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| Cátedra Villarreal Posgrado Lima, Perú | V. 2 | N. 1 | enero - junio | 2023 |
Efecto de la harina de Chenopodium quinua, del tiempo
y la temperatura de fermentación en el volumen de masa
fermentada y en la calidad del pan francés
Eect of Chenopodium quinoa our, fermentation time and temperature
on the volume of sourdough and quality of french bread
Wilfredo Trasmonte Pinday
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Abstract
The aim of this investigation was to determine the percentage in the substitution
of wheat our (HT) by quinoa our (HQ), fermentation time and temperature that
inuence the volume of the fermented dough and acceptability of French bread.
The method consisted of the formulation, analysis of ours and rheological
analysis of mixtures, determining, in the farinograph: the water absorption
index, the development time, the stability, the mixing tolerance index; in the
extensograph: the mixing energy, the resistance to extension and extensibility
and in the amylograph: the start of gelatinization, the gelatinization temperature
and the maximum gelatinization. The elaboration of formulations consisted of
a factorial arrangement of 4*2*6 in percentages of quinoa our (5, 10, 15 and
20%), temperatures (25 and 30°C) and fermentation times (20, 30, 40 , 50 and 60
min), the volume of the fermented dough of treatments and in the nal product
the acceptability of the bread in color, avor, texture and general appearance was
determined by means of a 5-point hedonic scale and using a semi-trained panel
of 18 judges. . The results were treated using the SPSS v.26 program from IBM;
Statistical analysis was performed using an analysis of variance to establish a
signicant dierence between treatments at 5% signicance and a Tukey test.
From the results obtained, the treatment with 15% quinoa our, 30°C and 60
minutes of fermented dough, was the best in a greater volume of bread. Regarding
acceptability, the formulation with 15% quinoa our obtained the best score.
Keywords: Wheat our, quinoa our, temperature, fermentation, rheological
analysis, panarian capacity.
Resumen
El objetivo de la investigación fue determinar el porcentaje en la sustitución
de harina de trigo (HT) por harina de quinua (HQ), tiempo y temperatura de
fermentación que inuyen en el volumen de la masa fermentada y aceptabilidad
del pan francés. El método consistió en la formulación, análisis de harinas y
análisis reológico de mezclas determinándose, en el farinógrafo: el índice de
absorción de agua, el tiempo de desarrollo, la estabilidad, el índice de tolerancia
de mezclado; en el extensógrafo: la energía de mezclado, la resistencia a
extensión y extensibilidad y en el amilógrafo: el inicio de la gelatinización,
la temperatura de gelatinización y la gelatinización máxima. La elaboración
de formulaciones consistió en un arreglo factorial de 4*2*6 en porcentajes de
harina de quinua (5, 10, 15 y 20 %), temperaturas (25 y 30°C) y tiempos de
fermentación (20, 30, 40, 50 y 60 min), se determinó el volumen de la masa
fermentada de tratamientos y en el producto nal la aceptabilidad del pan en
color, sabor, textura y aspecto general mediante una escala hedónica de 5 puntos
y utilizando un panel semientrenado de 18 jueces. Los resultados se trataron
haciendo uso del programa SPSS v.26 de IBM; el análisis estadístico, se realizó
mediante un análisis de varianza para establecer diferencia signicativa entre
tratamientos al 5% de signicancia y una prueba de Tukey. De resultados
obtenidos, el tratamiento con 15% de harina de quinua, 30°C y 60 minutos de masa
fermentada, resultó el mejor en un mayor volumen del pan. De la aceptabilidad,
la formulación con 15% de harina de quinua obtuvo la mejor puntuación.
Palabras Clave: Harina de trigo, harina de quinua, temperatura, fermentación,
análisis reológico, capacidad panaria.
ISSN 2955-8476 | e-ISSN 2955-8174 |
Recibido: 21 de noviembre de 2022 | Revisado: 26 de enero de 2023 | Aceptado: 25 de mayo de 2023
1 Escuela Universitaria de Posgrado – UNFV. Lima, Perú
Correo: wtrasmontep@gmail.com
https://orcid.org/0000-0002-9190-4595
https://doi.org/10.24039/rcvp2023211673
Este artículo es de acceso abierto distribuido
bajo los terminos y condiciones de la licencia
Creative Commons Attribution-
NonCommercial- ShareAlike 4.0 International
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Introducción
El Perú produce una diversidad de alimentos
de origen vegetal con alto valor nutritivo que no
son aprovechados adecuadamente con capacidad de
industrialización. La quinua es una fuente de minerales,
compuestos fenólicos, bra dietética y ácidos grasos
poliinsaturados lo que explica los benecios potenciales
para la salud de la quinua al contribuir a la prevención
de diversas enfermedades como el cáncer, la diabetes,
las enfermedades cardiovasculares y el envejecimiento
(Tang y Tsao, 2017, como se citó en Suárez et al., 2020).
