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CARACTERIZACIÓN DE LA HARINA DE QUINUA (CHENOPO-
DIUM QUINOA WILLD.) PRODUCIDA EN LA PROVINCIA DE
CHIMBORAZO, ECUADOR
José Miguel MiraVásquez
1
y Darwin Javier Sucoshañay Villalva
2
1
Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Facultad de Ciencias, Pecuarias Panamericana Sur km 1.5
Riobamba, Ecuador. Doctorante en la Universidad de la Habana. E-mail: jmmira_18@hotmail.com
2
Secretaria Nacional de Educación Superior, Ciencia, Tecnología e Innovación - Universidad Estatal Amazó-
nica, Puyo-Pastaza-Ecuador, Estudiante de Postgrado de la Universidad de La Habana.
R
esumen
A
bstract
Se determinó la composición química, digestibilidad in vitro, granulometría, propiedades funciona-
les y viscosidad de la harina de quinua (Chenopodium quinoa Willd.) cruda y tostada, producida en
la Provincia de Chimborazo, Ecuador. Los porcentajes de humedad, cenizas, proteína bruta y grasa
de la harina cruda fueron superiores a los de la tostada, excepto en la bra y carbohidratos. La di-
gestibilidad in vitro de la harina cruda fue mejor; mientras que las curvas de distribución del tamaño
de partículas se acercan a la distribución normal en ambos casos, equivalente a 180 µm. Tanto las
propiedades funcionales como la temperatura de inicio de gelatinización presentaron diferencias
signicativas entre las dos harinas, siendo superiores los datos de la tostada. La viscosidad fue más
alta en la harina cruda a 90
o
C, así como 20 minutos posteriores a la misma temperatura y a 50
o
C.
Se concluyó que los resultados de la composición química, digestibilidad in vitro y viscosidad de la
harina de quinua cruda fueron mayores a los de la tostada, mientras que las propiedades funcionales
presentaron datos inferiores.
Palabras Claves: Chenopodium quinoa, Cruda, Química, Granulometría y Digestibilidad
KeyWords: Chenopodium quinoa, raw, Chemistry, Granulometry and Digestibility
Mira,Sucoshañay
It was determined the chemical composition, in vitro digestibility, particle size, functional properties
and viscosity of the quinoa our (Chenopodium quinoa Willd.) raw and toast, produced in the provin-
ce of Chimborazo, Ecuador. The percentages of moisture, ash, crude protein and fat raw meal were
superior to toast except ber and carbohydrates. The in vitro digestibility of raw meal was better;
while curves particle size distribution approaching the normal distribution in both cases equal to 180
µm. Both functional properties such as gelatinization onset temperature showed signicant differen-
ces between the two ours, higher data being toasted. The viscosity was higher in the raw meal to
90
o
C and 20 minutes later at the same temperature and 50
o
C. It is concluded that the results of the
chemical composition, in vitro and viscosity of raw quinoa our digestibility were higher, while the
functional properties presentedlower data.
INTRODUCCIÓN
La quinua (Chenopodium quinoa Wi-
lld.) es un pseudocereal originario de
Suramérica el cual se cultiva principal-
mente en Bolivia, Perú, Ecuador y en el sur de Colombia.
Existe un especial interés en este producto, debido a su
alto contenido en proteína y minerales (1).
Es un cultivo con alto potencial para contribuir a la se-
guridad alimentaria de diversas regiones del planeta, es-
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Número 16 Vol. 2 (2016)
pecialmente en aquellos países donde la población tiene
poco acceso a fuentes de proteína. Los aminoácidos esen-
ciales se encuentran en el núcleo del grano, a diferencia
de otros cereales que los tienen en el exosperma o cás-
cara. Además tiene alto contenido de calcio, magnesio,
hierro, cobre y zinc (2). La quinua por sus características
nutricionales puede ser muy útil en las etapas de desarro-
llo y crecimiento del organismo, es fácil de digerir, no
contiene colesterol, forma una dieta completa y balancea-
da (3), debido a su valor nutritivo y al no contener gluten
es posible su utilización en la formulación de productos
aptos para celíacos, a la vez puede ser introducida en la
alimentación de poblaciones en riesgo nutricional (4).
La determinación de las características químicas, digesti-
bilidad in vitro, granulometría, propiedades funcionales y
la viscosidad es el objetivo del presente trabajo, como un
estudio previo a la obtención de aislados de proteína que
serán utilizados como extensores, que en determinados
niveles de adición, pueden generar efectos tecnológicos
positivos en productos cárnicos para reducir las pérdidas
por cocción, así como mejorar la capacidad y estabilidad
emulsicante, la capacidad para retener agua, valor nutri-
tivo y características sensoriales.
MATERIALES Y MÉTODOS
Las muestras de harina de quinua producida en la Provin-
cia de Chimborazo, se tomaron de las dos presentacio-
nes comerciales (cruda y tostada). Las pruebas químicas
(humedad, cenizas, bra cruda, grasa y carbohidratos), se
realizaron según el método A.O.A.C (5); para la digesti-
bilidad in vitro se utilizó la técnica descrita por Boisen y
Fernández (6) que consistió en pesar 1 g de muestra, se
añadió 25 mL de tampón fosfato (0,1 M; pH = 6), Buffer
A, y 10 mL de ácido clorhídrico (HCl 0,2 M) y se mezcló.
