Desarrollo de nuevas alternativas para la producci�n y valor agregado de materias primas disponibles en los sectores rurales a trav�s de los procesos de vinculaci�n.

 

Development of new alternatives for the production and added value of raw materials available in rural areas through linkage processes

 

Desenvolvimento de novas alternativas de produ��o e valor acrescentado de mat�rias-primas dispon�veis nos sectores rurais atrav�s de processos de interliga��o

 

Nancy Fabiola Moreano Ter�n I nancy.moreano@utc.edu.ec https://orcid.org/0009-0000-3908-246X

Gabriela Beatriz Arias Palma II gabriela.arias@utc.edu.ec https://orcid.org/0000-0003-2648-7999

Edwin Ramiro Cevallos Carvajal� III edwin.cevallos@utc.edu.ec https://orcid.org/0000-0001-7773-860X

Renato Agust�n Romero Corral� IV renato.romero2483@utc.edu.ec https://orcid.org/0000-0002-4599-7778

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: nancy.moreano@utc.edu.ec

 

 

Ciencias Agr�colas

Art�culo de Investigaci�n

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* Recibido: 31 de enero de 2025 *Aceptado: 17 de febrero de 2025 * Publicado: �01 abril de 2025

 

       I.          Universidad T�cnica de Cotopaxi

      II.          Universidad T�cnica de Cotopaxi

    III.          Universidad T�cnica de Cotopaxi

    IV.          Universidad T�cnica de Cotopaxi

 

 

Resumen

La agricultura en Ecuador representa el 8% del PIB y sustenta al 25% de la poblaci�n econ�micamente activa, enfrenta una divisi�n entre la agricultura empresarial y la agricultura familiar campesina. Esta �ltima, aunque responsable del 60% del consumo interno, lucha con bajos niveles de tecnificaci�n y financiamiento. En este contexto, la Universidad T�cnica de Cotopaxi busca alternativas productivas que optimicen recursos locales, como el chocho, para a�adir valor a materias primas rurales. Para el trabajo de investigaci�n se aplic� un enfoque experimental con un Dise�o de Bloques Completamente al Azar (DBCA), evaluando sustituciones parciales de harina de trigo por harina de chocho (20%, 40% y 60%) en masas precocidas para pizza. Se analizaron propiedades fisicoqu�micas (humedad, prote�na, cenizas) y sensoriales (textura, elasticidad, sabor) utilizando m�todos AOAC y an�lisis de varianza (ANOVA) con pruebas post hoc de Tukey. La sustituci�n del 20% de harina de trigo por harina de chocho mejor� significativamente el contenido proteico y fue bien aceptada sensorialmente (78.33%). Las formulaciones mostraron adaptaciones necesarias en tiempos de cocci�n debido a la ausencia de gluten. La inclusi�n de harina de chocho diversifica la oferta alimentaria, apoya a productores locales y fomenta dietas m�s nutritivas, contribuyendo al desarrollo econ�mico sostenible en regiones rurales andinas.

Palabras claves: sustituci�n, harina, masas, leguminosas, contenido nutricional

 

Abstract

Agriculture in Ecuador represents 8% of GDP and supports 25% of the economically active population, it faces a division between corporate agriculture and peasant family farming. The latter, although responsible for 60% of domestic consumption, struggles with low levels of technification and financing. In this context, the Technical University of Cotopaxi is looking for productive alternatives that optimize local resources, such as, to add value to rural raw materials. For the research work, an experimental approach was applied with a Completely Randomized Block Design (DBCA), evaluating partial substitutions of wheat flour for pork flour (20%, 40% and 60%) in precooked pizza doughs. Physicochemical (moisture, protein, ash) and sensory (texture, elasticity, flavor) properties were analyzed using AOAC methods and analysis of variance (ANOVA) with Tukey's post hoc tests. The substitution of 20% of wheat flour for pork flour significantly improved the protein content and was well accepted sensorially (78.33%). The formulations showed necessary adaptations in cooking times due to the absence of gluten. The inclusion of pork flour diversifies the food supply, supports local producers and promotes more nutritious diets, contributing to sustainable economic development in rural Andean regions.

Keywords: substitution, flour, doughs, legumes, nutritional content.

 

Resumo

A agricultura no Equador representa 8% do PIB e sustenta 25% da popula��o economicamente activa, enfrentando uma divis�o entre a agricultura corporativa e a agricultura familiar camponesa. Este �ltimo, embora respons�vel por 60% do consumo interno, debate-se com baixos n�veis de tecnologia e financiamento. Neste contexto, a Universidade T�cnica de Cotopaxi busca alternativas produtivas que otimizem os recursos locais, como o chocho, para agregar valor �s mat�rias-primas rurais. Para o trabalho de pesquisa foi aplicada uma abordagem experimental com Delineamento em Blocos Completamente Randomizados (DBCA), avaliando substitui��es parciais de farinha de trigo por farinha de tremo�o (20%, 40% e 60%) em massas de pizza pr�-cozidas. As propriedades f�sico-qu�micas (umidade, prote�na, cinzas) e sensoriais (textura, elasticidade, sabor) foram analisadas pelos m�todos AOAC e an�lise de vari�ncia (ANOVA) com testes post hoc de Tukey. A substitui��o de 20% da farinha de trigo pela farinha de tremo�o melhorou significativamente o teor de prote�na e foi bem aceita sensorialmente (78,33%). As formula��es apresentaram adapta��es necess�rias nos tempos de cozimento devido � aus�ncia de gl�ten. A inclus�o da farinha de tremo�o diversifica a oferta alimentar, apoia os produtores locais e promove dietas mais nutritivas, contribuindo para o desenvolvimento econ�mico sustent�vel nas regi�es rurais andinas.