La quinua posee una proporción importante
del aminoácido lisina que duplica el valor contenido de
otros cereales y ha sido la base de suplementar la harina
de trigo con harina de quinua; el contenido de bra
también es elevado siendo una propiedad importante en
la dietética moderna, por lo cual “la harina de quinua
puede utilizarse en harinas compuestas con gran ventaja
alimentaria, aportando proteínas de mejor calidad que
las de los cereales” (Dendy y Dobraszczyk, 2003, p.
455).
“El gluten, componente importante en la
panicación, sufre una merma por sustitución de harina
de trigo, pero muchas de las harinas alternativas tienen
propiedades que complementan al gluten” (Ohimain,
2015, p. 258); por lo tanto, no se ha estudiado con
mayor amplitud el comportamiento de mezclas de harina
de trigo con harina de quinua en sus características
reológicas de la masa panaria, como también no se
ha evaluado el efecto de la temperatura y el tiempo de
fermentación en el volumen de la masa fermentada y las
características de aceptabilidad del pan francés.
Se ha realizado trabajos de investigación
referentes a mezclas de harina de trigo y harina de
quinua con la nalidad de obtener un producto de mejor
calidad nutritiva, evaluando sabor, color, volumen,
características físicas, calidad de conservación y
aceptación sensorial. Arroyave y Esguerra (2006), en
panicación indican que: “el tratamiento que reportó el
mejor nivel de aceptación sensorial fue el tratamiento
compuesto por 85% de HT y 15% de HQ, el cual
garantiza un aumento de proteína de hasta el 1,9%”
(p.1). Pascual y Zapata (2010) en elaboración de pan
dicen: “el ambiente ácido de las masas favorece a la
formación del gluten y logra una masa más extensible,
así como retrasa el desarrollo de microorganismos”
(p. 381). García (2011), indica que “la utilización de
mezclas de harina de quinua de la variedad Nariño con
harina de trigo en concentraciones de 10, 20 y 30 % en
la elaboración de pan de molde, se observó un aumento
del color con un aumento de la proporción de harina de
quinua y se presentaron algunos sabores característicos
propios de la quinua con un cambio en el volumen” (p.
1). La quinua, “presenta de 10 a 18 % de proteína, de 4
a 8 %, de grasa, de 54 a 64 % de carbohidratos, de 2 a 4
% de cenizas y de 2 a 5 % de bra cruda, su balance en
aminoácidos es mejor que en el trigo y el maíz, porque
la lisina, principal aminoácido limitante, se muestra en
cantidades considerables” (Lorenz y Coulter, 1991 como
se citó en Rodríguez y Sandoval, 2012, p. 200).
Se justica la investigación porque mejora la
calidad nutricional del pan con un mayor porcentaje
de proteínas y aminoácidos esenciales en el producto
elaborado y con una tecnología al alcance de los
pequeños y medianos empresarios locales. El objetivo
fue evaluar el efecto de la harina de quinua, de la
temperatura y el tiempo de fermentación en el volumen
de la masa fermentada y en la aceptabilidad del pan
francés.
Materiales y métodos
Los análisis reológicos de las mezclas de harinas
fueron realizados en el laboratorio de composición de
alimentos agroindustriales en la Universidad Nacional
del Santa, Región Ancash y los análisis sicoquímicos,
elaboración de los panes y evaluación sensorial, se
realizaron en el Centro Experimental de Planicación
y laboratorio de Tecnología de los Alimentos de la
Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga,
Región Ayacucho.
En la investigación, se aplicó el método
cientíco experimental con la formulación y elaboración
de pan, basado en la observación, experimentación,
recolección y análisis estadístico de datos, para la
discusión e interpretación de los resultados y la
contrastación de las hipótesis, aplicando las ideas del
marco teórico, la deducción lógica y la experiencia.
Los análisis sicoquímicos realizados a las
materias primas y al producto nal fueron: análisis
de humedad (método 950.46, AOAC, 2005), análisis
de proteína (método 984.13, AOAC, 2005), análisis
de grasa (método 2003.05, AOAC, 2005), análisis de
bra (método 962.09, AOAC, 2005), análisis de ceniza
(método 942.05, AOAC, 2005), carbohidratos (se
determinó por diferencia).
