formulación de una tostada de maíz fortificada con hierro y zinc
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formulación de una tostada de maíz fortificada con hierro y zinc
UNIVERSIDAD RAFAEL LANDÍVAR FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD LICENCIATURA EN NUTRICIÓN FORMULACIÓN DE UNA TOSTADA DE MAÍZ FORTIFICADA CON HIERRO Y ZINC DIRIGIDA A LA POBLACIÓN ESCOLAR DEL DEPARTAMENTO DE SUCHITEPÉQUEZ, GUATEMALA. 2014. TESIS DE GRADO MARÍA ALEXANDRA OBREGON SOTO CARNET 920049-06 QUETZALTENANGO, JULIO DE 2014 CAMPUS DE QUETZALTENANGO UNIVERSIDAD RAFAEL LANDÍVAR FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD LICENCIATURA EN NUTRICIÓN FORMULACIÓN DE UNA TOSTADA DE MAÍZ FORTIFICADA CON HIERRO Y ZINC DIRIGIDA A LA POBLACIÓN ESCOLAR DEL DEPARTAMENTO DE SUCHITEPÉQUEZ, GUATEMALA. 2014. TESIS DE GRADO TRABAJO PRESENTADO AL CONSEJO DE LA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD POR MARÍA ALEXANDRA OBREGON SOTO PREVIO A CONFERÍRSELE EL TÍTULO DE NUTRICIONISTA EN EL GRADO ACADÉMICO DE LICENCIADA QUETZALTENANGO, JULIO DE 2014 CAMPUS DE QUETZALTENANGO AUTORIDADES DE LA UNIVERSIDAD RAFAEL LANDÍVAR RECTOR: P. EDUARDO VALDES BARRIA, S. J. VICERRECTORA ACADÉMICA: DRA. MARTA LUCRECIA MÉNDEZ GONZÁLEZ DE PENEDO VICERRECTOR DE INVESTIGACIÓN Y PROYECCIÓN: DR. CARLOS RAFAEL CABARRÚS PELLECER, S. J. VICERRECTOR DE INTEGRACIÓN UNIVERSITARIA: MGTR. LUIS ESTUARDO QUAN MACK VICERRECTOR ADMINISTRATIVO: LIC. ARIEL RIVERA IRÍAS SECRETARIA GENERAL: LIC. FABIOLA DE LA LUZ PADILLA BELTRANENA DE LORENZANA AUTORIDADES DE LA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD DECANO: DR. CLAUDIO AMANDO RAMÍREZ RODRIGUEZ VICEDECANO: MGTR. GUSTAVO ADOLFO ESTRADA GALINDO SECRETARIA: MGTR. SILVIA MARIA CRUZ PÉREZ DE MARÍN DIRECTORA DE CARRERA: MGTR. MARIA GENOVEVA NÚÑEZ SARAVIA DE CALDERÓN NOMBRE DEL ASESOR DE TRABAJO DE GRADUACIÓN MGTR. BLANCA AZUCENA MENDEZ CERNA TERNA QUE PRACTICÓ LA EVALUACIÓN ING. RUDY ALEJANDRO ESCOBAR MARROQUIN LICDA. CECILIA ALEJANDRA MARROQUIN SANTAMARIA LICDA. PAULA ROCIO GONZALEZ LOPEZ AUTORIDADES DEL CAMPUS DE QUETZALTENANGO DIRECTOR DE CAMPUS: ARQ. MANRIQUE SÁENZ CALDERÓN SUBDIRECTOR DE INTEGRACIÓN UNIVERSITARIA: P. JOSÉ MARÍA FERRERO MUÑIZ, S.J. SUBDIRECTOR GESTIÓN GENERAL: P. MYNOR RODOLFO PINTO SOLÍS, S.J. SUBDIRECTOR ACADÉMICO: ING. JORGE DERIK LIMA PAR SUBDIRECTOR ADMINISTRATIVO: MGTR. ALBERTO AXT RODRÍGUEZ Dedicatoria A Dios: Por toda su sabiduría, fortaleza, inteligencia, perseverancia y bendiciones que me dio durante todo este tiempo. A mis Padres: Con todo mi amor, por su apoyo incondicional, su dedicación y su fuerza en todo momento que lo he necesitado a lo largo de mi vida. Los amo. A mis Hermanas: Por su apoyo incondicional, su amor que me han brindado, por darme ánimos y estar a mi lado en todo momento. Las amo. A mi Novio: Por todo su amor, su apoyo incondicional, por darme fortaleza, animos, alegrías, felicidad en cada momento de mi vida. Por estar a mi lado en cada momento especial. A mis Amigas: Por su amistad incondicional, por todos sus ánimos, por compartir momentos felices juntas. A mis Catedráticos: Lic. Jorge Luis Gramajo, Licda. Sonia Barrios, Dra. Ana Marina Tzul, por todo su apoyo a lo largo de la carrera, por darme ánimos, por todas sus enseñanzas que me brindaron, por han sido un ejemplo en mi carrera. A mi Asesora: Licda. Azucena Méndez Cerna por su apoyo en la práctica profesional supervisada y en su asesoría en el trabajo de tesis, por sus ánimos, su entusiasmo. Gracias por todo. Índice Pág. I. INTRODUCCIÓN……………………………………………………………… 1 II. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA……………………………………… 3 III. MARCO TEÓRICO……………………………………………………………. 4 3.1 Formulación……………………………………………………………………. 4 3.2 Alimento………………………………………………………………………… 4 3.3 Formulación de Alimentos……………………………………………………. 4 3.4 Maíz…………………………………………………………………………….. 6 3.4.1 Harina de Maíz………………………………………………………………… 6 3.4.2 Tortilla de Maíz………………………………………………………………… 6 3.4.3 Tostada de Maíz frita………………………………………………………….. 6 3.4.4 Tostada de Maíz horneada…………………………………………………… 7 3.5 Fortificación de alimentos…………………………………………………….. 7 3.6 Proceso de fortificación de alimentos………………………………………. 3.7 Hierro y zinc……………………………………………………………………. 7 3.7.1 Definición de hierro……………………………………………………………. 8 3.7.2 Absorción de hierro en los alimentos……………………………………….. 8 3.7.3 Etapas para la Fortificación de alimentos con hierro……………………… 9 3.7.4 Zinc……………………………………………………………………………… 10 3.7.5 Deficiencia de Zinc……………………………………………………………. 11 3.7.6 Fortificación con Zinc…………………………………………………………. 12 3.8 Operaciones del proceso de producción de la Tostada de Maíz 7 fortificada con hierro y zinc…………………………………………………... 13 3.8.1 Recepción de materia prima…………………………………………………. 13 3.8.2 Almacenamiento de materia prima………………………………………….. 13 3.8.3 Colocación de harina de maíz en mezclador………………………………. 13 3.8.4 Colocación de la masa húmeda en la maquina……………………………. 13 3.8.5 Corte y cocción de la tortilla en los comales de la maquina……………… 13 3.8.6 Recepción de tortilla………………………………………………………….. 14 3.8.7 Colocación de tortilla en canastas………………………………………….. 14 3.8.8 Calentar el aceite…………………………………………………………….. 14 3.8.9 Fritura…………………………………………………………………………... 14 3.8.10 Enfriamiento…………………………………………………………………… 14 3.8.11 Empaque del producto……………………………………………………….. 14 3.8.12 Almacenamiento final del producto…………………………………………. 14 3.9 Prueba sensorial……………………………………………………………… 15 3.9.1 Tipos de Test para Evaluación Sensorial………………………………….. 15 3.10 Vida de Anaquel del producto……………………………………………….. 16 3.11 Etiquetado Nutricional………………………………………………………… 16 IV. ANTECEDENTES……………………………………………………………. 18 V. OBJETIVOS…………………………………………………………………… 23 5.1 General………………………………………………………………………… 23 5.2 Específicos…………………………………………………………………….. 23 VI. JUSTIFICACIÓN………………………………………………………………. 24 VII. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN………………………………………….. 25 7.1 Tipo de Investigación…………………………………………………………. 25 7.2 Sujeto de estudio……………………………………………………………… 25 7.3 Unidad de análisis……………………………………………………………. 25 7.4 Contextualización geográfica y temporal…………………………………… 25 7.5 Definición de hipótesis……………………………………………………….. 26 7.6 Definición de variables……………………………………………………….. 26 VIII. MÉTODOS Y PROCEDIMIENTOS…………………………………………. 29 1.1 Selección de los sujetos de estudio………………………………………… 29 8.1.1 Unidad de análisis…………………………………………………………….. 29 8.1.2 Para el Análisis sensorial…………………………………………………….. 29 8.1.3 Muestra………………………………………………………………………… 29 1.2 Procedimiento…………………………………………………………………. 29 Fase 1: Formulación de la tostada de maíz frita y horneada fortificada con hierro y zinc…………………………………………………………………… 30 Fase 2: Fortificación con Micronutrientes…………………………………………… 31 Fase 3: Formulación con Fumarato ferroso………………………………………….. 31 Fase 4: Formulación con Óxido de zinc……………………………………………… 31 Fase 5: Análisis Bromatológico……………………………………………………….. 31 Fase 6: Validación de instrumentos………………………………………………….. 31 Fase 7: Características organolépticas…………………………………………….... 32 Fase 7: Pruebas de aceptabilidad con consumidores……………………………... 32 Fase 8: Determinación de vida de anaquel de producto………………………….. 33 Fase 9: Elaboración de etiquetado nutricional……………………………………… 33 Fase 10: Análisis de costos……………………………………………………………. 33 IX. PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE DATOS……………………………. 34 9.1 Descripción del proceso de digitación……………………………………… 34 9.2 Plan de análisis de datos…………………………………………………… 9.3 Métodos estadísticos………………………………………………………… 35 X. RESULTADOS……………………………………………………………….. 36 34 Cuadro1 Formulaciones de las tostadas de maíz fortificadas con hierro y zinc…. 36 Gráfica1………………………………………………………………………………….. 37 Prueba de aceptabilidad de cuatro formulaciones de la tostada de maíz frita en niños de dos escuelas………………………………………………………………….. 38 Gráfica 2…………………………………………………………………………………. 38 Prueba de aceptabilidad de cuatro formulaciones de la tostada de maíz horneada en niños de dos escuelas…………………………………………………… 38 Gráfica 3………………………………………………………………………………….. 39 Análisis sensorial de la tostada de maíz frita por empleados de la industria alimentaria……………………………………………………………………………….. 39 Gráfica 4………………………………………………………………………………….. 39 Análisis sensorial de la tostada de maíz horneada por empleados de la industria alimentaria……………………………………………………………………… 39 Gráfica 5…………………………………………………………………………………. 40 Prueba de aceptabilidad de los dos tipos de tostadas fortificadas con hierro y zinc……………………………………………………………………………………… 40 Cuadro 2…………………………………………………………………………........... 41 Análisis estadístico. Diferencia de proporciones……………………………………. 41 Cuadro 3…………………………………………………………………………………. 41 Análisis bromatológico de tostada de maíz frita fortificada con hierro y zinc…… 41 Cuadro 4………………………………………………………………………………… 42 Análisis bromatológico de tostada de maíz horneada fortificada con hierro y zinc 42 Cuadro 5………………………………………………………………………………… 42 Costo del producto fortificado y no fortificado……………………………………… 42 Cuadro 6………………………………………………………………………………… 43 Etiquetado nutricional de tostada frita control, según Reglamento Técnico Centroamericano……………………………………………………………………… 43 Cuadro 7………………………………………………………………………………… 44 Etiquetado nutricional tostad de maíz frita fortificada, según Reglamento Técnico Centroamericano……………………………………………………………………… 44 Cuadro 8………………………………………………………………………………… 45 Etiquetado nutricional de tostada de maíz horneada fortificada, según el Reglamento Técnico Centroamericano……………………………………………… 45 XI. DISCUSIÓN DE RESULTADOS…………………………………………… 46 XII. CONCLUSIONES…………………………………………………………… XIII. RECOMENDACIONES……………………………………………………… 49 XIV. BIBLIOGRAFÍA………………………………………………………………. 50 XV. ANEXOS……………………………………………………………………… 53 48 Anexo I…………………………………………………………………………………… 54 Mapa de Suchitepéquez………………………………………………………………. 54 Anexo II………………………………………………………………………………… 55 Flujograma de procesos de elaboración de tostada de maíz frita………………… 56 Anexo III………………………………………………………………………………… 56 Flujograma de procesos de elaboración de tostada de maíz horneada………….. 56 Anexo IV…………………………………………………………………………………. 57 Consentimiento informado……………………………………………………………. 57 Anexo V…………………………………………………………………………………… 58 Determinación de las características organolépticas para personal de la Industria………………………………………………………………………………… 58 Anexo VI…………………………………………………………………………………. 59 Prueba de Aceptabilidad…………………………………………………………….... 59 Anexo VI………………………………………………………………………………….. 