UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTATEA DE INGINERIE ȘCOALA PROFESIONALĂ DE INGINERIE AGROINDUSTRIALĂ INFLUENȚA TEMPERATURII EXTRUZIUNII PRIVIND CALITATEA UNEI Gustări DIN PALLAR (Phaseolus lunatus) ȘI ORICE (Oryza sativaach) PREZENTATE DE: Bryza sativaach. LAURA ELISA LAUREANO CARBAJAL Bach. MARIA ROXANA AVELLANEDA TEJADA TEZĂ PENTRU OBȚINEREA TITLULUI PROFESIONAL AL ​​INGINERULUI AGROINDUSTRIAL NUEVO CHIMBOTE - PERU 2018

descărcare

DEDICARE către Dumnezeu pentru că mi-a dat înțelepciune, pentru că mi-a dat putere să merg înainte când renunț în fața unor mici poticniri și pentru că m-a îndrumat în fiecare zi pentru a-mi atinge obiectivele. Părinților mei Carmela și Piero pentru că sunt modelul meu, pentru că sunt motoarele mele de viață și inspirație, pentru sprijinul lor necondiționat în permanență, pentru sacrificiul și efortul lor de a-mi oferi o carieră profesională crezând în capacitatea mea. Sorei mele Yanira pentru că m-a încurajat și m-a susținut necondiționat, pentru că a fost inspirația mea pentru a mă îmbunătăți în fiecare zi și pentru ca ea să continue cu dezvoltarea ei profesională ca și mine, pentru că cel care perseverează reușește. Pentru Henry, o persoană grozavă care din poziția sa umilă mi-a întărit pașii doar prin faptul că am fost acolo, prin gros și subțire, crezând în mine necondiționat. Laura L.C

DEDICARE către Dumnezeu pentru că mi-a dat viață, posibilitatea de a-i cunoaște calea de iubire infinită, compasiune, milă și mântuire, pentru că a fost lumina existenței mele și Tatăl meu etern. Părinților mei Jesús Avellaneda și María Tejada pentru că au crezut în mine, veghind mereu la bunăstarea și educația mea, oferindu-mi sprijin necondiționat în orice moment, pentru dragostea lor, tăgăduirea de sine, dăruirea, oferindu-mi exemple demne de îmbunătățit, motivându-mă în fiecare zi să merg mai departe, pentru sfaturile lor care m-au îndrumat să iau cele mai bune decizii și să lupt pentru un viitor mai bun. Surorilor mele Sharo și Patricia pentru că au încurajat în mine dorința de a se îmbunătăți și dorința de succes în viață. Sharo, pentru a-ți mulțumi pentru sprijin, înțelegere și sfaturi în momentele dificile pe care viața ni le pune în cale, obstacole depășite, poți vedea astăzi iubita soră și obiectivele de atins. Maria A.T

MULȚUMIM Consilierului nostru Gilbert Rodríguez Paucar pentru sprijinul său constant pe parcursul dezvoltării tezei noastre, care, cu cunoștințele, experiențele și îndrumările sale, am reușit să încheiem investigația noastră. Toți profesorii E. P. de Inginerie Agroindustrială, pentru că și-au contribuit cunoștințele în timpul pregătirii noastre academice. Prietenilor noștri Jeniffer, Elizabet, Yulissa și prietenului nostru Carlos care ne-au ajutat în efectuarea cercetărilor noastre și finalizarea tezei.