Procedimiento experimental
Se aplicó el diseño experimental realizado
en tres etapas, formulación de mezclas de harinas e
insumos, fermentación de tratamientos, evaluación del
volumen de las masas fermentadas y aceptabilidad de
los panes, en función a las variables independientes:
porcentaje de harina de quinua en la formulación,
temperatura y tiempo de fermentación de la masa. La
evaluación sensorial fue realizada después del horneado
y enfriado del pan El diseño experimental es mostrado
en la Tabla 1.
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Tabla 1
Diseño experimental de la investigación
Nota. Diseño experimental realizdo en tres etapas.
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Población
Por la naturaleza del trabajo de investigación
estuvo constituido por la formulación de mezclas de
harinas compuestas de trigo y quinua para los análisis
sicoquímicos, reológicos y la producción de pan
francés en una cantidad de 15 kg.
Muestra
Estuvo referido a la producción de pan
francés de los 48 tratamientos estudiados de unidades
experimentales de 60 g cada pan y referidas a las
formulaciones (Tabla 2). Se trabajó con 9 kg para realizar
los análisis sicoquímicos, reológicos y organolépticos
de acuerdo con el diseño experimental (Tabla 1).
Tabla 2
Formulación de masas de pan
Nota. (*) T1(5 % de HQ), T2 (10 % de HQ), T3 (15 % de HQ), T4 (20 % de HQ)
Instrumentos de recolección de datos
Se utilizó una cha de registro de datos de doble
entrada de la temperatura de la cámara y del tiempo de
fermentación de la masa de pan correspondiente a los
tratamientos evaluados y sus repeticiones, para registrar
el volumen de la masa fermentada (Tabla 7).
Se elaboró una cartilla de respuestas para la
evaluación sensorial mediante una escala hedónica de
cinco puntos desde muy bueno a muy malo, realizada
para un grupo de 18 jueces, diseñado en base a los
atributos de evaluados de aceptabilidad del pan.
Se elaboró chas de registro de toma de datos
del análisis sicoquímico de harinas y de pruebas
reológicas realizadas a las mezclas de harinas en los
porcentajes realizados.
Procedimientos estadísticos
Los resultados obtenidos de la medición del
volumen de masas fermentadas de tratamientos fueron
evaluados mediante un diseño completo al azar con
nivel de signicancia de 5% haciendo uso del programa
SPSS v.26, para estimar el efecto de las variables
independientes, porcentaje de harina de quinua,
temperatura y tiempo de fermentación de la masa sobre
la variable dependiente, volumen de la masa fermentada.
Los resultados de la prueba de evaluación
sensorial de tratamientos fueron procesados con el
programa Statistical Package for the Social Sciences
(SPSS) v.26 mediante análisis de variancia de los
atributos color, sabor, textura, aspecto general de los
tratamientos con un nivel de signicancia de 5% para
establecer diferencia signicativa entre tratamientos
y pruebas de Tukey para denir los tratamientos con
mayor o menor diferencia mediante el indicador de
comparación de Tukey.
Resultados
Análisis sicoquímico de materias primas
Los resultados del análisis sicoquímico
realizado a las materias primas se presentan en la Tabla
3.
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Tabla 3
Composición sicoquímica de las harinas (en 100 g de la porción comestible)
Nota. (*) Harina de trigo panicable; (**) Harina de quinua: quinua blanca (variedad Junín).
De los resultados de la tabla 3, se puede observar que la quinua es una fuente importante de proteínas y bra.
Análisis reológico de las formulaciones de harinas
Se realizó el análisis reológico de las formulaciones en el farinograma dando como resultado los indicadores
mostrados en la Tabla 4.
Tabla 4
Análisis de las formulaciones en el farinograma
Nota. AA: Absorción de agua, TD: Tiempo de desarrollo de la masa, EST: Estabilidad, IT: Índice de tolerancia de la mezcla. T1, T2, T3 y T4: 5, 10,
15 y 20 % de sustitución de HT por HQ.
Se realizó el análisis reológico de las formulaciones en el extensograma, donde se muestran los indicadores en
la Tabla 5.
Tabla 5
Análisis de los tratamientos en el extensograma
Nota. EN: Energía, RE: Resistencia a la extensión, E: Extensibilidad, Rm: Máxima resistencia a la extensión. T1 (5% HQ), T2 (10 % HQ), T3 (15 %
HQ), T4 (20 % HQ).