60 Determinación de vida de anaquel…………………………………………………… 60 Anexo VII………………………………………………………………………………… 61 Fotografías del proceso………………………………………………………………… 61 Resumen El hierro y zinc son micronutrientes de importancia vital para el crecimiento, desarrollo y mantenimiento de la salud de todo ser viviente y debido a que las fuentes de estos son de poca disponibilidad para nuestra población, en especial en la población escolar. Se ve la importancia de encontrar un posible vehículo de hierro y zinc para Guatemala. La tostada de maíz, por ser accesible para la mayoría de la población, conocida, aceptada y económicamente disponible, llena los requisitos para ser un producto fortificable dirigido a la población escolar del departamento de Suchitepéquez. El objetivo del este estudio fue formular una tostada de maíz fortificada con hierro y zinc, dirigida a la población escolar del departamento de Suchitepéquez. Las tostadas de maíz frita y horneada fortificada con hierro y zinc fueron enviadas al laboratorio CONCALIDAD de la Universidad Rafael Landívar, Campus Central, para que fueran evaluadas químicamente para la determinación de su valor nutritivo mediante un análisis bromatológico. La muestra del estudio estuvo conformada por 120 niños sanos, de 7 a 12 años que asisten a dos de las escuelas seleccionadas que usualmente consumen tostada de maíz para la refacción escolar. Se realizó una prueba de aceptabilidad por medio de una escala hedónica de tres puntos que determinó el gusto de los niños por los dos tipos de tostada elaboradas, dicha evaluación fue realizada con niños de dos escuelas del casco urbano del departamento de Suchitepéquez de 7 a 12 años de edad. Los datos obtenidos se analizaron por medio de la diferencia de proporciones, cuyo resultado demostró que existe una diferencia estadísticamente significativa en la aceptabilidad de la tostada de maíz frita fortificada con hierro y zinc comparada con la tostada de maíz horneada fortificada con hierro y zinc. Dando lugar a rechazar la hipótesis nula. De esta información se desprende que la fortificación de tostada de maíz con fumarato ferro y óxido de zinc, a las concentraciones utilizadas en este estudio podrían ser prometedoras como herramientas para prevenir las deficiencias de hierro y zinc en nuestro país. Se requiere exploración de la eficacia de este nivel de fortificación para producir cambios positivos en el estado nutricional de hierro y zinc en niños en edad escolar. I. INTRODUCCIÓN La deficiencia de hierro es la carencia nutricional más frecuente en Guatemala, siendo un problema generalizado de alimentación en la niñez ya que presenta una prevalencia en el país del 26% y en la región sur-occidente de un 24.1% según el informe ENMICROM 2009. El zinc al igual que el hierro es otro micronutriente que muestra graves deficiencias en la población infantil tanto en países desarrollados como subdesarrollados. La deficiencia de ambos nutrientes tanto hierro como zinc se ve más reflejada en poblaciones donde existe un inadecuado consumo y/o asimilación (utilización biológica) por tanto no actúan correctamente en procesos metabólicos del organismo, causando que se aumenten las demandas de dichos nutrientes. Estos grupos vulnerables los constituyen: lactantes, niños, adolescentes, embarazadas y mujeres en edad reproductiva. Ante esta problemática se ha visto que la fortificación de alimentos juega un papel muy importante y ha constituido una estrategia bastante efectiva para evitar estas deficiencias, consistiendo en adicionar él o los micronutrientes deficitarios a un alimento utilizado como transporte, el cual debe ser cuidadosamente seleccionado en función de los hábitos alimenticios de la población en general y aún más la que representa un riesgo nutricional. La ventaja fundamental que posee este procedimiento consiste en que grupos vulnerables como los mencionados anteriormente incorporaran una dosis adicional en la dieta de dichos micronutrientes, sin que esto afecte o modifique sus costumbres alimentarias. Por todo ello la presente investigación propone dar una alternativa más en la alimentación de los niños en edad escolar, al brindarles un producto fortificado con hierro y zinc a un precio accesible y de consumo popular, el cual fue adicionado con 1 uno de los compuestos de mayor investigación y comúnmente utilizados para la fortificación de alimentos, especialmente de cereales siendo el óxido de zinc, ya que no causa modificaciones organolépticas cuando es adicionado en pequeñas cantidades al alimento sólido. Este estudio se realizó en las instalaciones de la planta de producción de una industria de tortillería y frituras TORTINECA, ubicada en 5ta. Calle, 2ª. Avenida 5-66 zona 1 del municipio de San Antonio Suchitepéquez, del departamento de Suchitepéquez donde se realizaron dos formulaciones de tostada de maíz fortificada con hierro y zinc. Se realizó una prueba de aceptabilidad en niños de 7 a 12 años que asisten a dos diferentes escuelas que consumen tostada de maíz para la refacción escolar, ya que esta tostada de maíz fortificada con hierro y zinc contará con las características físicas similares a una tostada de maíz tradicional. En la formulación utilizada para la fortificación de la tostada de maíz cuenta con una biodisponibilidad de hierro del 10% en tostada frita y 15% en la tostada horneada, y la biodisponibilidad del zinc es del 25% en la tostada frita y 85% en la tostada horneada. Debido a su alto valor nutricional la tostada horneada cuenta con todos los nutrientes esenciales siendo una excelente fuente de zinc. Mientras que la tostada horneada es una buena fuente de hierro y zinc para la población escolar. 2 II. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA En Guatemala el maíz constituye uno de los alimentos con mayor producción y consumo en la población en general, se estima una producción de 35.8 millones de quintales anuales. Este se utiliza para el consumo humano en tortillas, tamales, tostadas e infinidad de preparaciones. Siendo la tostada de maíz uno de los productos alimenticios aceptados y consumidos por los habitantes y al determinar que es necesario desarrollar acciones que apoyen la disminución en la prevalecía de deficiencias nutricionales importantes en la población infantil, específicamente en niños de edad escolar (7-12 años), se pretende fortificar con hierro y zinc dicho alimento. Existen 3 programas principales obligatorios de fortificación de alimentos en el país: Sal, con yodo y flúor, azúcar con vitamina A y de harinas de trigo con hierro, ácido fólico y otras vitaminas del complejo B. La fortificación con hierro y zinc no está contemplada en mucho productos alimenticios que se venden en el país ya que no es obligatoria, contexto que es importante abordar debido a las deficiencias nutricionales que se ven reflejadas sobre todo en la niñez. Por esta razón se pretende fortificar la tostada de maíz con los dos micronutrientes, resultando relevante su formulación, ya que el alimento puede ser incluido como parte de una refacción escolar nutritiva debido a las características nutricionales que presenta, tanto por las particulares propias como las obtenidas de la fortificación, además de mantener la dieta habitual y las costumbres alimentarias de este grupo en particular. Expuesto lo anterior surge la siguiente interrogante: ¿Cuál de los dos tipos de tostada de maíz fortificada con hierro y zinc es la más aceptada por sus características organolépticas para la población escolar? 3 III. 3.1 MARCO TEÓRICO Formulación Indica que el proceso de formulación consiste, en general, en combinar dos o más ingredientes, facilitado por un fabricante o un proveedor, con otras sustancias para obtener diversas formas de un producto. En química consiste en representar mediante símbolos químicos la composición de una sustancia o de las sustancias que intervienen en una reacción. (6) 3.2 Alimento Indica que alimento es cualquier sustancia solida o liquida normalmente ingerida por los seres vivos con fines nutricionales para la regulación del metabolismo y mantenimiento de las funciones fisiológicas, como la temperatura corporal y con fines psicológicos para la satisfacción y obtención de sensaciones gratificantes. (10) 3.3 Formulación de Alimentos Describen que entre los factores más importantes que deben tomarse en cuenta en la formulación de alimentos están los asociados con la calidad nutricional y composición del alimento. El producto debe contener los nutrientes en cantidades según la edad, estado fisiológico y estado nutricional de la población a la que va dirigido. (20) Los nutrientes deben encontrarse en forma altamente biodisponible y deben evitarse, en lo posible sustancias y componentes que interfieran con la absorción y la utilización adecuada de los nutrientes en el alimento. En caso de que dichas sustancias se encuentren en el producto, deben conocerse cuantitativamente para determinar la proporción de nutrientes biodisponible. Por otra parte, el alimento debe ser tolerado clínicamente de tal manera que su ingestión en las cantidades recomendadas no cause problemas de intolerancia o 4 mala absorción, además de que debe ser ampliamente aceptado desde el punto de vista sensorial. La falta de atención a este último aspecto ha hecho fracasar a varios programas de suplementación. (20) El producto debe tener buen sabor, ser fácil de preparar y consumir y de apariencia atractiva, de manera que la población objetivo lo consuma habitualmente y con la frecuencia recomendada. (20) Es muy deseable que el alimento sea lo bastante atractivo como para que el individuo al que está destinado lo demande y lo consuma no solo por sus efectos benéficos para la salud sino porque además le gusta. El alimento debe cumplir con una serie de propiedades fisicoquímicas que permitan la facilidad de su uso, estabilidad y su durabilidad por un periodo suficiente desde que se produce hasta que se consume. Así por ejemplo, si se trata de un producto líquido, deberá ser homogéneo, de baja viscosidad relativa y estéril; si su presentación es en forma de polvo, deberá tener una solubilidad elevada y libre de microorganismos patógenos. Por último, es deseable que el alimento cumpla con una serie de características que faciliten su utilización y obtención al menor costo posible; al respecto se debe cuidar que los ingredientes estén disponibles en el lugar en donde se va a fabricar el producto, que el proceso de elaboración sea lo más sencillo y barato posible, que la presentación o forma del producto se ajuste al mecanismo de distribución disponible y a las características de la población a la que está dirigido, y que la presentación y el empaque sean compatibles con la vida útil que se requiere en el producto. (20) 5 3.4 Maíz El maíz está considerado como uno de los alimentos básicos de la humanidad. Tanto su consumo como su cultivo se practican en todo el mundo. También es muy usado para elaborar derivados del maíz, tanto por la industria alimentaria como por la industria farmacéutica, la industria de cosmética, industria papelera, pinturas, textil, etc. El maíz es un alimento muy energético, pero carece de ciertos nutrientes que el resto de cereales si tienen en mayor o menor medida. Aun así, se consume mundialmente y es la base alimenticia de muchos países, sobre todo de los continentes americanos, en los países de Centroamérica se utiliza como alimento básico. Del maíz se aprovecha todo, tanto los granos, como la mazorca y la propia planta. (11) 3.4.1 Harina de Maíz Este alimento, pertenece al grupo de los granos y harinas. La harina de maíz