Se ajustó el pH a 2 y se añadió 1 mL de pepsina en ácido
clorhídrico (0,2 M), conteniendo 25 mg/mL de pepsina.
Las muestras se introdujeron en la estufa a 40 °C durante
1,5 horas (primer periodo de incubación). A cada mezcla
se añadió 10 mL de la solución fosfato tamponada (0,2
M; pH = 6,8 ), Buffer B para mantener estable el pH, y
5 mL de hidróxido de sodio (NaOH 0,6 M) para neutra-
lizar la solución. El pH se ajustó a 6,8, luego se añadió
1 mL de pancreatina en buffer B, conteniendo 100 mg/
mL (porcine, grade VI, Sigma n. P-1750). El contenido se
introdujo en la estufa a 40 °C durante 3,5 horas (segundo
periodo de incubación). Se tomaron los datos respectivos
para los cálculos y presentación de resultados. El tamaño
de partículas se basó en la norma ecuatoriana NTE INEN
0517 (7). Para el índice de absorción de agua (I.A.A.)
e índice de solubilidad en agua (I.S.A.),
se utilizó el método descrito por Oroz-
co (8) y para el poder de hinchamiento
(P.I.) el método señalado por Coyago
(9), para los tres casos se pesaron 2,5 g
de muestras (M), se llevaron a unos tu-
bos de centrífuga de 50 mL previamente
tarados, tara de tubos de centrífuga (Ta
1), se añadió 30 mL de agua a 30
o
C y
se llevaron los tubos con las muestras a
baño María 30
o
C por 30 minutos. Luego
se centrifugó a 5000 rpm (revoluciones
por minuto) durante 20 minutos, se mi-
dió el volumen de los sobrantes o volu-
men total de sólidos (VTS), se pesó el
tubo de la centrífuga, tara 1 más gel (Ta
1 +G) y por diferencia de su tara se obtu-
vo el peso del gel. Se tomó del sobrante
una alícuota de 10 mL, volumen alícuo-
ta (VAS) y se llevó a cajas Petri previa-
mente taradas, tara de caja Petri (Ta 2)
y se evaporó a 100
o
C. Se llevaron las
cajas Petri a un desecador por una hora
y se pesaron, peso de las cajas Petri más
sólidos solubles (Ta 2 + S) y por dife-
rencia de su tara se obtuvo los solubles;
para cada análisis se aplicaron las fór-
mulas respectivas. En la gelatinización
y viscosidad se utilizó el amilógrafo de
Brabender Nº 1732 E, según el método
se pesó 80 g de harina de quinua, lue-
go se añadió 100 mL de agua, se agregó
de manera gradual (en 4 pasos) 3/4 del
agua restante en la pasta y aproximada-
mente 100 mL son dejados en la bureta,
se adicionó en total 450 mL. Posterior-
mente se virtió la solución obtenida en
el tazón del amilógrafo, se procedió a
mezclar con la mitad del agua restante
virtiéndola al tazón del amilógrafo. Se
depositó el agua restante en el tazón de
mezclar para enjuagar cualquier residuo
y se adicionó en el tazón del amilógrafo.
Finalmente con los datos obtenidos en
el amilograma, se observaron los indi-
ces de gelatinización y viscosidad en las
tablas respectivas.
Se trabajó con la estadística descriptiva
considerando la media y desviación es-
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tándar con el empleo del software SAS
8.1; para las pruebas de signicancia en-
tre las dos harinas se aplicó la prueba de
t student.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Análisis proximal y digestibilidad in
vitro de la harina de quinua cruda y
tostada
La Tabla 1 muestra los resultados obteni-
dos del análisis proximal y digestibilidad
in vitro de la harina de quinua. El conte-
nido de humedad de las harinas cruda y
tostada presentron diferencias signica-
tivas siendo superior la de la latostada,
según Ortega y col. (14) los almidones
pregelatinizados por la cocción son una
forma de almidón modicado que se ca-
racteriza por captar agua rápidamente a
temperatura ambiente, sin embargo, es-
tos porcentajes son inferiores a los de
la variedad INIAP Tuncahuan (13.7 %)
(10). Los niveles de proteína bruta de los
dos tipos de harina también presentaron
diferencias, siendo mayor el de la hari-
na cruda, es posible que el tratamiento
térmico ocasione una desnaturalización
de las proteínas afectando su contenido
(11), al comparar con la quinua INIAP
Tuncahuan (13.90 %)(10) éste es simi-
lar al de la harina cruda. En el contenido
de cenizas fueron diferentes los valores
de las dos harinas, sin embargo, éstos
son inferiores a lo reportado por Peralta
(3.70 %) (10). En lo referente a la bra
cruda, el porcentaje de la harina tosta-
da fue más alto, los valores de las ha-
rinas en estudio fueron inferiores al de
la variedad INIAP Tuncahuan (8.61 %).