De resultados obtenidos en el extensograma, la
adición de harina de quinua a las formulaciones muestra
una tendencia a reducirse los valores de los indicadores
que están relacionados con el volumen de fermentación
de la masa como la resistencia a la extensión (RE) y
la energía requerida para extender la masa; el tiempo
de relajación de la masa, también tiene un efecto de
aumentar los indicadores del extensograma y hay una
relación directa con el volumen de fermentación de la
masa de pan.
Los resultados de los indicadores del análisis
de las formulaciones en el amilograma se muestran en la
Tabla 6.
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Tabla 6
Análisis de las formulaciones en el amilograma
Nota. G
0
: Inicio de gelatinización, T°G: Temperatura de gelatinización, Gmax: Máxima gelatinización. T1 (5% HQ), T2 (10 % HQ), T3 (15 % HQ),
T4 (20 % HQ).
Los indicadores del amilograma, están
relacionados con la estructura del almidón, porcentaje
de almidón dañado, actividad enzimática de la alfa-
amilasa, temperatura de gelatinización del almidón que
afectan la estructura de la miga y volumen de la masa de
pan, valores mayores se da con porcentajes menores de
harina de quinua en las formulaciones.
Determinación del volumen de la masa panaria
Se evaluó la fermentación de unidades
experimentales de 50 g de masa de pan en probetas de 250
mL a temperaturas de 25 y 30 °C. De las formulaciones
preparadas, se evaluó el volumen de fermentación de la
masa a 0, 20, 30. 40, 50 y 60 minutos, donde se obtuvo
los resultados mostrados en la tabla 7.
Tabla 7
Resultados del volumen (cc) de las unidades de masa en el proceso de fermentación
Nota. Se observó que los volúmenes de las masas fermentadas a 30 °C son mayores que los volúmenes de las masas fermentadas a 25°C, por lo tanto,
la levadura se adapta mejor a una temperatura de 30°C.
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Nota. G
0
: Inicio de gelatinización, T°G: Temperatura de gelatinización, Gmax: Máxima gelatinización. T1 (5% HQ), T2 (10 % HQ), T3 (15 % HQ),
T4 (20 % HQ).
En la gura 1, se muestra el volumen
de la masa en el tiempo de fermentación de 20, 30, 40,
50 y 60 minutos, a una temperatura de 30 °C, donde se
observa que la masa de pan con una sustitución de 15 %
de HQ se obtiene un mayor volumen en un tiempo de 60
minutos.
Figura 1
Volumen de masa de tratamientos vs tiempo de fermentación a 30 °C
Nota. T1 (5 % HQ); T2 (10 % HQ); T3 (15 % HQ); T4 (20 % HQ).
La gura 2, muestra los volúmenes de
fermentación de las formulaciones de la masa de pan en
un tiempo de 60 minutos; como se observa el tratamiento
con 15 % de harina de quinua a una temperatura de 30
°C de la cámara de fermentación, resultó con mayor
volumen.
Figura 2
Volumen de masa fermentada de tratamientos (a 60 minutos)
En la tabla 8, se muestra el ANVA los factores
principales como porcentaje de harina de quinua,
temperatura de la cámara y tiempo de fermentación y los
efectos de interacción de los mismos. Se observa que hay
diferencia signicativa tanto de los factores principales
como de los efectos de interacción de harina de quinua,
temperatura de cámara y tiempo de fermentación de la
masa de pan en el volumen de la masa fermentada.
A un nivel de signicancia de 0,5 hay diferencia
entre los tratamientos evaluados en cuanto al volumen
de la masa fermentada, aceptando la hipótesis nula
donde se indica que hay diferencia entre tratamientos o
que el porcentaje de harina de quinua en la formulación,
temperatura de cámara y tiempo de fermentación mejora
el volumen de la masa.
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Nota. R cuadrado = 0,999.
Tabla 8
Análisis de varianza del efecto del porcentaje de harina de quinua, temperatura y tiempo de fermentación en el volumen
de la masa panaria
De la tabla 9, el tratamiento con 15% de adición
de harina de quinua en la masa de pan con una media de
154,5 cc de volumen desarrollado y los tratamientos con
10 y 20% de adición de harina de quinua en la masa
corresponde a 151,5 y 151 cc de volumen de masa
fermentada y con tiempos de fermentación de 60 minutos
en los tres casos son considerados como los mejores en
el desarrollo de volumen de la masa fermentada.
