido de saponina BIOCIDAS
  • 11. CLASIFICACIÓN DE LA QUINUA POR SU TAMANO, SEGÚN EL USO Grano grande: Como semilla, grano perlado, expandidos, etc. Grano Mediano: Consumo directo, hojuelas, etc. Grano pequeño: Harina cruda e instantánea, hidrolizados, etc.
  • 12. CLASIFICACIÓN DE LA QUINUA POR SU COLOR a) Granos de Color Blanco b) Granos de c) Granos de c) Granos de - Salcedo INIA - Ratuqui Color Color Color negro - Illpa INIA - Tunkahuan Rosado y/o Anaranjado - Ara - Blanca de Juli - Ingapirca rojo: y/o Amarillo: - Kancolla - Cochasqui - Pasancalla - Amarilla de - Chewenca - Imbaya - Witulla Marangani - Tahuaco - Nariño - Sayaña - Huaranga - Jujuy - Chupaca (Cristalino) - Camiri - Chulpi (Cristalino) ANTOCIANINAS - Huatzontle BETANINAS
  • 13. Variedad dulce QUINUA REAL
  • 14. Variedad de quinua SALCEDO INIA CARACTERÍSTICAS AGRONÓMICAS Período Vegetativo : Precoz de 160 días Rendimiento de Grano : 2.50 Tn/ha Resistencia a heladas : -2 ºc CARACTERISTICAS DEL GRANO Color de Grano : Blanco  Sabor de Grano : Dulce es decir no requiere un lavado exigente USOS DEL GRANO Se utiliza en la preparación de sopas, guisos, postres y bebidas. Industrialmente se obtiene productos tales como: quinua pelada, hojuelas de quinua, harina de quinua, quinua pre cocida, fideos, sémola, entre otros.
  • 15.
  • 16. Requisitos de calidad de la quinua para la exportación El producto final debería tener las siguientes características: • Contenido saponina : Trazas • Humedad : 9% • Material extraño : Max. 25 mg/lb • Piedras :0 • Calificado como proceso F.V.O.* : Producto orgánico * Food and Veterinary Office
  • 17. Características microbiológicas: • Recuento de mohos*: Mínimo: 104 g/ml Máximo: 105 g/ml * NTS N° 071- MINSA/DIGESA-V.01: “Criterios Microbiológicos de Calidad Sanitaria e Inocuidad para los Alimentos y Bebidas de Consumo Humano”
  • 18. Saponinas Definición.- • Son glicósidos compuestos por azúcares y agliconas o sapogeninas, caracterizándose por su sabor fuertemente amargo y destacándose entre sus principales propiedades, la de disminuir la tensión superficial del agua, ocasionando la formación de abundante espuma en solución acuosa, inclusive en concentraciones muy diluidas; también el efecto hemolítico fuerte sobre los glóbulos rojos.
  • 19. Características y usos de la saponina Saponina en Polvo Uso en Alimentos y bebidas • Características: surfactantes. Producción de espuma. Es un excelente producto Emulsificante, Dispersión natural no iónico activo y con de sólidos, Solubilización de caracteres biológicos aromas, Detergentes para Datos Técnicos. tensioactivos. alimentos. Disminuye el Colesterol en sangre. • Aspecto: polvo amarillo claro • Se disuelve en Agua. El contenido de materia activa: • Puede ser utilizado en los 60% (min) plaguicidas, textiles, SAPONINA • Espuma capacidad: 160 ~ 190 mm agricultura, jabones y • Agua-solubilidad: fácil champús, limpieza, bebidas • pH: 5,0 ~ 6,0 espumantes, en las plantas • Tensión superficial:32.86mN/m actúa con funciones • HLB: 10.9-16 reticulares, buen producto • CMC: 0,5% para la calvicie. Tensoactivo natural, Nematicida, Control natural de hongos, Biorepelente natural, Estimulante de crecimiento de plantas. Excelentes propiedades detergente, durante siglos los habitantes nativos del Altiplano y de los Andes, han usado soluciones acuosas de extracto de la Quinua para lavar su pelo y ropas. Estos extractos además de ser ricos en saponinas, contienen otros compuestos tales como, polifenoles, azúcares y sales que afectan la estabilidad del producto.