INDICE GENERAL I. INTRODUCERE. 1 II. RECENZIE BIBLIOGRAFICĂ. 3 2.1. Orez. 3 2.1.1. Generalități de orez. 3 2.1.2. Taxonomie și morfologie. 5 2.1.3. Producția națională de orez. 6 2.1.4. Compoziția chimică a orezului. 8 2.2. Pallar. 10 2.2.1. Generalități ale Pallarului. 10 2.2.2. Taxonomie și morfologie. 10 2.2.3. Producția națională a Pallar. 12 2.2.4. Compoziția chimică a Pallar. 14 2.3. Amestecuri alimentare. 15 2.3.1. Calcul chimic. 15 2.4. Tehnologie de extrudare pentru prepararea gustărilor. 16 2.4.1. Gustare 16 2.4.2. Cereale și leguminoase extrudate. 16 2.4.3. Procesul de extrudare a alimentelor. 17 2.4.4. Extruder cu două șuruburi. 18 2.4.5. Efecte asupra materiei prime în timpul procesului de extrudare. 18 2.4.5.1. Efectul extruziunii asupra fibrei. 18 2.4.5.2. Efectul extruziunii asupra lipidelor. 19 2.4.5.3. Efectul extruziunii asupra amidonului și proteinelor. 19 2.4.5.4. Efectul extruziunii asupra glucidelor. 21 2.4.5.5. Efectul extruziunii asupra grăsimilor. 21 2.4.5.6. Efectul extruziunii asupra vitaminelor. 22 2.4.6. Rolul antinutrienților din alimente în procesul de extrudare 22 2.4.7. Extrudarea alimentelor. 24 2.5. Controlul calității în gustări extrudate. 24 2.5.1. Definiție. 24

2.5.2. Calitatea gustării extrudate. 25 2.6. Evaluare senzoriala. 25 2.7. Analiza microbiologică. 26 2.8. Viata utila. 27 2.9. Evaluarea biologică. 28 2.9.1. Dieta cu rozătoare. 28 2.9.2. Digestibilitatea alimentelor. 29 III. MATERIALE ȘI METODE. 30 3.1. Locul de executare. 30 3.2. Materii prime și provizii. 30 3.2.1. Materii prime. 30 3.2.2. Provizii. 30 3.3. Echipamente, materiale și reactivi. 30 3.3.1. Pregătirea făinii de orez și a palarului. 30 3.3.2. Elaborarea gustării extrudate. 31 3.3.3. Pentru evaluarea fizico-chimică a gustării. 31 3.4. Metode. 34 3.4.1. Procedura de obținere a făinii de orez și Pallar. 34 3.4.1.1. Făină de orez. 34 3.4.1.2. Făină Pallar. 38 3.4.2. Evaluarea făinii. 41 3.4.2.1 Analiza chimică proximală. 41 3.4.2.2 Colorimetrie. 42 3.4.2.3 Activitatea apei (Aw). 42 3.4.3. Proiectare statistică experimentală. 43 3.4.3.1. Definiția variabilelor independente. 43 3.4.3.2. Definiția variabilelor dependente. 43 3.4.3.3. Modelul statistic. 43 3.4.3.4. Schema de proiectare statistică pentru tratamentele cu gustări 44 3.4.3.5. Schema experimentală. 45 3.4.4. Calcul chimic. 46 3.4.5. Procedura de elaborare a gustărilor extrudate. 46 3.4.6. Evaluarea calității gustărilor extrudate. 49