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Nota. Se obtiene las medias de la prueba de Tukey, donde se comparan los tratamientos evaluados con un valor de comparación de A.L.S. (Tukey)
de 4,2356.
Tabla 9
Prueba de Tukey para comparación de tratamientos en el volumen de la masa fermentada
10
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Resultados de evaluación sensorial de los tratamientos
Para la evaluación sensorial de los tratamientos
se asignó una puntuación de acuerdo con la aceptabilidad
de los jueces haciendo uso de una escala hedónica de 5
puntos, desde muy bueno a muy malo. En la tabla 10,
se obtienen los totales y promedios de resultados de
la evaluación sensorial realizados por un panel de 18
jueces en los atributos de color, sabor, textura y aspecto
general.
Nota. Las puntuaciones mayores fueron obtenidas en el sabor y la textura de los panes para los tratamientos T1 y T2, y en color y aspecto general las
puntuaciones mayores fueron alcanzadas por los tratamientos T2 y T3.
Tabla 10
Totales y promedios de Pruebas de evaluación sensorial realizado por 18 jueces
En la tabla 11, se obtiene la comparación de
medias de los tratamientos por la Prueba de comparación
de Tukey en cuanto al color de los tratamientos.
Nota. El tratamiento T3 con una media de 3,50 es mejor en cuanto al color comparado con los demás tratamientos y T4 obtiene la menor puntuación
con una media de 3,2222.
Tabla 11
Prueba de Tukey para comparación de tratamientos en el color del pan
En la tabla 12, se observa la comparación
de medias de los tratamientos mediante la Prueba
de comparación de Tukey en cuanto al sabor de los
tratamientos.
Nota. El tratamiento T1 con una media de 3,7778 es mejor en cuanto al sabor seguido del tratamiento T2 y el tratamiento T4 con una media de 3,1111
tiene menor aceptación.
Tabla 12
Prueba de Tukey para comparación de tratamientos en el sabor del pan
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En la tabla 13 se obtiene la comparación de
medias en la Prueba de comparación de Tukey en cuanto
a la textura de los tratamientos.
Nota. El tratamiento T1 con una media de 4,3889 es mejor en cuanto a la textura seguido del tratamiento T2 y T3.
Tabla 13
Prueba de Tukey para comparación de tratamientos en la textura del pan
En la tabla 14, se observa la Prueba de
comparación de medias en la Prueba de Tukey en cuanto
al aspecto general de los tratamientos.
Nota. El tratamiento T2 con una media de 3,50 es mejor en cuanto al aspecto general del pan seguido del tratamiento T3 con una media de 3,2222 y
el tratamiento T1 con una media de 2,8333 es el menos aceptado en el aspecto general del pan.
Tabla 14
Prueba de Tukey para comparación de tratamientos en el aspecto general
En la gura 3, se muestra la comparación de
tratamientos relacionado a los atributos en color, sabor,
Figura 3
Comparación de los tratamientos de la evaluación sensorial en color, sabor, textura y aspecto general
textura y apariencia general del pan francés.
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De la Figura 3, el color se ve afectado por la
adición de harina de quinua, la puntuación es mayor
cuando aumenta hasta 15%, pero desciende con
contenidos menores de 20 % de harina de quinua en la
formulación, con la misma tendencia de disminuir la
puntuación en la textura o volverse más dura cuando
aumenta el porcentaje de harina de quinua y el aspecto
general es mejor cuando hay una adición mayor de
harina de quinua con una tendencia a disminuir con 20
% de harina de quinua en la formulación.
Figura 4
Horneado de tratamientos después de fermentación de la masa a 30°C
Análisis sicoquímico del producto nal
En la Tabla 15, se muestran la composición
sicoquímica del tratamiento con un contenido de 15%
de harina de quinua, 30°C de temperatura en cámara y 60
minutos de fermentación de la masa panaria considerado
como el mejor, en el volumen desarrollado, mejores
características reológicas de la masa y mejor puntuación
en el análisis sensorial.
Nota. (*) (Ministerio de Salud, 1996) MINSA (1996)
Tabla 15
Composición sicoquímica del producto nal (En 100 g de la porción comestible)
De la Tabla 15, el pan con adición de harina de
quinua muestra un 3,44 % más de proteína y 0.76 % más
de bra comparado con el pan francés comercial.