es un alimento rico en carbohidratos ya que 100g de este alimento contienen 66.30g de carbohidratos. Este alimento también tiene una alta cantidad de yodo. La harina de maíz se encuentra entre los alimentos bajos en sodio, lo cual es de beneficio para las personas que padecen de hipertensión o tienen exceso de colesterol. (11) 3.4.2 Tortilla de Maíz Una tortilla de maíz es una preparación alimenticia hecha con masa de maíz nixtamalizado. Tiene forma circular y aplanada. Es usada para preparar diversos alimentos. Su origen es mesoamericano, pero se han llevado a diferentes países para cocinarlas de otras formas. (22) 3.4.3 Tostada de Maíz frita “Una tortilla de harina de maíz nixtamalizado, que es ahogada en aceite de palma por unos minutos para que logre freírse y al salir este crujiente, con un color dorado y un sabor diferente. Esta es utilizada para hacer enchiladas”. (22) 6 3.4.4 Tostada de Maíz horneada “Una tortilla de harina de maíz nixtamalizado que se introduce en un horno en el cual por unos minutos logra tostar la tortilla pero esta no lleva nada de grasa, es más natural, no cambia mucho de color, solo su textura y es crujiente”. (22) 3.5 Fortificación de alimentos Es la adición de uno o más nutrientes esenciales a un alimento con el propósito de prevenir o corregir una deficiencia demostrado de uno o más nutrientes en la población o grupo específico de población. (4) 3.6 Proceso de fortificación de alimentos La fortificación de alimentos consiste en el agregado del o los micronutrientes que se encuentran deficientes en algún alimento utilizado como vehículo o transporte, el cual debe ser cuidadosamente seleccionado en función a los hábitos alimentarios del grupo poblacional considerado en riesgo. La ventaja fundamental que posee este procedimiento consiste en que la población afectada por la deficiencia de uno o varios micronutrientes añadirá una cantidad adicional del mismo a través de la dieta que habitualmente está acostumbrada a ingerir, sin que se modifiquen sus costumbres alimentarias. No obstante, la utilización de la fortificación de alimentos como procedimiento debe ser considerada como un método preventivo para combatir la deficiencia de micronutrientes, en especial en el caso del hierro y cinc, ya que las dosis de fortificación son generalmente una fracción de los requerimientos diarios contenidos en la porción del alimento. (4) 3.7 Hierro y zinc La deficiencia nutricional de hierro y zinc afecta a la población a escala mundial, con mayor incidencia en aquellos países en vías de desarrollo. Los efectos que produce sobre la salud dependen de la magnitud de esta carencia. La deficiencia de hierro puede provocar incremento en los nacimientos prematuros, en la mortalidad materna y fetal, y disminución en el desarrollo intelectual y psicomotor. 7 La carencia de zinc genera un significativo retardo en el crecimiento de los niños, letárgica mental y alteraciones en la respuesta inmune, entre otras manifestaciones. La fortificación de alimentos ha resultado ser una estrategia efectiva. Los principales factores son la elección del alimento a utilizar como vehículo y del compuesto empleado como fortificante. Aquellos compuestos que poseen una adecuada biodisponibilidad generalmente provocan cambios en las características sensoriales de los alimentos fortificados. Por otra parte, los compuestos inertes poseen una baja absorción, siendo poco útiles desde el punto de vista nutricional. (12) 3.7.1 Definición de hierro Elemento químico de numero atómico 26. Metal muy abundante en la corteza terrestre, se encuentra en las hematites, la magnetita y la limonita, y entra en la composición de sustancias importantes en los seres vivos, como las hemoglobinas. De color negro lustroso o gris azulado, dúctil, maleable y muy tenaz, se oxida al contacto con el aire y tiene propiedades ferromagnéticas. Es el metal más empleado en la industria; aleado con el carbono forma aceros y fundiciones. (Símbolo Fe). 3.7.2 Absorción de hierro en los alimentos El hierro se encuentra en los alimentos en forma de hierro heme y hierro que no es heme. El hierro presente en la carne, especialmente la carne de ganado, es una fuente principal de hierro heme, mientras que las fuentes principales de hierro que no es heme son los alimentos vegetales. El régimen alimentario en América Latina y el Caribe por lo general se basa en el maíz, el arroz, el trigo, el frijol y las papas, con consumos relativamente bajos de alimentos de origen animal. Aunque los alimentos tanto vegetales como animales son ricos en hierro, el hierro no se absorbe por igual de todos ellos. El hierro heme está disponible más fácilmente para el cuerpo que el hierro que no es heme. La biodisponibilidad se refiere a la cantidad de hierro que se absorbe de los alimentos para ser utilizado en las funciones y los procesos metabólicos normales, y es afectada tanto por factores alimentarios como por condición fisiológica de la 8 persona. Los factores alimentarios se refieren a los inhibidores de absorción del hierro como los fitatos, polifenoles, el calcio y algunas proteínas vegetales como las de la soya, así como algunas proteínas de origen animal como las que se encuentran en los productos lácteos y los huevos (Cook et al, 1994); y los promotores de absorción de hierro, como el ácido ascórbico y la carne de res, peces o aves (Lynch y Cook, 1980; Cook et al, 1994). Los factores relacionados con el consumidor tienen que ver con el nivel de hierro en la persona. La concentración ácida del jugo gástrico también influye en la absorción de hierro inorgánico, que puede ser importante en aquellos casos en los que se usa hierro poco soluble en agua. Por ejemplo, la absorción de los compuestos de hierro poco solubles en agua podría ser inferior en los niños pequeños, en compa- ración con los adolescentes y los adultos (Davidsson et al, 2001). Lo mismo podría regir para los individuos con trastornos generales o gástricos que producen una baja acidez en el estómago (Hurrell, 1997a). Es fundamental conocer los factores que influye en la absorción de hierro para diseñar un programa eficaz de fortificación. La simple adición de un compuesto de hierro a alimentos ricos en inhibidores de la absorción del hierro puede resultar poco eficaz. (15) 3.7.3 Etapas para la Fortificación de alimentos con hierro Existen tres etapas en la fortificación de alimentos con hierro: 1. Selección del compuesto de hierro: identificar el compuesto de hierro que tenga el mayor potencial de absorción y que, al ser agregado al nivel apropiado, no produzca ningún cambio sensorial inadmisible en el alimento fortificado o el producto final cocinado. Esto obliga a contar con información sobre la aceptabilidad del color, el sabor y el olor después de la fortificación, al final del período máximo de almacenamiento normal y después de procesar o cocinar el producto final. 2. Optimización de la absorción de hierro para satisfacer las necesidades nutricionales: mediante la adición de promotores de la absorción o la eliminación o disminución de los inhibidores, de ser posible. 9 3. Medición del cambio en el nivel de hierro en la población destinataria: mediante la determinación de la prevalencia y el cambio de la carencia de hierro y la anemia ferropenica. Estas guías proporcionan información para seleccionar el compuesto o compuestos de hierro más apropiado para fortificar los alimentos, a la luz de la mejor información actualmente disponible (etapas 1 y 2), pero los programas siempre deben concebirse con un sistema de evaluación y seguimiento bien diseñado que forme parte integral del mismo. (6) 3.7.4 Zinc Elemento químico de numero atómico 30. Metal abundante en la corteza terrestre; se encuentra en forma de sulfuro, carbonato o silicato. De color blanco, brillante y blando, se usa desde antiguo en la fabricación de pilas eléctricas, para formar aleaciones como el latón, y para galvanizar el hierro y el acero. (Símbolo Zn). a) Funciones biológicas del Zinc Asociada con > 300 metaloproteinas – roles estructurales y catalíticos. Zn tiene rol catalítico en > 100 metaloproteínas Zn es el único mineral donde hay una enzima de las 6 clases (oxidoreductasas, transferasas, hidrolasas, liasas, isomerasas y ligasas) que la requiere. (13) b) Bioquímicas Cofactor para enzimas y hormonas. Actividad de las proteínas “Dedos de cinc”. (Zinc Fingers) c) Celular Crecimiento y desarrollo celular Integridad de membrana celular Crecimiento y reparación de tejidos Cicatrización d) Endocrinológico Reproducción: espermatogénesis y orogénesis Funciones tiroideas Funciones pancreáticas 10 Secreción prolactina e) Inmunológico Función de neutrófilos, células B, T & NK f) Neurológico Cognición, memoria y visión g) Hematológico Factores de la coagulación h) Esquelético Mineralización ósea (13) 3.7.5 Deficiencia de Zinc La deficiencia de zinc perjudica al sistema inmunitario, genera retardo en el crecimiento y puede producir perdida del cabello, diarrea, impotencia, lesiones oculares y de piel, pérdida de apetito, pérdida de peso, tardanza en la cicatrización de las heridas y anomalías en el sentido del olfato y el gusto. Las causas que pueden provocar una deficiencia de zinc son la pobre ingesta y la mala absorción del mineral, caso de alcoholismo que favorece su eliminación en la orina o dietas vegetarianas en las que la absorción de zinc es un 50% menor que de las carnes, o por su excesiva eliminación debido a desordenes digestivos. La deprivación de zinc en los periodos de rápido crecimiento afecta negativamente el desarrollo cognitivo, cerebral y sexual. El zinc juega un papel de suma importancia en las funciones mediadas por neurotransmisores, actuando como modulador de la excitabilidad neuronal. En este sentido la deficiencia de zinc puede causar trastornos del humor y neurodegeneración como depresión y Alzheimer. La disminución de los niveles de la hormono luteinizante (LH) y testosterona circulantes a causa de la deficiencia de zinc afecta negativamente la actividad de las células de Leydig. (13) 11 3.7.6 Fortificación con Zinc Con respecto a la utilización de compuestos de zinc en fortificación de alimentos, la Food and Drug Administration (FDA) ha considerado, independientemente de la biodisponibilidad de los mismos, a cinco compuestos de Zinc como GRAS para ser utilizados en la fortificación de alimentos, ellos son: sulfato de zinc, cloruro de zinc, gluconato de zinc, óxido de zinc y estearato de zinc. (2) El óxido de zinc es comúnmente usado en la fortificación de alimentos. En los países industrializados este compuesto es ampliamente utilizado para la fortificación de cereales. Este es un polvo blanco de bajo precio, que no causa problemas organolépticos cuando es agregado en cantidades pequeñas a alimentos sólidos. Sin embargo, este compuesto posee una baja biodisponibilidad, lo que lo convierte en un compuesto poco útil desde un punto de vista nutricional. (2) El sulfato de zinc también es utilizado en la fortificación de alimentos, es mucho