Palavras-chave: substitui��o, farinha, massa, leguminosas, conte�do nutricional.

 

Introducci�n

Ecuador, ubicado en la l�nea ecuatorial a latitud 0�0�0�, es un pa�s con notable diversidad agr�cola y pecuaria resultado de la composici�n de sus suelos y climas esta caracter�stica lo posiciona entre los 12 pa�ses m�s diversos del mundo, que albergan entre el 60 y 70 % de biodiversidad global (Carvajal et al.2021). Las actividades agr�colas representan entre el 8 % del Producto Interno Bruto (PIB) del pa�s, y cerca del el 25% de la poblaci�n econ�micamente activa, equivalente a 1.6 millones de personas, trabaja en el sector, que constituye la principal fuente de empleo en las �reas rurales (Chacha et al., 2019).

La actividad agr�cola se divide en dos sectores bien definidos:� Agricultura Empresarial y la Agricultura Familiar Campesina. La Agricultura Empresarial est� compuesta por los cultivos de exportaci�n tales como el banano, cacao, palma africana, flores (Morales & Mideros, 2021) La extensi�n de estos cultivos representa el 2.3 % de las Unidades de Producci�n Agraria (UPAs) lo que equivale al 42.6 % de las tierras cultivables. Este sector se beneficia de tecnolog�a avanzada financiamiento y pr�cticas agr�colas modernas lo que permite ofrecer productos que cumplen con est�ndares competitivos en el mercado internacional(Reba�, 2022) por otro lado la Agricultura Familiar Campesina que representa el 63.5 % de las UPAs lo que implica que la mayor�a de la poblaci�n rural depende de esta actividad para su sustento econ�mico. Sin embargo, este sector experimenta un bajo nivel de productividad, caracterizado por una escasa tecnificaci�n y limitadas oportunidades de financiamiento. Los agricultores enfrentan altos niveles de pobreza y carecen de necesidades b�sicas, lo que limita su capacidad de invertir en mejorar agr�colas (Villacr�s et al., 2022). A pesar de estas dificultades la Agricultura Familiar es responsable del 60 % de los alimentos de consumo interno en el pa�s, contribuyendo as� a la seguridad alimentaria nacional. Este sector promueve pr�cticas sostenibles que favorecen la conservaci�n del medio ambiente preserva los saberes ancestrales y pr�cticas culturales locales.

Con estos antecedentes en la provincia de Cotopaxi, el sistema econ�mico productivo se fundamenta en tres ejes ; el eje primario, est� compuesto por el sector agropecuario y minero abarcando agricultura, la caza , la� pesca , materias primas y la� silvicultura; el eje secundario se dedica a la transformaci�n� de la materia prima y a la producci�n de bienes, mediante el desarrollo industrializado; y el eje� terciario est� conformado por actividades relacionados con la prestaci�n de servicios ,� la construcci�n ,� el comercio y las� comunicaciones.(Proa�o et al., 2023).

Seg�n datos del III Censo Agropecuario de 2000, la provincia de Cotopaxi cuenta con 67,766 UPAs, correspondientes a peque�os productores que cultivan productos como ma�z, trigo, cebada, haba, papa, quinua y chocho, entre otros. En la provincia existe una gran diversidad de productos inocuos que alimentan a gran parte de la poblaci�n en mercados locales y nacionales(Ormaza, 2022). Sin embargo, este sector enfrenta problem�ticas que persisten sin resolver, como la distribuci�n desigual de la tierra donde el 52 % de las tierras agr�colas est�n en manos de lo solo el 5 % de los propietarios o hacendados, mientras que �nicamente el 6,4 % de las tierras f�rtiles corresponde al del 60% de peque�os productores.

En este contexto, la Universidad T�cnica de Cotopaxi y la carrera de Agroindustria busca fortalecer y motivar la b�squeda de nuevas alternativas de producci�n y transformaci�n de la materia prima. A trav�s del sistema de vinculaci�n con la sociedad y sus actividades de servicio comunitario, se ha logrado establecer un diagn�stico para impulsar verdaderamente el sector. Desde la academia se plantea que la Agricultura Familiar Campesina debe ser orientada como una pol�tica de Estado enfocada en mejorar la calidad de vida en el sector rural, as� como potencializar de los servicios b�sicos, la salud y la educaci�n. Adem�s, se deben generar competencias de los gobiernos locales, quienes deben dar mayor �nfasis a la agricultura, la infraestructura y, sobre todo a la apertura de mercados para que el producto disponible sea ofrecido a precios justos, promoviendo la participaci�n de los agricultores y campesinos como actores principales del desarrollo del sistema agropecuario.