Discusión
Del análisis de harinas
El contenido de proteínas de 15,06 % en la
harina de quinua (Tabla 3) se corrobora con lo que
indica Xua et al. (2019), donde mencionan que la quinua
tiene un alto contenido de proteínas del orden del 14
al 18 % y su composición en aminoácidos se acerca
al equilibrio proteico ideal recomendado por la FAO,
rica en histidina, lisina, treonina y metionina que son
decientes en los cereales. Según Aguilar et al. (2020),
en comparación con otros cereales, la concentración de
proteína de las semillas de quinua, en base seca (16,3%),
es mayor que en la cebada (11%), el arroz (7,5%) y el
maíz (13,4%). Gutierrez (2022), reporta en granos de
quinua contenidos de 16,89 % de proteína y 4,15% de
lípidos.
Nota. Se observa el horneado del pan en sus tratamientos después de la fermentación de la masa a 30°C por un tiempo de 60 minutos.
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Del volumen de la masa fermentada
De los resultados del análisis de varianza (Tabla
8), la triple interacción de los factores porcentaje de
harina de quinua, temperatura y tiempo de fermentación,
inuyen sobre el volumen de fermentación de las
masas como resultado de la diferencia signicativa
(Figura 1); el tratamiento T3 (15% de HQ) con una
temperatura de 30°C se obtienen mayores volúmenes
de fermentación, que en los demás tratamientos (Figura
2); la incorporación de 10 g de harina de quinua en
la harina de trigo blanco parece tener potencial para
formular panes con alto volumen de pan y suavidad
(Park y Morita, 2005 como se citó en Gostin, 2019) y
características sensoriales aceptables (Chauhan y Eskin,
1992). Para las adiciones de hasta un 15 % de harina de
quinua blanca los panes tienen los mayores volúmenes
especícos correspondientes a 3,8 mL/g de harina
oscura y 2,5 mL/g de harina blanca (Tamba y Popa,
2019), aunque no se precisa la masa inicial ni el tiempo
de fermentación. En la elaboración de pan de molde
con harina de quinua y tarwi, los altos porcentajes de
harina de quinua y tarwi, desarrollan volúmenes bajos
provocado por la baja calidad del gluten ya que disminuye
el porcentaje de trigo, principal fuente de esta proteína
(Gutierrez, 2022). Según Castillo (2021) la cantidad de
dióxido de carbono producido por fermentación de la
masa y la capacidad de retener este gas en el sistema
están directamente relacionadas con el volumen. Para la
evaluación de la calidad y funcionalidad de la harina,
los ensayos mecánicos empíricos o descriptivos han
tenido una aceptación generalizada en la industria
del pan, el farinógrafo es una amasadora de registro
continuo y el extensógrafo es un instrumento de carga y
tensión, instrumentos que describen el comportamiento
viscoelástico de la masa (Peña, 2013).
El volumen de fermentación de la masa de pan
está en relación directa con la cantidad de agua absorbida
(AA) por la masa (T3: 62.1% AA) y el tiempo de
desarrollo (TD) de la masa (T3: 4:14 mm:ss); las harinas
son más fuertes y el contenido de proteína presente
es mayor por tener un mayor contenido de gluten; en
la elaboración de panes compuestos trigo-quinua, es
necesario adicionar mayores cantidades de agua para
obtener un desarrollo de gluten satisfactorio y mejor
volumen del pan (Schoenlechner et al., 2010 como se
citó en Díaz, 2013); se considera una harina fuerte una
harina con 61% de AA y harina débil una harina con 52,9
% de AA (Vásquez, 2007). Al mismo tiempo el volumen
de la masa panaria está relacionado con la estabilidad
(EST); harinas que tienen una mayor estabilidad (T1:
7:54 y T2: 6:21 mm:ss) son mejores referido al contenido
de proteína. La estabilidad de la masa en el farinógrafo
decrece a medida que se aumenta la sustitución de la
harina de quinua, de 7,5 a 20% (Castillo, 2021). Los
valores del índice de tolerancia al mezclado (ITM)
de los tratamientos hallados se encuentran entre 79
y 129 UB, indicando que los tratamientos T1 y T2 se
obtuvieron valores de 79 UB y 95 UB mostrando que
se encuentran debajo del valor de 115, por lo que no se
pueden considerar como harinas débiles; harinas que
tienen buena tolerancia a la mezcla tienen un valor bajo
de ITM; las harinas fuertes tienen un ITM de 40 UB y
harinas débiles tienen un ITM de 115 (Vásquez, 2007),
reportado en el análisis del farinograma de tratamientos
(Tabla 4).