3.4.6.1. Evaluare senzoriala. 49 3.4.6.2. Caracterizarea fizico-chimică. 50 3.4.7. Evaluarea gustărilor optime. 56 3.4.7.1. Caracterizare chimică proximală. 56 3.4.7.2. Viata utila. 57 3.4.7.3. Evaluarea biologică a calității proteinelor. 58 3.4.7.4. Analiza microbiologică. 60 IV. REZULTATE ȘI DISCUȚII. 61 4.1. Analiza chimică proximală a făinii de orez și Pallar. 61 4.1.1. Caracterizarea proximală a făinii de orez. 61 4.1.2. Caracterizarea proximală a Harinei de Pallar. 62 4.2. Analiza fizico-chimică a orezului și a făinii de orez. 63 4.2.1. Colorimetria făinii de orez și a palarului. 63 4.2.2. Activitatea apei în făină și orez. 64 4.3. Productia de gustari extrudate. 64 4.3.1. Formulări de gustări pentru extrudare. 64 4.4. Calculul numărului chimic al formulărilor. 65 4.4.1. Scor chimic pentru formulări. 65 4.5. Evaluarea calității gustărilor. 67 4.5.1. Analiza senzorială. 67 4.5.1.1 Culoare. 67 4.5.1.2 Miros. 70 4.5.1.3 Aromă. 71 4.5.1.4 Textură. 73 4.5.2. Analiza fizico-chimică a gustării. 75 4.5.2.1. Colorimetrie. 75 4.5.2.2. Textură instrumentală. 76 4.5.2.3. Procentul de umiditate. 80 4.5.2.4. Activitatea apei (Aw). 84 4.5.2.5. Indicele de absorbție a apei (IAA). 88 4.5.2.6. Indicele de solubilitate în apă (ISA). 92 4.5.2.7. Gradul de gelatinizare (GG). 96 4.5.2.8. Volumul specific (VE). 101

4.5.2.9. Indicele de expansiune (IE). 104 4.5.3. Alegerea celor mai bune tratamente. 109 4.6. Evaluarea celor mai bune tratamente pentru gustări. 110 4.6.1. Analiza chimică proximală. 110 4.6.2. Caracteristici fizico-chimice. 112 4.6.3. Viata utila. 115 4.6.3.1. Determinarea termenului de valabilitate prin evaluare senzorială. 115 4.6.3.2. Determinarea vieții utile prin analize fizico-chimice. 123 4.6.4. Evaluarea biologică. 130 4.6.4.1. Raportul eficienței proteinelor (PER). 130 4.6.4.2. Digestibilitate aparentă (DA). 131 4.6.4.3. Valoarea biologică (BV). 132 4.6.5. Analiza microbiologică a celor mai bune tratamente. 133 V. CONCLUZII. 134 VI. RECOMANDĂRI. 136 VII. REFERINȚE BIBLIOGRAFICE. 137 VIII. ANEXE. 151

Tabelul 32: Rezultatele indicelui de solubilitate în apă. 93 Tabelul 33: Analiza variației pentru indicele de solubilitate în apă (ISA). 94 Tabelul 34: Rezultatele gradului de gelatinizare. 97 Tabelul 35: Analiza variației pentru gradul de gelatinizare (GG). 99 Tabelul 36: Rezultatul volumului specific. 101 Tabelul 37: Analiza variației pentru valoarea specifică (VE). 103 Tabelul 38: Rezultatele indicelui de extindere. 105 Tabelul 39: Analiza variației pentru indicele de expansiune (IE). 106 Tabelul 40: Alegerea celor mai bune tratamente în funcție de cele mai importante atribute ale acestora. 109 Tabelul 41: Compoziția procentuală a celor mai bune tratamente. 110 Tabelul 42: Caracteristicile fizico-chimice ale celor mai bune tratamente. 112 Tabelul 43: Colorimetria celor mai bune tratamente. 114 Tabelul 44: Activitatea în apă a celor mai bune tratamente pe parcursul a 49 de zile de depozitare. 123 Tabelul 45:% Umiditatea celor mai bune tratamente pe parcursul a 49 de zile de depozitare. 125 Tabelul 46: Textura (mj) a celor mai bune tratamente pe parcursul a 49 de zile de depozitare. 127 Tabelul 47: Analiza efectuată în timpul studiului de viață utilă. 129 Tabelul 48: Rezultatele evaluării biologice. 130 Tabelul 49: Determinarea microbiologică a celor mai bune tratamente. 133