Uno de los aspectos cr�ticos para un verdadero desarrollo e impulso de nuevas alternativas es el fortalecimiento del sistema de cooperativas de ahorro y cr�dito rurales y los bancos comunitarios, asegurando que las tasas del inter�s de cr�ditos se ajusten a la situaci�n de los agricultores, con la cesaci�n de intereses y excedentes, as� como la devoluci�n del capital. Sin embargo, estas pol�ticas no se reflejan adecuadamente en el sistema financiero, muchos cultivos e inversiones se han perdido debido a diversos factores tales como ambientales, manejo inadecuado de cultivos, y la presencia de plagas, dejando a los agricultores en situaciones de pobreza (Tapia , 2022).

Para generar alternativas de producci�n y valor agregado a la diversidad de materia prima, la investigaci�n agropecuaria es fundamental. Esta actividad ha tomado un rol importante en las universidades, cuya intervenci�n efectiva en barrios y comunidades permite establecer un sistema de gesti�n cient�fico- tecnol�gico que facilita la transferencia del conocimiento. Esto a su vez origina propuestas de diversificaci�n de la producci�n, y de generaci�n de�� valor agregado. Sin embargo, las universidades no han podido evidenciar ampliamente el impacto de sus intervenciones a gran escala debido a las limitaciones en sus competencias, infraestructura y presupuesto (Hinojoza, 2006 ). A pesar de estas condiciones la Universidad T�cnica de Cotopaxi tiene una visi�n integradora basada en la colaboraci�n el trabajo en equipo con otras instituciones, liderando procesos de pol�ticas agr�colas que incentiven la investigaci�n y la transferencia de un sistema de innovaci�n cient�fica y tecnol�gica que beneficie al sector agr�cola, desarrollando las funciones sustantivas de investigaci�n y vinculaci�n para� crear condiciones de desarrollo y alternativas de producci�n en los sectores rurales.

El fortalecimiento de las cadenas de valor permite que los agricultores puedan acceder a mercados, generando procesos innovadores para desarrollar productos o servicios que est�n al alcance de los consumidores y aumentar la competitividad al transformar la materia prima en m�ltiples alternativas productivas que respondan a las necesidades del cliente (Armas & Mart�nez et al., 2021) El desarrollo de alternativas productivas contribuye al empoderamiento de los productores, especialmente de mujeres, que dedican tiempo a nuevos emprendimientos o alternativas de producci�n mediante el procesamiento de la materia prima, la innovaci�n en el empaquetado y etiquetado, entre otras actividades que permiten captar a nichos espec�ficos de mercado (Tr�chez et al., 2021).

La asociatividad permite a los productores crear econom�as de escala, reduciendo costos de producci�n y obteniendo rentabilidad, adem�s, optimiza procesos. Las asociaciones pueden implementar proyecto de capacitaci�n y aprendizaje colectivo, generando un sistema de gesti�n empresarial y de comercializaci�n que contribuya al desarrollo sostenible de pr�cticas agr�colas responsables y sustentables (Guerrero et al., 2023)En este contexto se encuentra la Asociaci�n de Emprendedores Agropecuarios Virgen del Tr�nsito ubicada en la parroquia de Guaytacama, al norte del cant�n Latacunga, que se enfrenta al desaf�o de diversificar su��� cartera de productos. Se ha propuesto la dif�cil tarea de generar alternativas a partir de materias primas como el chocho, tambi�n conocido como tarwi (Lupinus Mutabilis), incorporando harina de chocho en el proceso de elaboraci�n de masas precocidas para pizzas. Esta alternativa se desarrolla en alineaci�n con la tendencia global hacia el consumo de productos alimenticios con alto valor nutricional, con el objetivo de mitigar la mala alimentaci�n reflejada en tasas de crecimiento por debajo de lo normal y en enfermedades como la anemia o la obesidad (Barrazueta, 2024). La harina de chocho es rica en prote�na alcanzando entre el 42 al 54 % lo que le hace superior a otras leguminosas consumidas a nivel mundial como la soya.� Adem�s, contiene �cidos grasos insaturados como el �cido linoleico y linol�nico fundamentales para la salud cardiovascular, as� como minerales como el�� calcio, f�sforo, hierro, y vitaminas del complejo B.

 

 

 

Estrategias Metodol�gicas / Materiales y M�todos

La metodolog�a empleada en esta investigaci�n tiene un enfoque experimental, el cual se compone de un conjunto ordenado de actividades y t�cnicas dise�adas para comprobar las hip�tesis planteadas. Esto implica la manipulaci�n de variables espec�ficas (formulaciones para sustituci�n parcial de harina de trigo por harina de chocho y materia grasa).

El estudio se llev� a cabo con la Asociaci�n de Emprendedores Agropecuarios Virgen del Tr�nsito de la Parroquia de Guaytacama; que se dedica a la producci�n de chocho variedad INIAP- 450 Andino. Se utiliz� est� materia prima para explorar alternativas de transformaci�n alimentaria, como la elaboraci�n de masas precocidas para pizza mediante la sustituci�n parcial de la harina de trigo por harina de chocho. El objetivo de la investigaci�n fue evaluar las caracter�sticas fisicoqu�micas y sensoriales de masas.