El volumen de la masa fermentada de pan
también está relacionado con la energía (En) requerida
para aumentar el volumen (T1 y T2 con valores de
117 y 97 cm
2
) y la resistencia a la extensión (RE) de
la masa fermentada (T1 y T3 con valores de 673 y
640 BU) porque es necesario que la masa de pan
tenga la fuerza necesaria para retener las burbujas de
gas carbónico producido durante la fermentación de
la glucosa por los enzimas presentes en la levadura;
los tratamientos T1 y T3 muestran valores de RE por
encima de 600, valor importante para ser considerado
una harina de calidad panaria, análisis realizado en el
extensograma de tratamientos (Tabla 5); es preciso que
las harinas panicables posean una determinada fuerza,
para producir una pieza de pan bien crecida y de gran
volumen, aunque no es deseable que presenten una
fuerza demasiado alta, porque ello acarrearía problemas
al panicarla, siendo el período de fermentación muy
largo (Pérez y García, 2016 como se citó en Loayza,
2017).
Las muestras T1, T2 y T3 dan resultados
similares en temperaturas de gelatinización (T°G) del
almidón, pero en los tratamientos T1 y T3 se obtiene
los valores de gelatinización máxima (Gmax 895 y 872
AU) comparados con los demás tratamientos (Tabla 6).
Los amilogramas cambian mucho cuando en vez de
agua se opera con soluciones que contienen azúcares,
sales, proteínas o tensoactivos; en primer lugar, por
la retención de agua por los solutos, que disminuye el
agua libre para la gelicación y, en segundo lugar, por
las interacciones de estos compuestos con el almidón
(Primo, 1998). Los gránulos de la quinua son pequeños,
menores a 2 µm, pero utilizando calorimetría de barrido
diferencial (DSC), se estableció que el proceso de
gelatinización del almidón de quinua consumió 2 J/g y
gelatinizaba entre 55 y 70 ºC, aunque pueden encontrarse
diferencias signicativas entre las variedades de quinua
(Lindeboom et al. 2005 como se citó en García, 2021).
La incorporación de harina multigrano (centeno, soya,
garbanzo) a la harina de trigo en la elaboración de pan,
en las características amilográcas de la masa panaria,
disminuye la temperatura de gelatinización en 5,7 °C, el
pico de viscosidad y la viscosidad de la pasta fría aumenta
(821 a 1,074 UA) lo que indica una fuerte tendencia a
la retrogradación por las moléculas de almidón (Arana,
2014). La harina germinada de quinua hace disminuir la
temperatura de gelatinización y gelatinización máxima
de la mezcla conforme se aumenta su porcentaje de
sustitución (Castillo, 2021).
14
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De la evaluación sensorial del pan francés
La evaluación sensorial realizada a los panes, el
tratamiento T3 (15 % de HQ) con una media de 3,50
es mejor en cuanto al color comparado con los demás
tratamientos (Tabla 11); el tratamiento T1 (5% de HQ)
con una media de 3,7778 es mejor en cuanto al sabor
seguido del tratamiento T2 (Tabla 12); en los panes de
molde obtenidos se observó que a mayor porcentaje de
inclusión de harina de quinua cruda y lavada; mayor
pérdida de volumen, aumentó en el grosor de la corteza,
aumento de color oscuro entre las mezclas, disminución
del esponjado de la masa, aumento de olor y sabor
característico de la quinua (Avecillas, 2015).
En textura los tratamientos T1, T2 y T3 tienen
una buena aceptabilidad (Tabla 13); la incorporación de
harina de quinua a nivel de 25 g/100 g y 50 g/100 g
en mezclas de quinua/trigo (1,6 g/100 g de sal) aumenta
2 y 3 veces la dureza de la miga, respectivamente,
debido a la dilución del gluten por el salvado o la bra
(Iglesias-Puig et al., 2015 como se citó en Gostin, 2019).
La prueba hedónica realizada a una elaboración de pan
con sustitución de harina de quinua negra, demostró una
mayor aceptación por los panelistas para el tratamiento
con 85% de harina de trigo y 15% de harina de quinua
negra (Catacora, 2019).