Conform celor explicate mai sus, a apărut ideea de a produce un produs extrudat de calitate și valoare nutritivă. Titlul acestui proiect de cercetare este: Influența temperaturii de extrudare asupra calității gustării făcute din palar (Phaseolus lunatus) și orez (Oryza sativa), al cărui obiectiv principal este evaluarea influenței temperaturii și a formulării în calitatea senzorială și fizico-chimică. a unei gustări extrudate făcute din palar (Phaseolus lunatus) și orez (Oryza sativa) prin metodologia suprafeței de răspuns aplicând proiectarea factorială 3 2, având următoarele obiective specifice: - Caracterizare fizico-chimică făină și orez palari. - Evaluarea caracteristicilor fizico-chimice și senzoriale ale tratamentelor extrudate cu gustări. - Determinați analiza chimică proximală și evaluarea biologică a celor mai bune tratamente pentru gustări. - Determinați durata de viață utilă a celor mai bune tratamente. Două

Doar o cantitate mică este consumată ca ingredient în produsele procesate, cel mai mare consum fiind sub formă de cereale. Orezul este o sursă excelentă de energie, datorită concentrației ridicate de amidon, furnizând și proteine, vitamine și minerale și are un conținut scăzut de lipide (Walter și colab., 2008). Conform rezultatelor sondajului național al bugetelor familiale din Peru, orezul este o cereală care este prezentă în dietă, conducând preferința cu un consum anual pe cap de locuitor de 47,4 kg/persoană comparativ cu 5,1 și respectiv 2,8 de porumb și respectiv de grâu; adică 3,9 kg de consum lunar pe cap de locuitor (INEI, 2009). Tabelul 1: Peru: consumul mediu anual pe cap de locuitor de cereale pe zone geografice, în funcție de tipurile de cereale (kg/persoană) Principalele tipuri de cereale Sursa: (INEI, 2009) Total Metropolitan Lima Restul țării Coasta rurală urbană Sierra Selva Rice 47, 4 46,6 47,6 47,6 46,4 36,2 36,2 58,1 ovăz similar și 1,8 1,7 1,9 1,9 1,6 1,9 1,1 orz 3,7 0,1 1,0 0,3 2,1 0,2 1,8 0,2 Porumb 5,1 1,5 6,7 2,9 12,6 2,3 10,5 2,5 Grâu Similar (morón) Alte cereale și 2,8 0,8 3,7 1 8,8 0,6 7,2 0,6 0,6 0,5 0,7 0,5 1,1 0,4 1,2 0,2 ​​4

2.1.2. Taxonomie și morfologie 2.1.2.1. Taxonomia Gramene (2007) a propus următoarea taxonomie pentru orez: Regat: Plantae Divizia plantelor: Magnoliophyta Plante cu flori Clasa: Liliopsida sau Monocotyledons Subclasa: Commelinidae Ordinea: Cyperales sau glumiflora Familia: Poaceae sau Gramineae Genul: Oryza L. Specia: O. sativa 2.1 .2.2. Morfologie Boabele de orez (orez nedecorticat) sunt compuse dintr-un înveliș exterior de protecție, coji și fructe din cariopsă sau orez (orez brun sau brun). Orezul brun sau brun este alcătuit din straturile exterioare: pericarp, strat de semințe sau strat de semințe și nuclear; a germenului sau embrionului; iar endospermul. Acesta este compus din stratul de aleuronă, endospermul în sine constând din stratul sub aleuronic și endospermul amidonos sau interior. Stratul de aleuronă conține embrionul. Pigmentul este redus la pericarp. Embrionul sau germenul se află pe partea ventrală la baza bobului, este bogat în proteine ​​și lipide și reprezintă 2-3% din orezul brun. Endospermul formează cea mai mare parte a boabelor (89-94% din orezul brun) și este format din celule bogate în granule de amidon și cu unele corpuri proteice (Marchezan și colab., 2008). Figura 1 prezintă detaliile morfologiei și compoziției bobului de orez. 5