  • 20. UTILIZACION DE LA PLANTA DE QUINUA APLICACIONES MEDICINALES CONSUMO HUMANO Farmacopea popular Hojas para ensaladas (yuyo) FORRAJE Consumo animal CENIZAS Elaboración de llipta o tocra SAPONINA Lavado de ropa, Fabricación de jarabe de frutas, Fabricación de SEMILLA cerveza, En la preparación de compuestos para extintores, En la industria fotográfica, En la industria de cosméticos (champoos, crema de afeitar, cremas dentales, cremas CONSUMO humectantes, etc.), En la Industria farmacéutica (elaboración sintética de hormonas) Alimento Bebidas Alimento humano para Jugo de animales Caldos, quinua cremas, Para aves con chupes, y vacunos manzana y HARINA Harina ALMIDÒN Acido Alcohol chichas Guisos CRUDA Instantánea Quinoico Industrial Dietas Fideos, Desayunos, Depurativo Carburante mezclas para galletas, enfermos y sometido a instantáneas panes. estimulante tratamiento Germinada Turrones Extruidos Expandidos Hojuelas o niños. Betanina Hidrolizada Perlada Néctar químico.
  • 21. PRODUCTOS DE LA QUINUA/SAPONINA En la fabricación de cerveza Uso de saponina por sus Crema exfoliante de quinua propiedades espumantes Crema de quinua para Cuerpo Por sus propiedades nutritivas, quita las células muertas de la piel del rostro e hidrata al mismo tiempo. Crema Humectante Con quinua, Vitamina E y Pantenol Crema Dental Con saponina de quinua Nutre, protege e hidrata profundamente la piel. Formulada para devolver la suavidad a las pieles secas y sensibles, con escamas o irritadas.
  • 22. UN PRODUCTO COMERCIAL Super Alimento Instantáneo altamente BioNutritivo • Eleva las defensas orgánicas. • Sustituye totalmente los alimentos de origen animal. • Contribuye al normal crecimiento, desarrollo y rendimiento escolar de los niños y jóvenes. • Estimula la memoria. • Alto contenido de proteínas, vitaminas, 20 aminoácidos esenciales, minerales, fibra y ácidos grasos (OMEGA 3) en concentraciones mas altas que en los vegetales normales. • LIBRE DE GLUTEN. • Es considerado por la OMS y la FAO como un alimento único por su alto valor nutricional. • Evita problemas digestivos al ser apta para personas alérgicas al GLUTEN y por su alto contenido de fibra. • Contiene LISINA en altas concentraciones necesaria para un buen desarrollo neuronal y crecimiento óseo muscular de los niños. • Contiene Ácido Fólico. • Poder Antioxidante. • Proteína natural.
  • 23. Métodos de Desaponificación de quinua SAPONINA CnH2n-8O10
  • 24. 1. Lavado por agitación y turbulencia  Se acondiciona la quinua remojándola por 30 minutos a temperatura ambiente con el fin de facilitar la desaponificación, pues al contacto con el agua los cristales de saponina se disuelven, eliminándose posteriormente en el lavado.  El lavado se ejecuta con un equipo con camisa de calentamiento a vapor y un agitador tipo turbina de lámina plana, el cual es accionado por un motor eléctrico.  Los granos de quinua son sometidos a un proceso de fricción húmeda, debido a la gran descarga turbulenta de agua caliente que se logra en el equipo.  Se produce fricción intensa entre los granos y contra las paredes, lo que permite la eliminación de las cáscaras y los compuestos responsables del sabor amargo.  Posteriormente se deshidrata y empaca.