mejor absorbido que el óxido de zinc, pero es más costoso que este, además de producir cambios en las características sensoriales del alimento. También, se ha observado que dependiendo de la dosis este compuesto puede provocar nauseas. (2) El citrato de zinc también ha sido utilizado en la fortificación de alimentos, pero con poco éxito, este compuesto es bien absorbido. Sin embargo posee un sabor muy fuerte que es muy difícil de disimular, razón por la cual resulta ser un compuesto poco útil para ser utilizado en la fortificación industrial de alimentos. (2) Lamentablemente a diferencia de lo que ocurre en el caso de los compuestos de hierro, no se han desarrollado extensamente los compuestos protegidos de zinc. El único compuesto de zinc protegido desarrollado e investigado en la actualidad es el gluconato de zinc estabilizado con glicina. Éste compuesto ha sido utilizado ampliamente por la industria Argentina para la fortificación de productos lácteos y en Australia para fortificar diferentes jugos de frutas. Éste compuesto tiene importantes 12 características para ser considerado en la fortificación de alimentos, ya que además de poseer una adecuada biodisponibilidad, no produce cambios en las características organolépticas de los alimentos fortificados lo que lo convierte en un compuesto útil tanto desde un punto de vista nutricional como tecnológico – industrial. (2) 3.8 Operaciones del proceso de producción de la Tostada de Maíz fortificada con hierro y zinc 3.8.1 Recepción de Materia Prima Se compra y se recibe la materia prima que se utilizó en la elaboración de tostada de maíz, los productos que se utilizan en la industria son de excelente calidad para que el producto sea bueno. (22) 3.8.2 Almacenamiento de materia prima Se almacena la materia prima en una bodega con temperatura ambiente, completamente cerrada, limpia, fresca y segura, a la cual no tienen acceso los roedores. (22) 3.8.3 Colocación de harina de maíz en mezclador Se realiza para lograr una mezcla homogénea entre el agua, sal, colorante. Ya realizada la mezcla se introduce la harina de maíz, para obtener una mezcla homogénea y suave. (22) 3.8.4 Colocación de la masa húmeda en la maquina Se coloca la masa húmeda dentro de la tolva de aluminio que es el alimentador en donde se va ir introduciendo la masa para que pase a los perfiladores y se forme la tortilla. (22) 3.8.5 Corte y cocción de la tortilla en los comales de la maquina Su objetivo es dar la forma a la tortilla en el tamaño que se desee, utilizando perfiladores de diferentes tamaños que se colocan en la maquina tortilladora. (22) 13 3.8.6 Recepción de tortilla Se recibe la tortilla pre-cocida. (22) 3.8.7 Colocación de tortilla en canastas Se coloca la tortilla pre-cocida en las canastas de metal, en forma ordenada para que se enfríen y luego ser introducidas a la freidora. (22) 3.8.8 Calentar el aceite Se debe observar que el nivel de aceite en la freidora sea el adecuado, luego se debe encender la máquina y luego dejar calentar hasta que alcance una temperatura de 360°F. (22) 3.8.9 Fritura Es el proceso en el cual, se introduce la tortilla en el aceite el cual tiene una temperatura de 360°F, esta se sumerge en la freidora por un tiempo de 7 minutos, para poder obtener una tostada crujiente. Al paso de los 7 minutos se colocó en una mesa de aluminio para que se lleve a cabo el enfriamiento del producto. (22) 3.8.10 Enfriamiento Se deja enfriar la tostada con la ayuda de ventiladores por un tiempo aproximado de 10 a 15 minutos. Se supervisa que el producto ya este enfriado para luego pasar al empaque. (22) 3.8.11 Empaque del producto Se realiza el empaque del producto en bolsas cristal, se colocan 25 unidades de tostadas en cada bolsa. Y luego se debe colocar el sticker de la empresa. (22) 3.8.12 Almacenamiento final del producto Se recibe el producto con un control de calidad, peso y clasificación de acuerdo con su tipo, es almacenado en un lugar fresco, a temperatura ambiente, se debe colocar en estanterías separadas 50 cm de la pared. (22) Ver anexo 2 flujograma. 14 3.9 Prueba sensorial Es una ciencia multidisciplinaria en la que se utilizan los sentidos de la vista, olfato, gusto, tacto y oído para medir las características sensoriales y la aceptabilidad de productos alimenticios. El análisis sensorial es una técnica de medición y análisis tan importante como los métodos químicos, físicos y microbiológicos. Si no se realiza un análisis sensorial de los alimentos y se confía únicamente en otro tipo de parámetros, puede incurrirse en errores muy graves; ya que la aceptación de los alimentos no solo depende de su calidad nutritiva sino depende principalmente de sus características sensoriales (color, sabor, textura, etc.). (26) 3.9.1 Tipos de Test para Evaluación Sensorial Los especialistas clasifican a las pruebas en afectivas: orientadas al consumidor y analíticas orientadas al producto. (26) a) Pruebas orientadas al consumidor: Evalúan la preferencia, aceptabilidad, o grado en que gustan los productos alimentarios. Las pruebas de mayor interés al estudio son: pruebas de preferencia, aceptabilidad y hedónicas. i. Pruebas de preferencia – Permiten seleccionar al consumidor entre varias muestras, indicando si prefieren una sobre la otra muestra. ii. Pruebas de Aceptabilidad – Determinan el grado de aceptación de un producto por parte del consumidor, con esta prueba se pueden usar escalas categorizadas, pruebas de ordenamiento y pruebas de comparación pareada. iii. Pruebas Hedónicas – Miden el grado en que agrada o desagrada el producto. La escala se extiende desde extremadamente agradable hasta muy desagradable o bien, me gusta, me gusta mucho, me disgusta hasta me disgusta muchísimo. Los panelistas indican el grado en que les agrada cada muestra escogiendo la categoría adecuada. Las pruebas orientadas hacia las preferencias del consumidor, se selecciona una muestra aleatoria, compuesta por personas representativas de la población de posibles usuarios, con el fin de obtener información sobre las actitudes o preferencias de los consumidores. En las pruebas con consumidores no se emplean panelistas ni seleccionados por agudeza sensorial. Las entrevistas o 15 pruebas pueden utilizarse en un lugar central tal como un mercado, una escuela, centro comercial, centro comunitario, o en los hogares de los consumidores. b) Pruebas orientadas al producto – Se utilizan para identificar diferencia entre productos alimenticios similares o para medir intensidad de características organolépticas. Se emplean paneles pequeños entrenados que funcionan como instrumento de medición. (26) 3.10 Vida de Anaquel del producto La vida de anaquel o vida útil de un producto alimenticio es el periodo de tiempo durante el cual el producto mantiene una adecuada calidad microbiológica y sensorial a una temperatura de almacenamiento dada. (4) 3.11 Etiquetado Nutricional Es toda descripción destinada a informar al consumidor sobre las propiedades nutricionales de un alimento; comprende dos componentes: a) declaración de nutrientes y b) la información nutricional complementaria. (1) Según el Reglamento Técnico Centroamericano de “Productos alimenticos preenvasados para consumo humano para la población a partir de 3 años de edad” señala que “La información sobre el valor energético deberá expresarse en KJ y Kcal por 100g o 100 ml, o por envase, si este contiene solo una porción. Esta información podrá darse además por porción cuantificada en la etiqueta, si se indica el número de porciones que contiene el envase. (1) 16 Tabla 1. Valores mínimos de vitaminas y minerales para formular declaraciones de propiedades (normativo), según Reglamento Técnico Centroamericano, (2012) Nutriente Vitamina A Vitamina D Vitamina E Vitamina K Vitamina C Tiamina Riboflavina Niacina Vitamina B6 Ácido Pantoténico Ácido fólico Vitamina B12 Biotina Calcio Fósforo Magnesio Hierro Zinc Yodo Cobre Selenio Manganeso Cromo Molibdeno Cloruro Potasio Unidad de medida Valor mínimo por 100g, 100ml o porción indicada en la etiqueta µg µg Mg µg Mg Mg Mg Mg Mg 40 0,25 1 4 3 0,07 0,08 0,9 0,1 Mg 0,5 µg µg Mg Mg Mg Mg Mg Mg µg Mg µg Mg µg µg Mg Mg 10 0,05 0,015 40 50 15 0,7 0,75 7,5 0,1 3,5 0,1 6 3,75 170 175 Fuente: Reglamento técnico centroamericano, Etiquetado nutricional de productos alimenticios pre envasados para consumo humano para la población a partir de 3 años de edad, 2012. Anexo B, Pp 17 17 IV. ANTECEDENTES Boccio, J. en el año 2004 en su artículo. “Fortificación de alimentos con Hierro y Zinc: pros y contras desde el punto de vista alimenticio y nutricional,” elaborado en Brasil define la deficiencia nutricional de ciertos minerales como el hierro y zinc afectan a la población a escala mundial con graves efectos sobre la salud dependiendo fundamentalmente del grado de incidencia y de la magnitud de la deficiencia. La fortificación de alimentos ha resultado ser la estrategia más efectiva para corregir esta situación con inconvenientes que radican no solamente en la elección del alimento a utilizar como transporte para dichos nutrientes sino también en la correcta elección del compuesto a utilizar como fortificante ya que en general aquellos compuestos que poseen una adecuada biodisponibilidad presentan cambios en las características sensoriales de los alimentos fortificados poco aceptables para su consumo. (1) Pizzaro, Fernando en el año 2005 en su artículo. “Hierro y Zinc en la dieta de la población de Santiago,” elaborado en Chile define La deficiencia de hierro y de zinc son las carencia nutricionales más prevalente a nivel mundial. En Chile, sólo las mujeres en edad fértil y embarazada presentan prevalencias de anemia por deficiencia de hierro significativas. En contraste, la mayoría de los grupos poblacionales presentan riesgos de deficiencia de zinc. Además, en nuestro país, que está en la etapa de transición epidemiológica, coexisten las deficiencias de micro minerales con las enfermedades crónicas no transmisibles como la obesidad. La deficiencia de hierro y/o zinc pueden prevenirse mediante modificaciones de la dieta, enriquecimiento de los alimentos con estos nutrientes o suplementación con estos minerales. La fortificación de los alimentos es el método más práctico y sustentable de prevenir estas deficiencias en la población. (2) Quiñones, Margarita en el año 2001 en su estudio de tesis. “Preparación de una mezcla de Harina de Maíz fortificada con zinc y pruebas de aceptabilidad de tortillas preparadas con dicha mezcla,” elaborada en Guatemala, en el presente estudio se 18 plantearon varias hipótesis acerca de la diferencia en aceptabilidad de la tortilla de harina de maíz no fortificada y de la tortilla de maíz fortificada con zinc. Respecto a las características organolépticas evaluadas se observó que no existe diferencia en la aceptabilidad en cuanto al color, entre la tortilla de harina de maíz no fortificada y de la tortilla de harina de maíz fortificada con zinc. (3) Ramón Canul, L.G. en el año 2012 en su estudio. “Tortilla de