Figura 1: Structura internă și externă a semințelor de orez Sursa: CIAT, 2010. 2.1.3. Producția națională de orez Producția de orez nedecorticat a crescut cu o rată anuală de 3,1% din 2001 până în 2016. Astfel, în 2001 au produs 2028 mii tone până în 2016 au ajuns la 3166 mii tone. În acești 16 ani, s-a observat o tendință ascendentă a producției naționale, cu excepția anului 2004, anul în care s-a obținut cea mai mică producție, deoarece acestea au atins doar 1,84 milioane de tone. Creșterea producției între 2001 și 2006 a fost determinată de o creștere mai mare a zonei recoltate (2,2% pe an) și creșterea randamentului (0,8% pe an) (MINAGRI, 2017). 6

Graficul 1: Peru: Producția națională de orez nedecorticat (2001-2016) Sursa: MINAGRI-DGESEP, 2016 Principalele regiuni producătoare Principala regiune producătoare de orez nedecorticat în 2016 a fost San Martín, cu participare de 22%. Figura 2: Principalele regiuni producătoare de orez nedecorticat în 2016 în Peru Sursa: MINAGRI-DGESEP 7

2.1.4. Compoziția chimică a orezului Orez alb (rafinat) datorită procesului de lustruire reușește să elimine total sau parțial cuticula sau tărâțele, pierzând astfel o mare parte din vitamine, minerale și fibre. Deși conținutul său de proteine ​​este scăzut (7-9% mediu în greutate), bobul de orez este cea mai mare sursă de proteine ​​din țările care consumă această cereală, contribuind cu 60% din totalul proteinelor din dieta din Asia. (Shih, 2003). Orezul este cerealele bogate în amidon, este compus din amiloză și amilopectină, are o mică contribuție de proteine ​​(7%), conține o cantitate semnificativă de vitamine (tiamină, riboflavină și niacină), conține și minerale precum fosforul și potasiu. Cu toate acestea, în rafinarea și lustruirea sa există o pierdere de 50% din conținutul de minerale și 85% din vitaminele din grupa B (FEN, 2011). Tabelul 2: Compoziția chimică a orezului pe baza a 100 g de furaje Componente Orez alb Energie (Kcal) 358 Apă (g) 13,4 Proteine ​​(g) 7,8 Grăsimi totale (g) 0,7 Glucide totale (g) 77,6 Fibre (g) 0,4 Cenușă ( g) 0,5 Calciu (mg) 6 Fosfor (mg) 134 Zinc (mg) 1,51 Fier (mg) 1,04 β caroten (ug) - Retinol (ug) - Vitamina A (ug) - Tiamină (mg) 0,11 Riboflavină (mg) 0,04 Niacina (mg) 2,19 Vitamina C (mg) 0,9 Sursa: Reyes și colab., 2009 8

Tabelul 3: Compoziția nutrițională a făinii de orez GRUPO ARROZ (g/100g) Porție comestibilă 1,00 Apă (ml) 12,10 Energie (Kcal) 361,00 Proteine ​​(g) 7,40 Lipide (g) 0,60 Colesterol (mg) 0,00 Sodiu (mg) 6,20 Potasiu ( mg) 112,00 Calciu (mg) 13,60 Fosfor (mg) 117,00 Fier (mg) 0,83 Retinol (mg) 27,90 Acid Ascorbic (Vit. C) (mg) 0,00 Riboflavină (B2) (mg) 0,03 Tiamină (B1) (mg) 0,05 Acid folic (ug) 0,00 Cianocobalamină (B12) (ug) 0,00 Fibre vegetale (g) 0,20 Acizi grași polinesaturați (g) 0,00 Acizi grași saturați (g) 0,00 Acid linoleic (g) 0,00 Acid linolenic (g) 0,00 Sursă: Nutriguia, 2003 9