Se aplic� un Dise�o de Bloques Completamente al Azar (DBCA) en un arreglo factorial A*B+2, donde el factor A corresponde a la sustituci�n de harina de trigo por harina de chocho) (en porcentajes de 80%, 60%, 40%) y el Factor B corresponde a la materia grasa (aceite � mantequilla) a cada tratamiento se aplic� dos repeticiones.

La metodolog�a aplicada para evaluar las de pruebas fisicoqu�micas de las masas precocidas incluy� la determinaci�n de humedad la cual se llev� a cabo siguiendo el M�todo AOAC. 925.10, basado en la p�rdida de peso de la muestra al calentarla hasta alcanzar un peso constante.

�Para cuantificar la prote�na cruda se aplic� el m�todo de Kjeldahl, por el M�todo AOAC (2005), m�todo 2001.11. y para la determinaci�n de cenizas se emple� el m�todo 923.03 de la AOAC (1990), que consiste en la incineraci�n total de la muestra org�nica en un horno mufla a 525�C, dejando �nicamente los restos de materia org�nica.

Las pruebas sensoriales, se realizaron considerando las caracter�sticas mec�nicas primarias de la textura, de acuerdo con la metodolog�a establecida por (Hern�ndez, 2005). Estas pruebas se llevaron a cabo mediante el m�todo de evaluaci�n descriptiva, para analizar las propiedades sensoriales de los alimentos, percibidas trav�s de los sentidos (sabor, aroma, textura, color); finalmente para evaluar de las propiedades mec�nicas funcionales de las masas precocidas para pizzas se aplic� el m�todo de Brookfield para la determinar la dureza, cohesividad, elasticidad, firmeza y masticabilidad de la masa.

�Los ensayos se realizaron con dos repeticiones, y para el procesamiento de los datos se aplic� el programa estad�stico InfoStat versi�n 6. Los resultados se expresaron mediante un an�lisis de varianza ANOVA, con un nivel de significancia de p < 0,05 para determinar si existe diferencias significativas, para el an�lisis post hoc s� aplic� la prueba de Tukey.�

Adem�s, se realiz� una revisi�n de la literatura cient�fica relacionada con la elaboraci�n de masas precocidas de pizza, as� como las variables en estudio, las sustituciones parciales de harinas y los m�todos de procesamiento, con el fin de determinar las formulaciones adecuadas del producto.

 

Resultados y Discusi�n

Caracterizaci�n de la harina de chocho como materia prima.

La variedad INIAP -450 Andino de chocho (Lupinus mutabilis) se cultiva en las provincias de Pichincha, Cotopaxi y Chimborazo. Esta variedad ha sido gen�ticamente mejorada para incrementar la productividad del chocho, logrando un rendimiento del 183% en comparaci�n con los ecotipos locales (Ch�vez,2023). Su perfil nutricional es notable destac�ndose un contenido de prote�na del 50 % lo que la convierte en una fuente significativa de �cidos grasos esenciales como el �cido linoleico, �cido linol�nico. Adem�s, la presencia de Tocoferoles en la harina de chocho ayuda a estabilizar los �cidos grasos insaturados contribuyendo a la salud al proteger las c�lulas del da�o oxidativo. (Espinoza,2023) El chocho es tambi�n rico en vitaminas del complejo B y minerales esenciales como calcio, f�sforo, hierro, zinc, potasio, magnesio. La caracterizaci�n de la harina de chocho permite analizar sus propiedades fisicoqu�micas, lo cual es fundamental para evaluar su idoneidad en aplicaciones dentro de la industria alimentaria. En la tabla 1 se presenta los valores del contenido nutricional de la harina del chocho en comparaci�n con la la harina de trigo.

Tabla 1.- Cuadro comparativo de beneficios nutricionales de harina de trigo y chocho.�

 

En la comparaci�n entre las dos materias primas, se evidencia que la harina de chocho presenta un contenido proteico elevado, alcanzando un 57,20 % en contraste con la harina de trigo. Esto lo posiciona como una excelente fuente de prote�nas, ideal para la elaboraci�n de productos horneados. El alto contenido de prote�na en la harina de chocho permite la creaci�n de productos dirigidos a personas que prefieren dietas vegetarianas o buscan aumentar su ingesta de prote�nas (Proa�o et al., 2023). En lo que respecta a las grasas, otro par�metro importante la harina de chocho aporta un 40,3 % de �cido oleico y un 37% el �cido linoleico. Su relevancia para la industria alimentaria radica tambi�n en su alto contenido de omega- 3, y omega- 6 los cuales son esenciales para la salud y desempe�an un papel crucial en la protecci�n contra enfermedades cardiovasculares (Panchi & Peralta, 2024).

Formulaci�n y proceso de elaboraci�n de masas precocidas de pizza.

Las formulaciones se dise�aron tomando en cuenta los factores de estudio A y B, y se incluyeron dos testigos que consisten en un 100 % de harina de trigo.  Los porcentajes de sustituci�n se identificaron de la siguiente manera: a₁: 80 % de harina de trigo y 20 % de harina de chocho; a₂: 60 % de harina de trigo y 40 % de harina de chocho; y a₃: 40 % de harina de trigo y 60 % de harina de chocho , b₁ aceite, b₂ mantequilla. A continuaci�n, se presenta la tabla 2 que detalla estas formulaciones.

Tabla 2.- Formulaciones para elaboraci�n de masas precocidas de pizza.