  • 25. 2. Método de fricción o rozamiento (Escarificado y pulido)  El escarificado consiste en la separación del pericarpio (cubierta de la semilla) y segmentos secundarios del grano de quinua, donde se concentra el mayor contenido de saponina.  El pulido pretende producir una quinua de superior calidad, cuyo efecto consiste en remover las últimas partículas de cáscara y darle al grano un aspecto más liso y limpio, que viene a ser la quinua perlada.  Esta fase se realiza a través de medios mecánicos abrasivos, utilizándose equipos de características técnicas semejantes tales como: • Acción combinada de paletas o tambores giratorios y tamiz estacionario, que permite un constante raspado de los granos de quinua contra las paredes de las mallas. El polvillo desprendido de los granos pasa a través de la malla y es separado por gravedad o mediante uso de succionadores de aire.  Posteriormente se tamiza y empaca.
  • 26. ESCARIFICADORA DE QUINUA POR VIA SECA EN FLUJO INTERMITENTE Escarificadora piloto Escarificadora semi- industrial Escarificadora industrial
  • 27. ESCARIFICADORA DE QUINUA POR VIA SECA EN FLUJO CONTINUO Los métodos mecánicos utilizados para escarificar se basan en principios abrasivos, de fricción y de impacto.
  • 28. 3. Método termomecánico en seco  Se someten a calor seco (80 a 90ºC) los granos de quinua por 10 minutos para luego extraer la cáscara por fricción en seco.  Se obtiene un grano con bajo contenido de saponinas.  Luego se tamiza y empaca.
  • 29. 4. Método químico  Los granos de quinua son sometidos a una solución de hidróxido de sodio al 10% a 100 °C por 1.5 minutos, para luego lavar y secar.  Su aplicación industrial es incipiente.
  • 30. 5. Método combinado  Consiste en someter los granos de quinua a medios mecánicos abrasivos (máquinas peladoras y pulidoras en seco)  Posteriormente se lava los granos para extraer la saponina residual.  Luego se seca, se tamiza y empaca Máquina escarificadora en seco Máquina lavadora de quinua
  • 31. Métodos de determinación de saponina: 1. Producción de espuma en agua (método afrosimétrico). 2. Métodos gravimétricos mediante extracción y cristalización. 3. Cromatografía sobre gel de sílica. 4. Método espectrofotométrico 5. Hemólisis, usando glóbulos rojos humanos o de animales (conejo). 6. Inhibición de crecimiento del hongo Trichoderma viride.
  • 32. DETERMINACIÓN DE SAPONINA TOTAL EN QUINUA (Chenopodium quinua Willd) MÉTODO ESPECTROFOTOMÉTRICO Para la curva de calibración que se encuentra de 0 a Proporción de la muestra 350 ppm con el reactivo de color 1:3.5 (22.23%) Leer a una longitud de onda de 528 nm
  • 33. PROCESAMIENTO DE QUINUA 1. Quinua Perlada  Es el grano entero, obtenido del escarificado o desaponificado del grano de quinua.  Se utiliza directamente en la elaboración de guisos tradicionales o indirectamente para la elaboración de harinas, hojuelas, expandidos (maná), etc. DIAGRAMA DEL FLUJO DE PROCESO
  • 34. Procesamiento de quinua perlada Recepción Pesado Selección Despedregado en mesa Desaponificado Lavado y Enjuague densimétrica Envasado Secado en cabina Clasificación electrónica Despedregado Clasificación por tamaño por color El almacenamiento debe ser adecuado para disminuir la Secado solar Almacenado velocidad de oxidación de lípidos.