maíz fortificada con aminoácidos para la alimentación de niños desnutridos en Yucatán, México.” Elaborado en México hace referencia que la adición de aminoácidos sintéticos a la tortilla de maíz favoreció su aumento en el contenido de lisina y triptófano. La evaluación sensorial demostró que la adición de aminoácidos sintéticos no afectó la aceptación de la tortilla de maíz. La tortilla fortificada con lisina y triptófano mejoró el estado nutricional de los niños, pero la diferencia no alcanzó el nivel de significancia estadística del 95%. Posiblemente su influencia no es única, ya que son de importancia fundamental factores adicionales tales como el consumo de energía. (4) Organización Panamericana de la Salud, en el año 2002 en su estudio. “Compuestos de hierro para la fortificación de alimentos: Guía para América Latina y el Caribe,” elaborado en Guatemala concluye que el fumarato ferroso y el bisglicinato ferroso son mejores alternativas biológicas que el hierro reducido o el hierro electrolítico para fortificar la harina blanca de trigo en Guatemala. El sulfato ferroso y el NaFeEDTA (etilendiami- notetraacetato ferrosódico) causaron cambios sensoriales negativos tanto en la harina blanca de trigo como en sus productos finales, aun a bajos niveles; por lo tanto, no son los agentes fortificadores de hierro apropiados para la harina blanca de trigo en Guatemala. (5) Martínez, Carolina, en el año 2013 en su artículo “Fortificación de alimentos y el control de las deficiencias de micronutrientes,” elaborado en Instituto de Nutrición para Centroamérica y Panamá (INCAP), Guatemala concluye que los programas de fortificación de alimentos se han constituido en un bien público regional y en ejemplo del trabajo sostenido en el tiempo en beneficio de la población. Por tal razón, es 19 necesario continuar realizando esfuerzos para consolidarlos, sistematizar las actividades de monitoreo y vigilancia, continuar con la armonización de criterios técnicos para la fortificación, empoderar al sector consumidor y fortaleces las alianzas existentes. (6) Fernández Juárez, Ángela María Belén, en el año 2012 en su estudio de tesis “Formulación y análisis de costos de pan tostado tipo dulce enriquecido con micronutrientes para el consumo de la población guatemalteca con enfermedad celiaca”, elaborado en Guatemala recomienda que los productos de panificación libre de gluten deben ser enriquecidos con los mismo nutrientes que lleva la harina de trigo, es decir, debe ser enriquecido con hierro, tiamina, niacina, riboflavina y ácido fólico en los mismo niveles como está legislado en la Norma Técnica Centroamericana de fortificación de la harina de trigo, esto con el fin de que la persona que presenta enfermedad celiaca reciba los mismos nutrientes que debería estar consumiendo con un pan tostado elaborado con harina de trigo. (7) López de Romaña, Daniel, en el año 2010 en un seminario “Fortificación de Alimentos con Cinc, seminario Tendencias en la fortificación de alimentos, una acción efectiva para un problema real,” elaborado en Colombia, en el presente estudio concluye que la fortificación de alimentos con zinc debiera ser incluido en programas nacionales en aquellos países con un elevado riesgo de deficiencia de zinc, si el vehículo es consumido en cantidades suficientes por los grupos de mayor riesgo. En cuanto a la biodisponibilidad muestran que el zinc es bien absorbido y que puede usarse oxido o sulfato. (8) Sánchez, M.A., Esmer M.C., Martínez, L., Varela, N., Villareal, J., en el año 2011 en un estudio sobre “Efecto del consumo de harina de Maíz fortificada con ácido fólico sobre los niveles de folatos sanguíneos en mujeres de edad fértil,” elaborado en UNAM de Nuevo León, Monterrey, México, en el presente estudio la fortificación de alimentos con ácido fólico puede ser efectiva en la prevención de los defectos del tubo neural, aunque no existen estudios que demuestren la eficacia de esta medida 20 en la harina de maíz. El objetivo del estudio fue evaluar el efecto del consumo de harina de maíz vitaminada sobre los niveles de folatos sanguíneos, en comparación con la suplementación oral. La administración de 5 mg de ácido fólico por semana es una medida más eficiente que la ingesta de harina de maíz vitaminada para elevar los niveles de folatos. (9) Vásquez Rodríguez, J.A., Amaya Guerra, C.A., en el año 2010 en un estudio sobre “Evaluación Sensorial de tortillas de maíz fortificadas con harina de amaranto, frijol y nopal,” elaborado en México, en el presente estudio define que desde hace siglos, el maíz (Zea mays L.) es el alimento principal de la población mexicana, por el consumo de tortilla, la cual es una excelente fuente de calorías debido a su alto contenido de almidón y al igual, una excelente opción para personas que tienen intolerancia al gluten. Desafortunadamente, la tortilla de maíz adolece de una buena calidad proteica y de niveles adecuados de micronutrientes como Hierro y Zinc, vitamina A, vitamina D, vitamina E y B12. En el presente estudio, se idearon 4 formulaciones de tortilla de maíz fortificada con 10% de una mezcla de harinas de amaranto, frijol y nopal para aumentar su cantidad de proteína, fibra y micronutrientes. A estas formulaciones se les evaluó sensorialmente mediante una escala hedónica aplicada a 32 jueces y una prueba de comparaciones múltiples aplicada a 18 jueces semientrenados, con el objetivo de observar su aceptación y similitud con un control (tortilla 100% de maíz nixtamalizado). Se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos en la aceptación y la textura de la formulación, siendo la formulación 90:2:6:2 (90% maíz, 3% frijol, 5% amaranto y 2% nopal) la mejor aceptada sensorialmente con respecto al control. (10) CONAFOR, en el año 2010 en la Ley General de Enriquecimiento de Alimentos, elaborado en Guatemala, define la fortificación de alimentos de consumo masivo, debido a su bajo costo, biodisponibilidad y cobertura, es la estrategia más efectiva para brindar a la población los micronutrientes esenciales que son deficitarios en la dieta. El Congreso de la República de Guatemala, considerando que es deber del 21 estado velar por la salud integral de todos los habitantes del país y que la fortificación, enriquecimiento o equiparación de los alimentos es uno de los medios más eficaces de la lucha contra las enfermedades por deficiencias nutricionales específicas, emitió en 1992 la Ley General de Enriquecimiento de Alimentos. Posteriormente, para operacionalizar dicha ley, se han emitido los reglamentos para la fortificación de tres alimentos básicos, consumidos por la mayoría de la población, seleccionados como vehículos para aportar a la mayor parte de la población los micronutrientes deficitarios que son importantes para la salud y que son: 1) Azúcar, que se fortifica con vitamina “A”; 2) Harina de trigo, que se fortifica con hierro, tiamina, niacina, riboflavina y ácido fólico, y 3) Sal, que se fortifica con yodo y flúor. (11) Escobar Paíz, Marisol, en el año 2010 en su estudio de tesis “Formulación, elaboración y evaluación de la aceptabilidad de galletas a base de harina de soya desgrasada y harina de soya integral, endulzadas con sucralosa para paciente diabético”, elaborado en Guatemala, en el presente estudio concluye que si es posible la formulación de galletas a base de harina de soya endulzadas con sucralosa como sustituto de azúcar, adecuada para el consumo por pacientes diabéticos, que presenten características organolépticas aceptables, además de un valor nutricional adecuado para ellos. (12) 22 V. 5.1 OBJETIVOS General Formular una tostada de maíz fortificada con hierro y zinc dirigido para la población escolar del Departamento de Suchitepéquez. 5.2 Específicos 1. Determinar la formulación de la tostada a través de estudios de factibilidad con respecto a los micronutrientes seleccionados. 2. Formular dos tipos de tostadas una frita y una horneada. 3. Realizar pruebas de aceptabilidad del producto en población escolar de 7 a 12 años en dos escuelas del casco urbano del Departamento de Suchitepéquez. 4. Determinar el valor nutricional del producto seleccionado a través de análisis bromatológico. 5. Determinar la vida de anaquel del producto. 6. Determinar el costo final del producto. 7. Elaborar el etiquetado nutricional del producto. 8. Realizar la socialización de los resultados en las escuelas seleccionadas y colocar a la venta dichas tostadas en las tiendas de las escuelas seleccionadas. . 23 VI. JUSTIFICACIÓN Sabiendo que en Guatemala existe un consumo importante de tostadas de maíz, las cuales son utilizadas por instituciones de educación como parte de refacciones escolares, surge la idea de fortificar dicho alimento para ayudar a prevenir deficiencias nutricionales de hierro y zinc en población de edad escolar. En el mercado popular no existe un producto similar o al menos fortificado con algunos de estos micronutrientes, por tanto la formulación de éste representara una excelente elección en refacciones escolares y de consumo en el hogar porque representara un producto alimenticio altamente nutritivo. Se pretende formular un alimento nacional, logrando así tener una tostada de maíz fortificada con dos elementos esenciales como el hierro y zinc para ayudar a prevenir deficiencias importantes que causan anemia, desnutrición crónica, retraso del desarrollo intelectual y crecimiento en la niñez, por mencionar algunas. Complicaciones que de no ser tratadas de manera pertinente se reflejan en adultos menos productivos para el país y con menores oportunidades de desarrollo. . 24 VII. 7.1 DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN Tipo de Investigación Diseño experimental prospectiva, donde se realizarán dos formulaciones de tostada de maíz fortificada con hierro y zinc, una tostada frita y una horneada, en línea de producción. Así mismo se contará con una muestra control que es la tostada de maíz popular. 7.2 Sujeto de estudio 120 Niños de 7 a 12 años que asisten a dos escuelas del casco urbano del Departamento de Suchitepéquez. 7.3 Unidad de Análisis: Tostada de maíz fortificada con hierro y zinc. 7.4 Contextualización geográfica y temporal El municipio de San Antonio Suchitepéquez tiene una extensión territorial de 64 Km² convirtiéndolo en el décimo municipio más extenso del departamento de Suchitepéquez. El municipio tiene una población aproximada de 47,844 habitantes según el Censo de Población del año 2002 con una densidad de las 747 personas por kilómetro cuadrado. Es el tercer municipio más denso del departamento de Suchitepéquez. Se encuentra a una distancia de 11 km de la cabecera departamental Mazatenango. En el norte del municipio se encuentran los municipios de San Pablo Jocopilas y Chicacao, al este se encuentran los municipios de San Miguel Panán y Chicacao, al oeste se encuentra el municipio de Santo Domingo Suchitepéquez y al sur se encuentran los municipios de Chicacao y San José El Ídolo. La empresa TORTINECA está ubicada en el centro del municipio de San Antonio Suchitepéquez. Ubicada en la 2ª. Avenida 6ª. Calle esquina 5-66 Zona 1, San Antonio Suchitepéquez. 