C�digo	Harina de chocho (g)	Harina de trigo (g)	Materia Grasa (g) Aceite / Mantequilla
Formulaci�n 1 a₁b₁	100	400	80
Formulaci�n 2 a₁b₂	100	400	80
Formulaci�n 3 a₂b₁	200	300	80
Formulaci�n 4 a₂b₂	200	300	80
Formulaci�n 5 a₃b₁	300	200	80
Formulaci�n 6 a₃b₂	300	200	80
Testigo 1	100	0.00	80
Testigo 2	100	0.00	80

La formulaci�n del testigo en el experimento de masas precocidas de pizza permiti� un adecuado control de las muestras y estableci� una base de referencia para la evaluaci�n de par�metros como textura, sabor y capacidad de retenci�n de agua. La inclusi�n del testigo increment� la validez del experimento al proporcionar datos que facilitaron la evaluaci�n de la viabilidad de la sustituci�n de la harina de trigo por la harina de chocho. En cuanto a la evaluaci�n sensorial, el testigo permiti� a los evaluadores comparar las preferencias entre la masa experimental y la convencional, ayudando a identificar la formulaci�n m�s aceptable para el consumidor.

 

El proceso de elaboraci�n de la masa precocida para pizza se resume en el siguiente diagrama de flujo.

Diagrama de flujo 1.- Proceso de elaboraci�n de masa precocida de pizza.

Evaluaci�n fisicoqu�mica de las formulaciones de masa precocida de pizza.

A continuaci�n, se presentan los an�lisis fisicoqu�micos de las formulaciones de masa precocida de pizza, realizadas en los distintos niveles de sustituci�n. Se determinaron las concentraciones de humedad, prote�na, cenizas en el producto final.� Los resultados del an�lisis de varianza para cada una de las formulaciones y los diferentes par�metros se presentan en la tabla 3.

Tabla 3.- An�lisis de varianza de la evaluaci�n fisicoqu�mica de las masas precocidas de pizza.

pizza.

Evaluaci�n Fisicoqu�mica
Fuente de variaci�n	Humedad		Prote�na		Ceniza
	CM	p_valor	CM	p_valor	CM	p_valor
% Sustituci�n	69,095	0,0001*	18,636	0,0012*	0,165	0,002*
Materia Grasa	3,050	0,1160	0,099	0,7284	0,0007	0,072
A*B	11,459	0,0070	0,451	0,5767	0,0007	0,794
T₁ vs T₂	0,099	0,7819	0,002	0,9540	0,014	0,908
Test vs trat.	73,309	0,0001*	202,62	0,0001*	0,043	0,037*
Error	9,58	-	3,97	-	0,007	-
Coef.Variaci�n %	4,58	-	4,74	-	3,92	-

Factor A: % de sustituci�n de harina Factor B: Materia Grasa * significativo

En el an�lisis de varianza, se observa que la sustituci�n parcial de harina de trigo por harina de chocho presenta diferencias significativas con relaci�n a la humedad, el contenido de prote�na y las cenizas. Estas diferencias se deben a los porcentajes aplicados en las formulaciones de las masas. De manera similar se encontr� que no existe diferencia significativa entre los testigos elaborados con un 100 % de harina de trigo y las formulaciones con los niveles de sustituci�n. Sin embargo, en lo que respecta a la materia grasa, tanto el aceite como la mantequilla mostraron un comportamiento equivalente en la consistencia de las masas precocidas para pizza, lo que indica que su aplicaci�n no afecta de manera diferenciada las caracter�sticas fisicoqu�micas de las masas.

�

�Identificaci�n del mejor porcentaje de sustituci�n de harina de trigo por harina de chocho.

Se utiliz� el test de Tukey para realizar comparaciones m�ltiples entre las medias de los experimentos, junto con los datos obtenidos en el an�lisis de varianza (ANOVA), para�� identificar la formulaci�n que mostr� el mejor desempe�o y se ajust� a los par�metros fisicoqu�micos deseados. A continuaci�n, se presenta la tabla 4.

Tabla 4.-Test de Tukey porcentaje de sustituci�n de harina.

% Sustituci�n	Humedad		Prote�na		Cenizas
	Medias	Subconjuntos	Medias	Subconjuntos	Medias	Subconjuntos
a₁	23,64	A	16,25	A	2,04	A
a₂	25,19	B	17,14	B	2,08	B
a₃	31,49	B	20,35	B	2,03	B

 

La sustituci�n parcial se refiere al proceso de reemplazar una porci�n de harina de trigo por harina de chocho en la elaboraci�n de productos. El enfoque de esta investigaci�n fue mejorar el perfil nutricional del producto y utilizar materias primas locales. El porcentaje optimo de sustituci�n se estableci� en una relaci�n de fue de 80% harina de trigo, 20 % harina de chocho lo que aporta un promedio 16,25 de prote�na al producto final. Los porcentajes de sustituci�n impactan la textura y elasticidad de la masa. El gluten presente en la harina de trigo influye en la elasticidad y estructura de la masa, mientras que, en la harina de chocho al proceder de una leguminosa, carece de gluten, lo que resulta masas menos el�sticas y m�s quebradizas (Contreras, 2024).