En relación con el aspecto general, el
tratamiento T2 y T3 (10 y 15% de HQ) son mejores con
medias de 3,50 y 3,22 respectivamente (Tabla 14); un
pan chuto tradicional de alta demanda con sustitución
parcial de quinua y cañihua, en cuanto a la apariencia
general el óptimo fue el tratamiento con 17% de quinua
23% de cañihua (Apaza, et al., 2015). Adición mayor
de 15 % de harina de quinua en la formulación, se ve
afectada la aceptabilidad del pan en cuanto al volumen,
color, sabor y aspecto general. En el estudio realizado por
García (2011) como se citó en Avecillas (2015), de las
tres formulaciones que utilizó con sustitución del 10, 20
y 30%, la mezcla que presentó el mejor comportamiento
en la panicación y aceptación sensorial en los panes es
la de 10% de harina de quinua y 90% de harina de trigo;
en cambio, el pan a base de trigo, 25 % de quinua perlada
parece ser el nivel umbral en términos de propiedades
reológicas de la masa y aceptabilidad sensorial (Rosell
et al., 2009 como se citó en Suárez et al., 2020); por el
contrario, se detectó un regusto amargo a niveles más
altos de enriquecimiento de quinua (Lorenz y Coulter,
1991 como se citó en Suárez et al., 2020).
El volumen de los panes de molde no varió
en forma signicativa entre los diversos panes de
molde elaborados con incorporación de harina de
quinua precocida y suero, pero sí es notoria una ligera
diferencia a favor de los panes con incorporación de
12% y 13,9% de harina de quinua, y 6,0% de suero y
3,54% de suero. Así mismo la variación en relación con
el control (100% Trigo) de los panes con incorporación
de quinua y suero es bastante signicativa (De la Cruz,
2009). Se observa una disminución de la textura en todas
las formulaciones, con una tendencia al endurecimiento
del pan francés a medida que se aumenta el porcentaje
de harina de quinua a partir de 5 a 20%, con una
tendencia al aumento de la dureza de la miga (Figura 3).
La textura del pan depende de la estructura de la miga
y esta se basa mayoritariamente en el número y tamaño
de los alveolos, consecuentemente los parámetros de
textura dependen directamente de las características de
este (número de alveolos, perímetro, circularidad, área,
porcentaje de aire) (Tasiguano et al., 2019).
El color de la corteza del pan está relacionado
con las reacciones de Maillard y caramelización
de azúcares provocadas por la alta temperatura de
horneado, el que es detectado por la evaluación sensorial
donde se determinó un aumento muy ligero del color
con el aumento del porcentaje de harina de quinua en
la mezcla (Figura 4). En el sabor, hay una tendencia
a la pérdida de sabor del pan con el aumento del
contenido de harina de quinua. En general el color de
la miga está relacionado con el color de las harinas ya
que en el interior de la pieza no se superan los 100 °C
(Gómez et al., 2011). Del tratamiento T3 seleccionado
y comparado en su composición sicoquímica con el
pan francés comercial (Tabla 15), se observa un mayor
contenido de proteínas correspondiente a 4,44% encima
del pan francés comercial; según Guardianelli (2022),
la quinua posee contenidos de proteína de 12 a 18%
un poco más elevado que los cereales convencionales
y más ricos en almidón; la caracterización proximal de
pan de molde incorporados con harina de quinua en el
orden de 35,4% se obtiene productos con 14,32% en el
contenido de proteína y para el contenido de grasa 3,4%
(Castillo, 2021); en cuanto al contenido de bra también
se ve incrementado respecto al pan francés comercial en
0.76%; según Casanave y Ruíz (2022), la quinua aporta
contenidos de bra de hasta 1,9%.
Conclusiones
1. Un mayor porcentaje de harina de quinua en
la formulación redujo el volumen de la masa
fermentada, la estabilidad y extensibilidad de
la masa debido a una reducción del contenido
de gluten, pero aumentó la absorción de agua,
el tiempo de desarrollo de la masa, el índice
de tolerancia al mezclado y la resistencia a la
extensión en las características viscoelásticas de
la masa.
2. Un aumento de la temperatura (de 25 a 30°C) y
con mayores tiempos de fermentación (de 20 a
60 minutos), aumentó el volumen de la masa de
pan hasta 154,5 cm3 como en el tratamiento T3
(15% de harina de quinua, 30°C y 60 minutos de
fermentación).
3. De la evaluación sensorial, mayores porcentajes
de harina de quinua en la formulación hasta 20%,
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oscureció la masa y endureció la textura, pero
aumentó el sabor a harina de quinua y mejoró la
aceptación general del pan.
Recomendaciones
1. Evaluar otros factores del proceso y producto
nal que propongan mejoras en la calidad
sicoquímica y aceptabilidad del pan.
2. Caracterizar la masa de pan de productos usando
variedades de harinas de quinua negra y roja de
diferente composición e importancia nutritiva.
3. Evaluar la aceptabilidad del pan francés mediante
métodos instrumentales de perl de textura.
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