25 7.5 Definición de hipótesis H1: La tostada de maíz frita fortificada es aceptada por encima de la tostada de maíz horneada según sus características organoléptica. Ho: La tostada de maíz frita fortificada no es aceptada por encima de la tostada de maíz horneada según sus características organolépticas. 7.6 Definición de variables Variable Definición Definición Tipo conceptual Operacional variable de Escala Indicador de medició n Formulación Indica de tostada de proceso maíz con hierro y zinc que el Se formulará una de tostada de maíz micronutrientes fortificada con en 100 gramos formulación Cualitativa Nominal Gramos de consiste, en hierro y zinc en de harina de general, en donde predomina maíz o la fortificación de 30 mg de hierro y alimentos. 40 mg de zinc combinar dos más ingredientes, facilitado por un fabricante o proveedor, un con otras sustancias para obtener diversas formas de un producto. Fortificación de una Es la adición de Es la adición de uno uno o tostada de nutrientes maíz con esenciales hierro y zinc alimento más o varios nutrientes a un a un alimento para con el prevenir las propósito de deficiencias prevenir o corregir nutricionales una algún deficiencia demostrado de de nutriente que se encuentra 26 Cualitativa Nominal Miligramos de hierro y zinc por kilogramo de harina de maíz uno o más nutrientes en la deficiente en la población. población o grupo específico de población. Tipos de En Tostadas tostada México, es tortilla de una La una maíz maíz tostada de frita es frita en Unidad de tortilla sumergida dura y crujiente. aceite Esto temperaturas altas se logra secando para sol, tostada de maíz al aunque también Nominal a las tortillas Cualitativa tostar, Unidad de tortilla horneada la horneada es se puede lograr al introducida en un freírlas. horno industrial en el cual se va a tostar. Pruebas de Aceptabilidad Las pruebas aceptabilidad utilizan de Las se aceptabilidad son para determinar el grado pruebas utilizadas evaluar de Ordinal a si 60% según la es aceptado o no un aceptación de un producto por los producto por parte consumidores. Aceptable Mayor o igual a para de de Cuantitativ escala hedónica de tres puntos. los consumidores. Análisis La bromatológic es una disciplina o científica bromatología Es un análisis químico, que se le Cuantitativ o Ordinal Miligramos de hierro y zinc por que realiza a un 100 gramos de estudia de producto producto íntegramente los alimenticio. Para Con determinar la alimentos. esta se pretende cantidad de hacer el análisis micronutrientes químico, físico, higiénico (microorganismos que contiene y si son aceptables o no para el 27 y toxinas). Vida Anaquel de consumo humano. Según el CODEX alimentarius. La vida de anaquel o Es cuando se Cuantitativ determina la vida Ordinal o Estimación de las características útil de un producto organolépticas de alimenticio en un las tortillas periodo de tiempo horneadas y alimenticio es el en el cual es tostadas a lo periodo de tiempo producto mantiene largo de un mes durante el cual el un adecuada de producto mantiene calidad sensorial y almacenamiento vida útil de un producto una adecuada calidad microbiológica a una temperatura microbiológica sensorial y a una temperatura de ambiente de almacenamiento. almacenamiento dado. Etiquetado Toda Nutricional destinada a que se utiliza para informar al informar descripción Es la descripción a consumidor sobre consumidores las sobre propiedades los las propiedades alimento; nutricionales de un dos alimento en los a) cuales se declaración de determinan las nutrientes y b) la cantidades de información macro nutricional micronutrientes complementaria que contiene un y 28 Expresarse en unidades del Sistema o en porcentaje del valor de componentes: alimento. Nominal Internacional (SI) nutricionales de un comprende Cualitativo referencia del nutriente (VRN) VIII. 1.1 MÉTODOS Y PROCEDIMIENTOS Selección de los sujetos de estudio 8.1.1 Unidad de análisis Inclusión: Tostada de maíz frita fortificada con hierro y zinc. Tostada de maíz horneada fortificada con hierro y zinc. 8.1.2 Para el Análisis sensorial Inclusión: Niños de 7 a 12 años que asisten a dos escuelas del casco urbano del departamento de Suchitepéquez. Niños que deseen participar en el estudio. Exclusión: Niños y niñas con algún tipo de enfermedad respiratoria que impidiera el análisis de aceptabilidad. Niños y niñas que rechacen participar en el estudio. 8.1.3 Muestra Se utilizó una muestra a conveniencia, ya que la industria que se hizo cargo de los costos de este estudio solamente proporcionó 120 pruebas de tostada de maíz frita y 120 pruebas de tostada de maíz horneada, limitando el estudio a tomar como muestra a 120 niños. 1.2 Procedimiento El estudio se realizó en las siguientes fases: 29 Fase 1: Formulación de la tostada de maíz frita y horneada fortificada con hierro y zinc. Se realizaron los cálculos y fórmulas para especificar qué cantidad se utilizará de cada micronutriente para llevar a cabo la fortificación, este proceso se realizará de la siguiente manera: 1. Se calculó la formulación para llevar a cabo la fortificación de hierro y zinc, de acuerdo al reglamento de la fortificación de harinas de CONAFOR y OMS. 2. Se agregaron los micronutrientes en la mezcladora, con el agua, sal y colorante para realizar una mezcla homogénea. 3. Ya que está mezclado se agregó la harina de maíz para que se forme una mezcla homogénea. 4. Se enciende la maquina tortilladora, se coloca el perfilador que se desee depende del tamaño que se quiera realizar la tortilla. 5. Se introduce la masa en la máquina, se forman las tortillas y se cosen en el comal que tiene la maquinal, ya que están listas y salen del comal. Se empiezan a enfriar a temperatura ambiente. 6. Proceso de Cocción final: a) Se colocan en bandejas y luego se introduce en la freidora la cual debe tener una temperatura de 360°F el aceite, se deja freír por 7 minutos aproximadamente. b) Se colocan en bandejas lisas y luego se introduce en el horno a una temperatura de 360°F, se deja hornear por 10 minutos aproximadamente. 7. Ya que esta frita la tortilla y horneada, se deja enfriar a temperatura ambiente para poder llevar a cabo el empacado. 8. Ya cuando el producto tiene una temperatura adecuada, se empaca y se etiqueta. 9. Luego se lleva al cuarto de almacenado. Ver flujograma en anexo 2. 30 Fase 2: Fortificación con Micronutrientes Las formulaciones que se realizaron con la fortificación de hierro y zinc en los mismos niveles como está legislado en la Norma Técnica Centroamericana de fortificación de la harina de maíz. Fase 3: Formulación con Fumarato ferroso Siguiendo las cantidades establecidas en el Reglamento Técnico Centroamericano, donde según la norma los niveles mínimos de hierro para fortificar son 30mg/kg de harina. Este nivel de hierro contribuye a un aporte entre el 50 al 80% de la ingesta diaria recomendada (IRD) de este nutriente dependiendo de la cantidad de harina consumida por persona al día. Fase 4: Formulación con Óxido de zinc Siguiendo las cantidades establecidas en el Reglamento Técnico Centroamericana de fortificación de harina de maíz, donde según la norma los niveles mínimos de zinc son 40 mg/kg de harina. Este nivel de zinc contribuye a un aporte correspondiente al 79.5% de la ingesta diaria recomendada (IRD) de este nutriente por persona al día. Fase 5: Análisis Bromatológico Se realizó un análisis bromatológico en el laboratorio de la Universidad Rafael Landívar, Campus Central en la ciudad de Guatemala, en donde se determinó la cantidad de hierro, cinc y energía que aporta la tostada de maíz fortificada. Fase 6: Validación de instrumentos Se validaron los instrumentos que se utilizaron para la evaluación sensorial con 10 personas con edades comprendidas entre 7 a 12 años. Para esta validación se les pasó dos muestras de tostada de maíz una frita y la otra horneada. Las personas tienen diferentes niveles de escolaridad. Esta validación se realizó en la Escuela Oficial Urbana para varones del municipio de San Antonio Suchitepéquez. 31 Fase 7: Características organolépticas Las autoridades de la industria (Propietario, Gerente General y Gerente de Producción y Mercadeo) realizaron una evaluación de las siguientes características físicas de la tostada de maíz frita y horneada. Formato ver en Anexo 4. Textura Sabor Olor Fase 7: Pruebas de aceptabilidad con consumidores: Las dos formulaciones realizadas se evaluaron mediante una prueba de aceptabilidad utilizando una escala hedónica de 3 puntos. La prueba se realizó en niños de 7 a 12 años que asisten a dos diferentes escuelas del casco urbano del departamento de Suchitepéquez; se utilizó una muestra de conveniencia, ya que la industria se hizo cargo de los costos de este estudio solamente proporcionó 120 pruebas de tostada de maíz frita y 120 pruebas de tostada de maíz horneada, limitando el estudio a tomar como muestra a 120 niños. En la prueba de aceptabilidad que se les pasó a los niños, se evaluaron las dos formulaciones, se les pasó una tostada frita y una tostada horneada para que haga una comparación y se verifique cuál de estas formulaciones es la que obtenga mayor aceptabilidad. Las características que se evaluaron son las siguientes: Olor Color Sabor En cada característica se utilizó una escala, para que el consumidor seleccione la opción de su preferencia. La prueba de aceptabilidad incluyó las dos formulaciones realizadas, una tostada frita y una tostada horneada para obtener una comparación de su aceptabilidad. Finalmente, mediante la tabulación de estos resultados se seleccionó la formulación aceptada por los consumidores. Formato ver en el anexo 5. 32 Fase 8: Determinación de Vida de Anaquel de Producto La formulación elegida por los panelistas fue almacenada por 30 días a temperatura ambiente y empacada en una bolsa cristal que se utiliza para el empaque de este producto. La determinación de la vida de anaquel se realizó por un método de observación únicamente y no por pruebas microbiológicas, ya que se desea realizar un análisis semejante al que se realiza en la industria seleccionada. Las características que se tomaron en cuenta para la evaluación son: Textura Color Olor Sabor El equipo técnico y la investigadora realizaron una prueba sensorial para determinar la vida de anaquel del producto elegido, realizando una evaluación cada siete días. El instrumento utilizado para la evaluación fue el mismo que se utilizó para las pruebas de aceptabilidad dirigida a los jueces consumidores. Ver en el anexo 6. Fase 9: Elaboración de etiquetado nutricional Se elaboró la etiqueta nutricional según el Reglamento Técnico Centroamericano. Acuerdo Gubernativo No. 0324-2007, Reglamento Técnico Centroamericano RTCA 67.01.15:07 Harinas, Harina de trigo fortificada. Fase 10: Análisis de costos Se determinaron los costos de las materias primas y las cantidades que se utilizan, así como costos de producción. Con base a esta información se calculó el costo por unidad de la formulación más aceptada por los niños y se compararon las formulaciones. 