De acuerdo con la NTE INEN ISO 2945, que se aplica a la evaluaci�n de pan com�n, se establece un rengo de humedad con un valor m�nimo del 20 % y un valor m�ximo del 40%. En las masas de pizza, este aspecto es crucial, porque afecta la humedad, en las masas de pizzas es un aspecto importante que afecta la textura, sabor y calidad del producto. El control cuidadoso de este par�metro es esencial, ya que una humedad inadecuada influye en la conservaci�n del producto, causan resequedad y dureza en la masa (Ch�vez, 2024)

La Norma T�cnica Ecuatoriana NTE INEN ISO 20483 establece los requisitos y m�todos de an�lisis para determinar el contenido de prote�na en alimentos. En las masas elaboradas con la sustituci�n parcial de harina de trigo por harina de chocho, se destaca un alto contenido proteico de 20,58 % lo que permite productos saludables que cumplen con los est�ndares de calidad nutricional establecidos

El t�rmino cenizas no se refiere a la presencia de materiales quemados, sino que indica la cantidad de minerales presentes en los ingredientes utilizados para la elaboraci�n de las masas. Un bajo contenido de cenizas es com�n en la producci�n de masas de panader�a, ya que se relaciona con caracter�sticas suaves y el�sticas, ideales para la textura de la pizza.� Seg�n la Organizaci�n Panamericana de la Salud (OPS) y el Instituto de Centro Am�rica y Panam� (INCAP), un contenido de cenizas del 2,5 % se considera ideal en productos de panader�a.

 

Evaluaci�n de an�lisis sensorial

Durante el estudio se demostr� que las masas con un 20% a 40% de sustituci�n cumplen con el objetivo de elevar el contenido nutricional. Sin embargo, en la formulaci�n con del 20% de sustituci�n de harina de chocho fue aceptada por un 78.33% de los evaluadores. En t�rminos de sabor y textura la percepci�n de los consumidores es fundamental para la aceptaci�n sensorial dado que los cambios en estos atributos pueden resultar desconocidos para ellos.

Las masas con porcentajes de sustituci�n de harina de chocho requieren de ajustes en los tiempos y temperaturas de cocci�n debido a sus propiedades diferentes en comparaci�n con la harina de trigo. Esto influye en la formaci�n de la corteza y el desarrollo del volumen durante el horneado de la pizza. A continuaci�n, se presentan los resultados obtenidos en el an�lisis sensorial de las masas de pizza.

Tabla 5.- An�lisis sensorial

 

La percepci�n de la mayor�a de los tratamientos corresponde al color amarillo, resultado de la sustituci�n de harina de chocho, que aporta un color caracter�stico. Esta sustituci�n de ingredientes afecta visualmente al producto y se percibe sensorialmente por los evaluadores.

�El olor del chocho proviene de una combinaci�n de compuestos vol�tiles, �cidos org�nicos, prote�nas, l�pidos y carbohidratos presentes en estas legumbres. Estos componentes se liberan y desarrollan durante la cocci�n y el procesamiento contribuyendo a su aroma caracter�stico. Este aroma puede variar dependiendo de factores como el m�todo de elaboraci�n de los productos de chocho (Rojas, 2024). El sabor de un alimento est� estrechamente relacionado con la percepci�n de su calidad. Los alimentos con un sabor fresco, rico y equilibrado suelen percibirse como de mayor calidad frente a aquellos que tienen un sabor ins�pido, rancio o desagradable.

La fragilidad de la masa precocida para pizza es un factor esencial que impacta tanto en su calidad como en la experiencia del consumidor. Este atributo se relaciona con la resistencia de la masa al morderla y su capacidad para mantener los ingredientes intactos durante el horneado final y el consumo (Morales, 2021)

La masticabilidad de la masa tambi�n es fundamental para la experiencia del consumidor y la calidad del producto final. Este atributo se refiere a la facilidad con la que la masa puede ser masticada y descompuesta en la boca (Alb�n, 2023).

La dureza de la pizza es otro aspecto clave en la evaluaci�n sensorial y la calidad del producto final, ya que afecta la resistencia de la masa al ser mordida. Un exceso de dureza puede ser inc�modo, mientras que una textura excesivamente blanda puede no ser satisfactoria. Los consumidores prefieren un equilibrio entre una corteza crujiente y una miga suave y ligera (Ch�vez, 2023). Finalmente, la elasticidad de la masa no solo afecta sus propiedades f�sicas, sino que tambi�n mejora la experiencia sensorial, ofreciendo una sensaci�n m�s agradable al morder y contribuyendo a la percepci�n del sabor y satisfacci�n del cliente. Una masa demasiado r�gida tiende a romperse o deformarse, lo que afecta negativamente la calidad del producto final (Espinoza, 2023).

 

�Evaluaci�n de las pruebas mec�nicas funcionales.

Las pruebas mec�nicas funcionales determinaron las propiedades de las masas, incluyendo resistencia a la tracci�n, dureza, elasticidad, firmeza, masticabilidad. Estas caracter�sticas son esenciales para establecer el comportamiento de la masa durante el proceso de elaboraci�n, as� como los tiempos y temperaturas de cocci�n. A continuaci�n, en la tabla 6 se presentan los resultados de las pruebas mec�nicas funcionales.