  • 35. 2. Harina de Quinua (Cruda) • Es el producto resultante de la molienda de la quinua perlada, su finura dependerá del número de zaranda o malla que se usan en la molienda. • El objetivo de la molienda es convertir los granos de quinua procesada en harina que puede ser empleada en panadería, galletería, fidería, pastelería, etc. y los subproductos obtenidos que son empleados en la alimentación animal. • Antes de procederse a la molienda, el grano debe pasar por una limpieza para eliminar impurezas, tales como polvo, residuos vegetales, partículas extrañas, entre otros.
  • 36. Procesamiento de harina de quinua Molienda en molino de martillos Harina de quinua Requisitos de la harina de quinua según la norma peruana Humedad =15% Cenizas = 4% Acidez = 0.15% Acondicionado de quinua perlada (humedad máxima 14%) Molienda en * No deberán exceder estos molino de discos límites.
  • 37. Composición química de las diferentes fracciones obtenidas en la molienda de quinua Análisis Kancolla Sajama bromatológico Afrecho Harina Harina Afrecho Harina Harina gruesa fina gruesa fina Humedad 11,88 12,20 12,34 8,99 9,11 9,67 Proteína 14,25 11,61 7,70 13,80 13,85 11,50 Grasas 7,70 6,32 4,30 5,70 5,82 5,50 Fibra 4,50 2,02 0,69 2,80 2,32 1,20 Cenizas 3,30 2,41 1,50 2,20 2,15 1,80 Carbohidratos 58,37 65,41 73,47 66,60 66,73 70,3 FUENTE: Moreyra et al. Estudio de la utilización de la Quinua. 1976
  • 38. Nota: Harina Sucedánea Procedentes de cereales* Son los productos provenientes de cereales, obtenidos mediante un proceso adecuado y molienda, aptos para ser mezclados con la harina de trigo con fines alimentarios. Estas harinas deben denominarse de la forma siguiente: Al término harina se le debe añadir el nombre de la materia prima de que procede seguido del término sucedánea. Las harinas sucedáneas procedentes de cereales son de grado único. Las harinas sucedáneas procedentes de cereales, deberán tener valores que no excedan de los siguientes límites: 15 de humedad, 4% de cenizas y 0.15% de acidez titulable. * Norma Técnica Nacional N°2005.045, 1976:
  • 39. 3. Harina Tostada de Quinua • Es el producto resultante de la quinua perlada tostada sometida a un proceso de molienda. • Puede mezclarse con agua fría y azúcar para refrescos o con agua hervida, leche y azúcar, también para acompañar con jugo de frutas. Nota: Efecto del tostado sobre la disponibilidad de lisina  Uno de los compuestos más valiosos de los granos andinos es el aminoácido lisina.  Este es sin embargo termolábil y puede reaccionar con otros compuestos del grano (por ejemplo, en la reacción de Maillard) disminuyendo su biodisponibilidad.  Los procesos que utilizan calor seco, como el tostado y reventado o expandido de los granos pueden disminuir notablemente la disponibilidad de la lisina.
  • 40. 4. Quinua expandida (Maná, pi pocas, etc.) • Se obtiene a partir de la quinua perlada, aunque algunas veces de la quinua al natural. • Resulta de la expansión brusca de los granos obtenidos al someter estos a una temperatura alta y descompresión violenta. PERLADA QUINUA Calentamiento de tostadora Carga a razón de 1 Kg/batch Acondicionado de humedad a 15% de granos o "cañoncito" Expansión por explosión: Presión de retiro de quemador: 160 lb/pulg2 Adulcorado/chocolatado- Tamizado Presión de descarga: 180 lb/pulg2.quinua envasado- sellado
  • 41. 5. Barritas dulces de quinua expandida Quinua expandida Quinua expandida Jarabe hervido Adición de jarabe En recipiente Pasas, nueces, etc. Distribución en base Sobre lamina de de molde papel mantequilla Mezclado Manual Jarabe hervido Mezcla Adición de jarabe Amasado homogénea Moldeado Aplanado Con rodillo manual Cortado En rectángulos Bolsas de polipropileno Envasado Almacenado Barritas dulces de quinua expandida
  • 42. 6. Hojuelas de Quinua Laminado  Los granos de quinua perlada son sometidos a un proceso de laminado a presión, ejercido por 2 rodillos lisos sobre los granos, lo que permite darles una forma laminada o aplanada.  Este producto es consumido previa cocción y mezclado con leche en el desayuno bajo la forma de "cereal".  El laminado tiene por objeto la formación de hojuelas a partir de los granos de quinua, mediante su compresión entre dos rodillos metálicos lisos de giro convergente.  Como resultado, los granos son convertidos en laminillas planas (hojuelas).  Por efecto de la compresión, la merma no es mayor de 0.5%.  El proceso se realiza en frío, y los rodillos funcionan a una velocidad tangencial de 75 m/seg.