33 IX. PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE DATOS 9.1 Descripción del proceso de digitación Para el análisis sensorial y de aceptabilidad: Se ingresó la información recolectada en una matriz de datos diseñada en Excel la cual representa a los individuos como filas y a las distintas características de las dos formulaciones como columnas. Las respuestas de cada individuo según las características de cada tipo de formulación, fueron ingresadas en las celdas de la matriz. El mismo procedimiento se repitió para el análisis de aceptabilidad. Para el análisis de costos Se recolectó la información y se procedió a calcular los costos de la producción y de venta del producto. 9.2 Plan de Análisis de Datos: 9.2.1 Análisis Sensorial: Se realizaron contrastes de hipótesis para determinar si existen similitudes entre las características sensoriales de las diferentes formulaciones de tostada de maíz. Se analizaron 3 características en las 2 formulaciones planteadas. Para cada una de las características se realizó mediante el método estadístico de diferencia de proporciones para determinar la existencia de similitudes sensoriales entre las distintas formulaciones. Este mismo método estadístico fue utilizado para el análisis de aceptabilidad entre formulaciones. Para tener mejor panorámica del análisis de datos a realizar, se calcularon distribuciones de frecuencias de las respuestas de cada una de las características de las dos distintas formulaciones evaluadas. 34 La escala hedónica de tres puntos que se analizaron son: Me gusta Ni me gusta, ni me disgusta No me gusta 9.2.2 Análisis de Costos: Se realizó un análisis de costos de la producción la tostada de maíz. 9.3 Métodos estadísticos Se utilizó estadística descriptiva en donde se utilizó una base de datos en Excel para su posterior análisis. Más del 60% de pruebas que tuvieron marcado “me gusta” contaron como aceptable. Y para el análisis estadístico se utilizó la diferencia de proporciones para comparar los dos tipos de tostadas y evaluar si la hipótesis es nula o alterna. 35 X. RESULTADOS En la primera tabla de resultados se presentan las cuatro formulaciones realizadas para la tostada de maíz frita y horneada fortificadas con hierro y zinc. Cuadro 1 Formulaciones de las tostadas de maíz fortificadas con hierro y zinc Alimento Fumarato Ferroso Óxido de Zinc Tostada de Maíz Frita Formulación 1 10 mg/kg de harina 20 mg/kg de harina Formulación 2 20 mg/kg de harina 30 mg/kg de harina Formulación 3 30 mg/kg de harina 40 mg/kg de harina Formulación 4 40 mg/kg de harina 50 mg/kg de harina Tostada de Maíz Horneada Formulación 1 10 mg/kg de harina 20 mg/kg de harina Formulación 2 20 mg/kg de harina 30 mg/kg de harina Formulación 3 30 mg/kg de harina 40 mg/kg de harina Formulación 4 40 mg/kg de harina 50 mg/kg de harina Fuente: Propia. San Antonio Suchitepéquez. Marzo 2014. En la Gráfica 1 se pueden observar los resultados de las pruebas de aceptabilidad realizada a 120 niños que asisten a dos escuelas diferentes del casco urbano del departamento de Suchitepéquez, en la cual se les paso cuatro tostadas de maíz horneadas y cuatro fritas, para evaluar cuál de las cuatro formulaciones realizadas eran más aceptables para la población escolar. La tostada frita tuvo una mejor aceptabilidad que la horneada. 36 Gráfica 1 Prueba de aceptabilidad de cuatro formulaciones de la tostada de maíz frita en niños de dos escuelas Numero de niños n = 120 Me gusta Ni me gusta, Ni me disgusta No me gusta Formulación 1 Formulación 2 Formulación 3 Formulación 4 15 20 70 15 70 60 35 45 35 40 15 60 Fuente: Propia. San Antonio Suchitepéquez. Marzo 2014. 37 Gráfica 2 Prueba de aceptabilidad de cuatro formulaciones de la tostada de maíz horneada en niños de dos escuelas Numero de niños n = 120 Me gusta Ni me gusta, ni me disgusta No me gusta Formulación 1 Formulación 2 Formulación 3 Formulación 4 20 20 65 35 65 60 35 45 35 40 20 40 Fuente: Propia. San Antonio Suchitepéquez. Marzo 2014. Luego de haber realizado las pruebas de aceptabilidad con las diferentes formulaciones de tostada de maíz frita y horneada fortificada, se seleccionó la prueba que más aceptabilidad obtuvo de cada una de las diferentes tostadas. Como se observó en las Gráficas anteriores que la prueba 3 fue la más aceptada en las cuatro diferentes pruebas. A continuación en las Gráficas 3 y 4 se presenta la determinación de las características organolépticas de las tostada de maíz seleccionada en la prueba de aceptabilidad que se les paso a los niños de las escuelas, la formulación mejor aceptada fue la de 30 mg/kg de harina de Fumarato ferroso y 40 mg/kg de harina de Oxido de zinc, y se realizó un análisis sensorial de las muestras por siete personas entrenadas que labora en la industria por la investigadora principalmente. En el análisis sensorial se pudo observar que los dos tipos de tostadas fortificadas no se detectaron cambios en las características organolépticas. 38 Gráfica 3 Análisis sensorial de la tostada de maíz frita por empleados de la industria alimentaria 8 n=7 Numero de jueces 7 6 5 Excelente 4 Bueno 3 Regular 2 Malo 1 0 Textura Olor Sabor Apariencia Caracteristicas organolépticas Fuente: Propia. San Antonio Suchitepéquez. Marzo 2014. Gráfica 4 Análisis sensorial de la tostada de maíz horneada por empelados de la industria alimentaria 8 Numero de jueces 7 n=7 6 5 Excelente 4 Bueno 3 Regular 2 Malo 1 0 Textura Olor Sabor Apariencia Caracteristicas organolepticas Fuente: Propia. San Antonio Suchitepéquez. Marzo 2014. 39 En la Gráfica 5 se muestra la prueba de aceptabilidad con 120 niños para evaluar cuál de las dos diferentes tostadas es más aceptada por sus características organolépticas, por la población escolar, sí la tostada frita o la tostada horneada. La tostada de maíz fortificada con hierro y zinc más aceptada por sus características organolépticas en los niños de las escuelas fue la tostada frita. Gráfica 5 Prueba de aceptabilidad de los dos tipos de tostadas fortificadas con hierro y Porcentaje de aceptabilidad zinc n = 120 Me Gusta Ni me gusta, ni me disgusta No me gusta Tostada Frita 75% 0% 25% Tostada Horneada 58% 0% 42% Fuente: Propia. San Antonio Suchitepéquez. Marzo 2014. Según el análisis estadístico de los datos de la prueba de aceptabilidad, se utilizó estadística descriptiva en donde se utilizó una base de datos en Excel para su análisis. Más del 60% de pruebas que tengan marcado “me gusta” contaron como aceptable. A continuación el cuadro 2 se muestra el análisis estadístico realizado a través de diferencia de proporciones para evaluar si existe una diferencia significativa en la aceptabilidad de los dos tipos de tostada. 40 Cuadro 2 Análisis estadístico. Diferencia de proporciones Indicador Tostada Frita Tostada Horneada Aceptable P1 = 0.75 P2 = 0.58 No aceptable Q1 = 0.25 Q2 = 0.42 Fuente: Propia. Método estadístico. Abril 2014. Ha: P1 ≠ P2 Ho: P1 = P2 Z calculado: 2.83 En el cuadro anterior se pudo encontrar una diferencia estadística significativa entre ambas proporciones. Por lo tanto se acepta la hipótesis alterna y se rechaza la hipótesis nula. Se enviaron las muestras que fueron más aceptadas en las pruebas de aceptabilidad por los niños, fueron dos muestras una horneada y una frita para el análisis bromatológico realizado en el laboratorio CONCALIDAD de la Universidad Rafael Landívar, Campus Central, los datos que se determinaron en el análisis fueron los siguientes: a. Hierro b. Cinc Del análisis anterior se presentan los siguientes resultados en el cuadro 3 y 4 haciendo referencia por cada 100 gramos: Cuadro 3 Análisis bromatológico de tostada de maíz frita fortificada con hierro y zinc Parámetro Resultado Referencia Hierro (mg/ 100 g) 3.95 2.54 Cinc (mg/ 100g) 7.8 0.21 Fuente: Laboratorio CONCALIDAD Universidad Rafael Landívar, Campus central. Abril 2014. 41 Cuadro 4 Análisis bromatológico de tostada de maíz horneada fortificada con hierro y zinc Parámetro Resultado Referencia Hierro (mg/ 100 g) 6.59 2.54 Cinc (mg/ 100g) 25.8 0.21 Fuente: Laboratorio CONCALIDAD Universidad Rafael Landívar, Campus central. Abril 2014 En los cuadros anteriores se observan los resultados de laboratorio del análisis bromatológico que se le realizó a las tostadas de maíz frita y horneada. Y en los resultados la tostada de maíz horneada tiene un alto valor nutricional en cuanto a los micronutrientes, ya que tiene un alto contenido de Cinc y hierro en comparación con la tostada de maíz frita. Los resultados de la vida de anaquel del producto siendo almacenado en un lugar fresco a temperatura ambiente y observado por un periodo de cinco semanas. La diferencia que hay entre las dos tipos de tostadas es que la tostada frita presenta un tiempo más prolongado de vida de anaquel que la tostada horneada. La tostada frita inicia cambios sensoriales en la quinta semana mientras que la horneada inicia en la cuarta semana. Cuadro 5 Costo del producto fortificado y no fortificado Alimento Precio Costo producto Unidad de bolsa de tostada frita fortificada Q. 6.00 Unidad de bolsa de tostada horneada Q. 5.50 fortificada Unidad de bolsa de tostada frita sin fortificar Q. 5.40 Unidad de bolsa de tostada horneada sin Q.5.00 fortificar Fuente: Propia. San Antonio Suchitepéquez. Marzo 2014. 42 En el cuadro 5 se da conocer el costo final de las tostadas de maíz frita y horneada. El costo que se presenta es el precio costo del producto para la industria. Este precio incluye el empaque y sticker de la tostada. Y si hay una diferencia entre la tostada control y la tostada fortificada en el precio de aproximadamente 0.50 ctvs. por bolsa. Cuadro 6 Etiquetado nutricional de tostada frita control, según Reglamento Técnico Centroamericano INFORMACION NUTRICIONAL Tamaño de Porción 30 gramos Porciones por envase 8 Cantidad por Porción Energía (kJ) 714 Energía (Kcal) 170 Grasa Total Gasa Saturada Colesterol Sodio Carbohidratos Fibra Dietética Azucares Proteína 9 7.5 0 15 21 <1 0 <1 Hierro 25% Calorías de grasa 80 % Valor Diario* g 3% g 2% mg 0% mg 1% g 6% g g g 0% Zinc 2% *Porcentajes de valores diarios son basados en una dieta de2,000 calorías/8,400kJ diarias, según FDA 21 CFR 101.9(c). Ingredientes: Harina de maíz nixtamalizado, sal yodada, colorante amarillo huevo suave, aceite oleína de palma, óxido de zinc y fumarato ferroso. Fuente: Propia. San Antonio Suchitepéquez. Abril 2014. 43 Cuadro 7 Etiquetado nutricional tostad de maíz frita fortificada, según Reglamento Técnico Centroamericano INFORMACION NUTRICIONAL Tamaño de Porción 30 gramos Porciones por envase 8 Cantidad por Porción Energía (kJ) 779 Energía (Kcal) 186 Grasa Total Gasa Saturada Colesterol Sodio Carbohidratos Fibra Dietética Azucares Proteína 9.8 4.1 0 263 22.2 2.3 0 2.3 Hierro 10% Calorías de grasa 88 % Valor Diario* g 3% g 1% mg 0% mg 13% g 13% g g g 0% Zinc 25% *Porcentajes de valores diarios son basados en una dieta de2,000 calorías/8,400kJ diarias, según FDA 21 CFR 101.9(c). Ingredientes: Harina de maíz nixtamalizado, sal yodada, colorante amarillo huevo suave, aceite oleína de palma, óxido de zinc y fumarato ferroso. Fuente: propia. San Antonio Suchitepéquez. Abril 2014. 