 

 

 

 

�Tabla 6.- An�lisis de par�metros mec�nicos funcionales de las masas.

FORMULACI�N	DUREZA (g)		COHESIVIDAD	ELASTICIDAD (mm)	FIRMEZA (N)	MASTICABILIDAD (J)
	CICLO 1	CICLO 2
a₁: 80% harina de trigo, 20 % harina de chocho	3111	5951	0.89	4,04	5383	138,4
a₂: 60 % harina de trigo, 40% harina de chocho	3331	6066	0,73	2,6	2408	94,9

 

La dureza de las masas se determin� mediante la compresi�n de una rebanada de pizza en dos ciclos, simulando el comportamiento de masticar el alimento. Se Observ� que la formulaci�n de sustituci�n de harinas influye en la cantidad de trabajo requerido para la masticaci�n. Esto se debe a que la harina de chocho carece de gluten en comparaci�n con la harina de trigo. Adem�s, el bajo contenido de gluten en la masa ayuda a adquirir propiedades hinchantes y emulsionantes, favoreciendo la retenci�n de agua y estabilizando el gel formado por la gelatinizaci�n del almid�n. Como resultado, se logra reducir la dureza, lo que es fundamental para el control de calidad del producto (Insuasti, 2024)

La elasticidad es un atributo sumamente importante, ya que representa la capacidad de la masa para recuperar su forma despu�s de ser deformada. Este atributo est� estrechamente relacionado con el volumen y la frescura de la pizza.� Sin embargo, si la masa es excesivamente el�stica, se vuelve dif�cil manipular, afectando dr�sticamente la calidad y la textura de la pizza. En este contexto un bajo porcentaje de sustituci�n favorece una textura suave en la masa precocida para pizza (Alomaliza,2021).

La masticabilidad, por otro lado, requiere m�s tiempo para la trituraci�n del alimento. Alimentos con valores m�s bajos pueden ser percibidos como m�s dif�ciles de consumir, lo que puede requerir m�s tiempo y energ�a. En este estudio, se observ� que el tratamiento formulado con 80 % harina de trigo y 20 % harina de chocho con un valor de 138,4 mJ presenta una mejor masticabilidad en la masa precocida.(Panchi & Peralta, 2024).

 

 

 

 

Consideraciones Finales

La harina de chocho es rica en prote�nas, fibra y micronutrientes como calcio y hierro, lo que mejora el perfil nutricional de las masas precocidas. La sustituci�n parcial de harina de trigo por harina de chocho no solo diversificar la composici�n del producto, sino que tambi�n puede contribuir a una dieta m�s equilibrada, especialmente en poblaciones con necesidades nutricionales espec�ficas.

A medida que se incrementa el porcentaje de harina de chocho, se observan cambios significativos en las propiedades reol�gicas de la masa. Esto incluye variaciones en la elasticidad y extensibilidad, que son cruciales para la formaci�n y manipulaci�n de la masa. Un balance adecuado entre ambas harinas es esencial para mantener la calidad del producto final.

La inclusi�n de harina de chocho puede requerir ajustes en los m�todos de preparaci�n, incluyendo tiempos de amasado y fermentaci�n. Es crucial realizar un an�lisis detallado del proceso para asegurar que las caracter�sticas deseadas del producto final se mantengan.

�Promover el uso de harina de chocho no solo diversifica la oferta alimentaria, sino que tambi�n apoya a los agricultores locales que cultivan este recurso aut�ctono. Esto puede contribuir a la sostenibilidad econ�mica y ambiental en las regiones andinas

La implementaci�n de nuevas alternativas de producci�n debe enfocarse en la diversificaci�n de productos, utilizando las materias primas locales como ma�z, cebada entre otros. Esta diversificaci�n no solo aumenta la oferta disponible en el mercado, sino que tambi�n contribuye a la seguridad alimentaria y a la resiliencia econ�mica de la comunidad.

La creaci�n y fortalecimiento de redes productivas son esenciales para el �xito del proyecto. Fomentar la colaboraci�n entre agricultores, artesanos y otros actores locales puede generar sinergias que mejoren la eficiencia y efectividad en la producci�n y comercializaci�n.

�Es crucial implementar programas de capacitaci�n que permitan a los productores locales adquirir nuevas habilidades y conocimientos sobre t�cnicas modernas de producci�n y procesamiento. La transferencia de tecnolog�a adecuada puede facilitar la mejora en la calidad del producto final y su competitividad en el mercado.

 

 

Bibliograf�a

Alb�n Rodr�guez, A. A. (2023). Utilizaci�n del chocho (Lupinus Mutabilis), cebada malteada (Hordeum Vulgare) y soya (Glycine Max), para el desarrollo de productos alimenticios (Master's thesis, Ecuador: Latacunga: Universidad T�cnica de Cotopaxi (UTC).

Alomaliza Chasi, JM (2021). Leguminosas como sustituto del trigo en la industria de las pastas.

Armas Mart�nez, A. C., Gonz�lez Su�rez, E., Kafarov, V. V., Zumalacarregui de Cardenas, L., Oquendo Ferrer, H., & Ramos Miranda, F. (2021). Procedimiento de evaluar alternativas para transformar instalaciones de la industria de la ca�a de az�car en biorrefiner�as. Revista Universidad y Sociedad, 13(5), 565-573.