El contenido de grasa también presentó
diferencias signicativas entre las hari-
nas cruda y tostada, siendo el porcentaje
mayor el de la primera; mientras que los
datos reportados en los carbohidratos
no presentaron diferencias, siendo estos
inferiores a los valores señalados en la
tabla de composición de los alimentos
peruanos (72.1%) (12). En cuanto a la
Mira,Sucoshañay
digestibilidad in vitro, la harina de quinua cruda registró
valores mayores al de la tostada. La FAO/OMS (13) se-
ñala que la digestibilidad de la proteína de quinua varía
de acuerdo a la variedad y el tratamiento a que son some-
tidas, para el caso de la harina cruda esta se enmarca en
los estudios comparativos realizados por la FAO/OMS
usando el método de balance en ratas, clasicándola en
la tercera posición que va de 70 a 85 %.
Tabla Nº 1. Composición química y digestibilidad in vitro de harinas de
quinua cruda y tostada.
Figura 1 Distribución del tamaño de partículas de la harina de quinua
cruda y tostada
Tamaño de partículas
El tamaño de partículas predominante con mayor por-
centaje fueron las muestras retenidas en el tamiz Nº 80
(ASTM) equivalente a 180 µm para los dos tipos de ha-
rina, como lo muestran las curvas de distribución (Fig.
1) con 38.2 % para la cruda y 40.77 % para la tostada.
Estudios realizados por Ortega y col. (14) señalan que
utilizaron harinas de maíz, arroz y quinua cuya retención
mayor se obtuvo en el tamiz 100 mesh (150 µm) para
la preparación de un producto libre de gluten. Delgado
y Alvarracín (15) caracterizaron las harinas de quinua y
una legumnosa conocida como chachafruto con un tama-
ño de partícula < 250 µm para su uso como extensores
cárnicos, datos que se aproximan a los resultados obteni-
dos en el presente estudio.
Propiedades funcionales, gelatinización y viscosidad
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Número 16 Vol. 2 (2016)
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CONCLUSIONES
Los valores de la composición química
y digestibilidad in vitro de la harina de
quinua cruda fueron superiores a los de
la tostada, a excepción del extracto libre
de nitrógeno y la bra; mientras que el
tamaño de partículas fueron similares.
La viscosidad en sus diferentes medi-
ciones fue mayor en la harina cruda, en
cambio que la temperatura de inicio de
gelatinición fue superior la de la tosta-
da.
de la harina de quinua cruda y tostada
Los resultados obtenidos en el presente estudio se mues-
tran en las tablas 2 y 3. En la Tabla 2 se encuentran los
valores del índice de absorción de agua (I.A.A.), índice
de solubilidad en agua (I.S.A) y poder de hinchamiento
(P.I.); en el primer caso se presentaron diferencias signi-
cativas entre las dos harinas, siendo mayor el de la tos-
tada, mientras que el de la cruda fue similar a los reporta-
dos por Hevia y col. (16) de 2.72 y 2.66 en dos genotipos
de quinua Faro y UDEC10 respectivamente. El I.S.A. de
la harina de quinua cruda fue menor al de la tostada, sin
embargo, los dos valores son mayores a lo reportado por
Rodríguez-Sandoval y col. (5.10 %) (17), la diferencia es
posible que se deba al menor contenido de amilopectina
presente en los almidones según Hwang y Kokini (18).
El poder de hinchamiento de la harina tostada fue alto
con relación al de la cruda; al comparar con los valores
reportados por Rodríguez-Sandoval (17) (2.43) y Hevia
y col. (16) (2.95 y 2.86) estos son similares a los de la
harina cruda.
Tabla 2. Propiedades funcionales de la harina de quinua cruda y tos-
tada
Prob: Probabilidad ≤ 0,05 presenta diferencias signicativas
entre las medias
*(UB) Unidades Brabender
Prob: Probabilidad ≤ 0,05 presenta diferencias signica-
tivas entre las medias de las harinas
I.A.A.* Índice de absorción de agua
I.S.A.** Índice de solubilidad en agua
P.I.*** Poder de hinchamiento
En la tabla 3 se muestran los resultados de las variables
controladas durante el proceso de gelatinización y vis-
cosidad de la harina de quinua (cruda y tostada). Con
relación a la temperatura de inicio de gelatinización exis-
Tabla 3. Pruebas de gelatinización y viscosidad de
la harina de quinua
tieron alta la de la tostada, una mayor
temperatura de gelatinización reeja
una mayor estabilidad interna del grá-
nulo de almidón, asociada a una mayor
presencia de zonas semicristalinas y a
un mayor contenido de amilosa según
Imberty y col. (19). En cuanto a la vis-
cosidad a 90 ºC presentaron diferencias,
la harina de quinua cruda fue superior a
la tostada, concordando la primera con
lo reportado por Ortega y col (14) (760
UB); de igual manera la viscosidad a los
20 minutos y 90 ºC, así como a los 50
ºC los datos mantuvieron dicha superio-
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