  • 43. Hojuelas de quinua A Acondicionamiento Laminado Secado Humedad: 24% (Presión de 60 Kg/cm2) Humedad final: < 14%. Tiempo: 24 hr. A Envasado Hojuelas de Tamizado Bolsas de polipropileno quinua
  • 44. 7. Quinua Germinada Grano de quinua  La germinación es un proceso natural de obtención de alimentos, la germinación hace Limpieza que las semillas de quinua aumenten su valor nutricional.  Los germinados se encuentran Lavado pre digeridos y se asimilan fácilmente.  Por su composición, estimulan Remojo 35 a 40% de humedad los procesos digestivos, Tiempo: 14 a 15 hora regeneran la flora intestinal y son ricos en antioxidantes Condiciones ambientales (vitamina C y beta carotenos) y Germinado Tiempo: 2 días en ciertos minerales.  Contienen minerales, 58 a 60°C vitaminas y aminoácidos en Secado proporciones excepcionales.  Aportan muy pocas calorías, por lo que resultan de utilidad De vegetado en regímenes para controlar el peso. Molienda
  • 45. Contenido de almidón y azúcares en granos de quinua germinados (g/100g) Muestra/días Glucosa Fructosa Sacarosa Maltosa Almidón de germinación 0 1,7 < 0,2 2,9 1,4 48 1 20,0 < 0,2 4,5 25,0 46 2 15,0 0,33 5,0 19,0 41 3 14,0 0,47 4,3 15,0 40
  • 46. 8. Hidrolizado de Harina de Quinua Harina de Quinua Agua Mezcla (1 :1,50) Agua Calor Gelatinización ( T = 95 ºC) Almidón transformado Material gelatinizado Hidrolizado 1 α-Amilasa Cámara de fermentación T=50ºC Hidratos de carbono hidrolizados a azúcar reductor Hidrolizado 2 Proteasa Material con hidrato de carbono y proteínas hidrolizadas (péptidos) Filtración Residuos sólidos no digeridos HIDROLIZADO DE QUINUA Solución digerible de hidratos de carbono y proteínas
  • 47. PROPIEDADES DEL ALMIDON HIDROLIZADO: Incremento de azúcares reductores. Reducción de la viscosidad. Disminución de la capacidad de absorción de yodo. Ensayos cualitativos de avance de hidrólisis del almidón Almidón Azul intenso Amilodextrina Azul claro Prueba Eridextrina Rojo de Yodo α y β Acrodextrina Incoloro Maltosa Incoloro D-glucosa Incoloro
  • 48. 9. Productos extruidos a base de quinua • Mediante este proceso, una mezcla a base de quinua es humedecida mediante vapor incrementándose la temperatura y la presión debido a la energía mecánica (fricción) que ejerce el tornillo sin fin, el • El agua que se encuentra mezclada con el cual gira a alta velocidad, alimento sufre un cambio brusco de presión, presionando el alimento evaporándose instantáneamente y contra las paredes del provocando la expansión, de esta manera las cilindro extrusor. cadenas proteicas y los almidones son modificados aumentando la superficie y haciéndose más atacable por las enzimas con lo que el alimento se volverá más digestible.