�Barrazueta L�pez, N. A. (2024). Elaboraci�n, caracterizaci�n fisicoqu�mica, an�lisis sensorial y control de calidad de hojuelas a base de chocho (Lupinus mutabilis) y ma�z (Zea mayz).

Carvajal-Padilla, V. P., Ambuludi-Paredes, R. R., Chele-Yumbo, E. A., Sarduy-Pereira, L. B., & Di�guez-Santana, K. (2021). Alternativas de producci�n m�s limpias para la destiler�a �Puro Puyo�, Pastaza, Ecuador. Revista de I+ D Tecnol�gico, 17.

�Ch�vez Cruz, R. E. (2023). Evaluaci�n del perfil de textura de pan elaborados con sustituci�n parcial de harina de trigo por harina de ma�z.

Ch�vez Mallitasig, AX, & Miranda Chasi, AM (2024). Caracterizaci�n nutricional de la harina precocida de chocho (lupinus mutabilis sweet) de dos variedades iniap-450 Andino y ecotipo local (Tesis doctoral, Ecuador: Latacunga: Universidad T�cnica de Cotopaxi (UTC).

Contreras Huaman, J. C. (2024). Efecto de la sustituci�n parcial de la harina de trigo por harina de pan de �rbol (Artocarpus altilis F.), α amilasa y lactosuero, en las caracter�sticas tecnol�gicas y sensoriales de pan de molde.

Guerrero, F. N. T., Garz�n, M. D. L. S., Reyes, V. E. M., Y�nez, D. M. Q., & Molina, F. E. A. (2023). Econom�a Popular y Solidaria: factores para el desarrollo de asociatividad empresarial en Ecuador. Revista InveCom/ISSN en l�nea: 2739-0063, 3(2), 1-22.

Insuasti Rodr�guez, K. D. (2024). Caracterizaci�n fisicoqu�mica, funcional, reol�gica y composicional de la mezcla de harina de chocho (Lupinus Mutabilis) y ma�z (Zea Mayz) pre cocida por extrusi�n.

�Espinoza, A. C., Morejon, J. P. A., & Escobar, K. Y. R. (2023). Sustituci�n parcial de la harina de trigo (Triticun aestivum L.) por harina de chocho (Lupinus mutabilis) en la elaboraci�n de galletas. Revista Colombiana de Investigaciones Agroindustriales, 10(2), 23-33.

Hinojoza, D. M., & Falc�n, E. P. (2006). El EVA en la evaluaci�n de alternativas de inversi�n. Industrial Data, 9(2), 10-13.

Morales, M., & Mideros, A. (2021). An�lisis de la pobreza multidimensional en los hogares de la agricultura familiar campesina en el Ecuador, 2009-2019. Revista Econom�a, 73(118), 7-21.

Ormaza Molina, M. A. (2022). Optimizaci�n econ�mica para el mejoramiento de la productividad y sostenibilidad de los productores de mora, en la provincia de Cotopaxi.

Panchi Toasa, E. G., & Peralta Pilataxi, J. A. (2024). Sustituci�n parcial de harina de trigo (triticum aestivum) por harina de chocho (lupinus mutabilis) en la obtenci�n de masa precocida para pizza en la asociaci�n de emprendedores agropecuarios Virgen del Tr�nsito de la parroquia Guaytacama (Doctoral dissertation, Ecuador: Latacunga: Universidad T�cnica de Cotopaxi (UTC).

Tapia Pazmi�o, O. D. (2022). El cambio clim�tico como amenaza perceptible en el sector agr�cola del cant�n Saquisil�, provincia de Cotopaxi (Master's thesis, Quito: Universidad Tecnol�gica Indoam�rica).

Proa�o, K. G. P., Ortega, J. N. S., & Ch�vez, O. M. C. (2023). An�lisis del uso del Sistema integrado de gesti�n de las medianas y grandes empresas del sector agr�cola de Cotopaxi. Tesla Revista Cient�fica, 3(1), e172-e172.

Reba�, N. (2012). Del huerto a la ciudad: agricultura familiar y aprovisionamiento urbano en la sierra ecuatoriana. Revista Pueblos y fronteras digital, 7(14), 31-47.

Rojas Mendoza, B. S. (2024). Evaluaci�n de la aceptabilidad sensorial y contenido proteico de la masa precocida para pizza, sustituyendo parcialmente harina de trigo (triticum aestivum L.) por harina de quinua blanca (Chenopodium quinoa Willd.)

Tr�chez, D. X. S., Ortiz, A. D., Mart�nez, W. F. R., Ordo�ez, L. B. P., & Mera, M. V. N. (2021). Fortalecimiento de asociaciones campesinas del municipio del Tambo mediante la transformaci�n de cultivos tradicionales hacia frutos de alto valor agregado: Caso de estudio: Producto Sacha Inchi de la Cooperativa �Sachatambo� del Municipio del Tambo, Cauca, Colombia. 

Villacr�s, G. E. F., Garc�a, F. U. M., Aguilar, L. F. G., & Mora, D. P. M. (2022). El internet de las cosas en la producci�n agr�cola de Manab�-Ecuador. LATAM Revista Latinoamericana de Ciencias Sociales y Humanidades, 3(2), 600-613.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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