Figura 3: Pallar (Phaseolus Lunatus) Sursa: León, 2000. 2.2.3. Producția națională de Pallar Pallar este o leguminoasă de cereale importantă pentru Peru și pentru Departamentul de lca, datorită condițiilor agroecologice ideale pentru această cultură; Din acest motiv, contribuie cu mai mult de 95% din producția națională. Văile din regiunea Ica îndeplinesc condiții agroecologice adecvate pentru a cultiva palarul în diferitele sale varietăți, cele cu un obicei de creștere nedeterminat prostrat sau semi prostrat sau determinat; fiind o alternativă economică interesantă pentru producători, deoarece acum mai mult decât înainte, aceștia își pot vinde boabele la prețuri mai bune, deoarece această tocană este o sursă importantă de proteine ​​vegetale; Cu toate acestea, randamentele mențin cifre scăzute, care nu depășesc în medie 2.000 kg, din cauza gestionării inadecvate a solului, a apei, a nutrienților, a dăunătorilor și a bolilor (Melgar, 2012). 12

Tabelul 4: Palar uscat pe regiuni în funcție de variabilele productive martie 2015/2016 Suprafață recoltată (ha) var. Parte. % Regiune 2015 2016% 2016 2015 2016 Producție (t) Var. % Randament (kg/ha) Par. % 2016 2015 2016 Var.% Național 20 102 407,5 100,0 58 182 216,2 100,0 2880 1794-37,7 Amazonas 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 0 Ancash 0 18-17,7 0 0 0 0 0 0 0 0 Apurimac 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 0 Arequipa 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 Ayacucho 0 2-0 0 0 0 0 0 0 0 Cajamarca 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 0 Callao 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 Cusco 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 Huancavelica 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 Huanuco 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 0 Ica 20 80 297,5 78,3 58 148 157,1 81,3 2880 1863-35.3 Junin 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 La Libertad 0 2 0 0 0 0 0 0 3.000 0 Lambayeque 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 Lima 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 0 Metropolitan Lima 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 Loreto 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 0 Madre de Dios 0 0- 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Moquegua 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 Pasco 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 0 Piura 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Puno 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 0 San Martin 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 Tacna 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 0 Tumbes 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 0 Ucayali 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 Sursa: Minagri, 2016. 13

2.5.2. Calitatea gustării extrudate Indecopi (2011) exprimă următoarele cerințe necesare pentru gustarea sau gustările menționate în tabelul 6. Tabelul 6: Cerințe organoleptice și fizico-chimice pentru gustări CARACTERISTICI DESCRIERE Organoleptic - Miros caracteristic al produsului. - Aroma caracteristică a produsului. - Textură: caracterul crocant al produsului. Caracteristica produsului. - Culoare Fizico-chimică Produsul nu trebuie să prezinte simptome de râncezire, arome, culori care indică descompunerea: Sursă: Indecopi, 2011. PARAMETRU EXTRUDED FRIES Umiditate (%) 3 6 Cenușă totală (%) 4 4 Valoare peroxid 5 5 (meq/kg) Număr acid (%) 0,3 0,3 2,6. Evaluare senzorială În prezent, există metode fizice sau chimice instrumentale pentru măsurarea atributelor din alimente precum culoarea, textura, aroma etc., care sunt foarte utile în controlul de rutină al industriei alimentare. Aceste metode se caracterizează prin numărul mare de analize care pot fi efectuate, prin viteza lor, reproductibilitatea lor și prin numărul mare de analize care pot fi efectuate. În acest sens, analiza senzorială poate oferi o viziune integrativă a calității organoleptice a unui produs, care poate fi definită 25

ca calitate senzorială, fără a pierde din vedere faptul că, în cele din urmă, succesul unui aliment depinde de reacțiile total subiective ale consumatorului, pe scurt, de răspunsul simțurilor. (Ibañez, 2000). 2.7. Analiza microbiologică Potrivit lunii aprilie (2003), umiditatea are o mare influență asupra dezvoltării mucegaiurilor, dar mai mult decât umiditatea substratului, parametrul determinant este disponibilitatea apei (aw). La 25 C, unele specii pot crește cu un aw