  • 49. Bocaditos extruidos de quinua Mezclado de Preacondicionado Microingredientes y Extruído Micro Pulverizado de ingredientes A Base extruida de quinua
  • 50. Secado de alta humedad A Recubridor de líquidos y polvos en caliente Enfriado y estabilizado B
  • 51. B Bocaditos extruidos de quinua
  • 52. 10. Harina instantánea de Quinua  Es la base extruída (quinua extruída “gelatinizada”), reducida a polvo y que se dispersan rápidamente en líquidos, esta cualidad y la de poder ser consumido sin previa cocción la ponen en ventaja sobre la harina cruda para ciertos usos como en la preparación de bebidas instantáneas, uso en postres, cremas como suplemento nutritivo en cocoa y leches malteadas. Base extruída de quinua Molienda en molino de martillo Envasado
  • 53. Harina Pre Cocida de Quinua Grano de quinua Limpieza Selección y clasificación Lavados y Fricción Cocción 100º C por 15 minuto Secado 10-12% de humedad Molienda Molino de martillos Tamizado Envasado Harina pre cocida
  • 54. 11. Panes con sustitución parcial de harina de trigo por harina de quinua Harina de trigo : 80% Harina de quinua: 20% Otros según formula convencional Mezclado Amasado Boleado Fermentado 36° C /45 min. Horneado 180°C / 20-30 min. Enfriado Almacenado
  • 55. 12. Pastas, galletas y bebidas a base de harina de quinua Pastas Galletas Bebida Elaboradas con Elaboradas con una una mezcla de mezcla de harina de sémola de trigo y trigo y harina de quinua. sémola de quinua. INGREDIENTES: Pulpa de frutas Pulpa de quinua Azúcar Acido cítrico C.M.C. Sorbato de potasio
  • 56. Elaboración de galletas de quinua Harina de trigo= 40% Harina de quinua= 10% Azúcar= 16% FORMULACION Margarina= 16% Esencia de vainilla= 2.5% Bicarbonato de sodio= 0.4% AMASADO-SOBADO 10 min/batch de 30 kg. Ac.ascórbico= 0.01% Agua= 15% LAMINADO Mermas TROQUELADO HORNEADO 180°C/25 min. Agua ENFRIADO 5 min. Agua ENVASADO 180 g/bolsa de polipropileno 4 bolsas de galletas de quinua
  • 57. 13. Aislado proteico de quinua Harina desgrasada de quinua Molienda En mortero Éter de petróleo: 20-40%p/v Desgrasado En equipo soxklet Agua destilada: 10% p/v Fracción lípidica Suspensión Na(OH) 1N y 0.1 N pH: 8 a 8.9; T° ambiente Sulfito de Na: 0.1% p/p Alcalinizado Con agitación continua 60 min; N° extracciones: 2 Centrifugado 5000 rpm/4°C./20 a 30 min. Precipitado Sobrenadante Ac.Fosfórico al 10% pH isoeléctrico: 4.3 a 5.3; T° ambiente Precipitado de Proteína Mezcla: 15 – 20 min Centrifugado 5000 rpm/4°C/20 a 30 min. Fracción no proteíca Agua destilada: 50, 25 y 25ml Precipitado Neutralizado pH: 7 Secado En estufa a 30a35°C/13 hr. Agua AISLADO PROTEICO DE QUINUA R= 83.6 - 85.9 % (Contenido de proteínas: 83.44 – 85.22% b.h.)
  • 58. 14. Extracción de Colorante Natural BETANINA (E-162) Grano de quinua, variedad Witulla Molienda Agua Extracción Por maceración Filtrado Residuos Extracto Evaporación Agua Purificación Azúcares, sales y proteínas Encapsulante Secado Por atomización Envase Agua Envasado Almacenado Colorante rojo