44 Cuadro 8 Etiquetado nutricional de tostada de maíz horneada fortificada, según el Reglamento Técnico Centroamericano INFORMACION NUTRICIONAL Tamaño de Porción 30 gramos Porciones por envase 8 Cantidad por Porción Energía (kJ) 460 Energía (Kcal) 110 Calorías de grasa 18 % Valor Diario* Grasa Total 2 g 3% Gasa Saturada 0 g 2% Colesterol 0 mg 0% Sodio 190 mg 9% Carbohidratos 24 g 14% Fibra Dietética 3 g Azucares 0 g Proteína 3 g Hierro 15% Zinc 0% 85% *Porcentajes de valores diarios son basados en una dieta de2,000 calorías/8,400kJ diarias, según FDA 21 CFR 101.9(c). Ingredientes: Harina de maíz nixtamalizado, sal yodada, colorante amarillo huevo suave, aceite oleína de palma, óxido de zinc y fumarato ferroso. Fuente: propia. San Antonio Suchitepéquez. Abril 2014. 45 XI. Discusión de Resultados En el cuadro 1 se presentan los resultados de las diferentes formulaciones que se realizaron, durante el proceso de fortificación de la tostada de maíz, se elaboraron cuatro formulaciones de la tostada frita y cuatro de la tostada horneada, para evaluar cuál de ellas era la más aceptada por la población escolar de acuerdo a sus características organolépticas, y los niveles de fortificación que quedaron establecidos de acuerdo a las pruebas de aceptabilidad que se realizaron con los niños que asisten a dos de las diferentes escuelas del casco urbano del departamento de Suchitepéquez, fue la formulación en la que se utilizó 30 mg/kg de harina de Fumarato Ferroso y 40 mg/kg de harina de Óxido de Zinc; esta fue la formulación más aceptada por la población escolar. Luego que se realizó la prueba de aceptabilidad y se determinó cual fue la formulación más aceptada, se enviaron las muestras al laboratorio CONCALIDAD de la Universidad Rafael Landívar, Campus Central, para la realización del análisis bromatológico. Y en los resultados del laboratorio se observaron que la tostada de maíz horneada fortificada con hierro y zinc, obtuvo valores muy significativos en comparación con la tostada de maíz frita fortificada con hierro y zinc. Con estos niveles de micronutrientes en las tostadas se puede obtener una biodisponibilidad de hierro del 10% en la tostada frita y 15% en la tostada horneada; y la biodisponibilidad de zinc es del 25% en la tostada frita y 85% en la tostada horneada. De acuerdo a estos resultados y con las normas establecidas en el Reglamento Técnico Centroamericano, la tostada frita cuenta con una buena fuente de hierro y zinc y la tostada horneada cuenta con buena fuente de hierro y una excelente fuente de zinc. En la Gráfica 5 se presentan los resultados de la prueba de aceptabilidad entre la tostada de maíz frita y horneada, en la que determinó que la tostada de maíz frita fortificada con hierro y zinc ha sido la más aceptada por la población escolar en cuanto a sus características organolépticas. De acuerdo al análisis estadístico realizado a través de la diferencia de proporciones se acepta la hipótesis alterna y se rechaza la hipótesis nula. En relación con el etiquetado nutricional de las diferentes 46 tipos de tostadas, en cuanto al valor nutricional es más aceptable la tostada horneada ya que cuenta con niveles bajos de grasa saturada y menos aporte calórico en comparación con la tostada frita, y por el proceso a la que es sometida la tortilla al freírla, la perdida de micronutrientes es más alta, ya que por la temperatura de la freidora y al sumergirla en el aceite la perdida de estos micronutrientes es bien significativo especialmente en el zinc. Se determinó la vida de anaquel del producto mediante método de observación y se pudo observar que la tostada de maíz frita inicio cambios organolépticos en la quinta semana de almacenamiento, mientras que la tostada de maíz horneada inicio sus cambios organolépticos en la cuarta semana de almacenaje. Estas muestras fueron almacenadas en un lugar fresco, sin humedad y el análisis sensorial se estuvo realizando cada siete días para evaluar cambios en el sabor, olor, textura y color. Por lo que la tostada de maíz frita tiene un periodo de vencimiento de 40 días, mientras que la tostada de maíz horneada tiene un periodo de vencimiento de 30 días. En el cuadro 5 se determinó el precio costo de la bolsa de tostada fortificada con hierro y zinc tanto frita como horneada y la bolsa de tostada sin fortificar, y se observó que la diferencia que existe entre una bolsa de tostada fortificada y no fortificada es de 0.50 centavos, por lo que la tostada fortificada es 0.50 centavos más cara que la tostada sin fortificar. Este precio no es significativo para ser un producto fortificado con elementos que son esenciales para la salud y beneficios nutricionales que brinda a los niños como lo son el hierro y zinc. Se realizó la socialización de los resultados de las tostadas en las escuelas donde se realizó el estudio, y las directoras de las escuelas muy satisfechas con los resultados presentados, decidieron comenzar a utilizar desde esa fecha la tostada de maíz frita fortificada con hierro y zinc, para brindarles una alimentación saludable y nutritiva a los niños que asisten a las escuelas. 47 XII. 1. CONCLUSIONES Sí es factible formular una tostada fortificada con hierro y zinc dirigida a la población escolar. 2. Se desarrollaron de forma efectiva cuatro formulaciones de tostadas de maíz fortificadas con hierro y zinc. 3. Se formularon dos tipos de tostadas una frita y una horneada para evaluar su aceptabilidad. 4. La tostada frita fue la mejor aceptada por la población escolar. 5. Se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre ambas proporciones. Por lo tanto se acepta la hipótesis alterna y se rechaza la hipótesis nula. 6. Se elaboró el etiquetado nutricional de las tostadas de acuerdo al Reglamento Técnico Centroamericano. 7. Se determinó el valor nutricional que aportan las tostadas a través del análisis bromatológico, siendo la tastada horneada la que aporta menor cantidad de energía y mayor cantidad de hierro y zinc. 8. Se determinó la vida de anaquel del producto, siendo la tostada de maíz frita la que tiene más tiempo de duración en comparación con la horneada. 9. Se determinó el costo final del producto fortificado, el cual es precio accesible para la producción en la industria. 10. Se realizó la socialización de los resultados con los directores de las escuelas y se encuentran ya disponibles para la venta en dichos establecimientos. 48 XIII. RECOMENDACIONES 1. Elaborar otros productos alimenticios fortificados con micronutrientes, y que sean destinados a la población en general, debido a las deficiencias de micronutrientes que existe en Guatemala, tanto en niños en edad escolar y mujeres en edad fértil. 2. Elaborar las tostadas de maíz según la formulación indicada y presentada en esta investigación para la promoción de consumo tanto por niños en edad escolar como también para la población en general. 3. Elaborar un análisis bromatológico a la tostada control, para obtener un resultado más certero en cuanto a la biodisponibilidad que tenga de hierro y zinc. 4. Elaborar tostadas de maíz horneada fortificada con hierro y zinc, para la población en general y así beneficiar en la salud a toda la población. 5. Elaborar un análisis de costos en la industria para mejorar los precios de producción. 6. Brindarle charlas a las escuelas para dar a conocer los beneficios de las tostadas frita y horneada fortificadas con hierro y zinc. 49 XIV. BIBLIOGRAFÍA 1. Acuerdo Gubernativo No. 0324-2007, Reglamento Técnico Centroamericano RTCA 67.01.15:07 Harinas, Harina de trigo fortificada, Especificaciones. 2. Boccio J, Bressan Monterio J, Fortificación de alimentos con hierro y zinc: pros y contras desde el punto de vista alimenticio y nutricional. Revista de Nutrición, Vol. 17 No. 1, Enero/Marzo del año 2004, Chile. 3. 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Instituto de Nutrición y Tecnología de Alimentos, Fortificación de alimentos con Cinc, Seminario Tendencias en la fortificación de alimentos, una acción efectiva para un problema real, Seminario en el año 2010, Colombia. 14. Mansilla, Omar Dary, Avances y desafíos de la fortificación de alimentos en el siglo XXI, INCAP, en el año 2013. Guatemala. 15. Martínez Carolina, Fortificación de alimentos y el control de las deficiencias de micronutrientes. Conferencia en el INCAP, en Marzo del año 2013, INCAP, Guatemala. 16. OMS, Recomendaciones sobre la fortificación de las harinas de trigo y maíz, en el año 2008, Georgia, Estados Unidos. 17. Organización Panamericana de la Salud, Compuestos de hierro para la fortificación de alimentos: Guía para América Latina y el Caribe. En el año 2012, Guatemala. 18. Pizarro F, Olivares M y Kain J, Hierro y Zinc: en la dieta de la población de Santiago. Revista Chilena de Nutrición. Vol. 32 No. 1, Abril del año 2005, Chile. 19. Quiñones, Margarita; Preparación de una mezcla de harina de maíz fortificada con zinc y pruebas de aceptabilidad de tortillas preparadas con dicha mezcla. Tesis de Licenciatura en Nutrición, Universidad Francisco Marroquín, Noviembre del año 2001, Guatemala. 20. Rosado, J.L., Rivera, J., López, G., Solano, L., Rodríguez, G., Casanueva, E., García Aranda, A., Toussaint, G., Maulen, I., Desarrollo y evaluación de 51 suplementos alimenticios para el programa de educación, salud y alimentación. Salud Publica de México, en el año 1999; 41:153 -162 21. Sánchez, M.A., Esmer, M.C., Martínez, L., Várelo, N. Efecto del consumo de harina de maíz fortificada con ácido fólico sobre los niveles de folatos sanguíneos en mujeres de edad fértil. Estudio realizado en el año 2011, Universidad Autónoma de Nuevo León, Monterrey, México. 22. TORTINECA, Industria alimentaria. Manual de proceso de operaciones de manufactura. 2010. Guatemala. 23. Vásquez Rodríguez, S.A., Amaya Guerra, C.A. 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Flujograma de procesos de elaboración de tostada de maíz horneada Recepción de Materia Prima Almacenamiento de materia prima Colocación de harina de maiíz en mezlcador Corte y cocción de la tortilla Colocación de masa humeda en la maquina tortilladora Mezclado de ingredientes Recepción de la tortilla pre-cocida Colocación de tortillas en bandejas Pre-calentar el horno Empaque Enfriamiento Horneado Almacenamiento final del producto 56 Anexo IV. Consentimiento informado Se me ha solicitado la participación de mi hijo en un estudio de investigación que es la “Formulación de una tostada de maíz fortificada con hierro y cinc dirigida a la población escolar”; en la cual se realizarán pruebas de aceptabilidad en niños de 7 a 12 años que asistan a la escuela. Se les brindará dos tipos de formulaciones de tostada y los niños escogerán cuál de las dos formulaciones les gusta más. YO ENTIENDO QUE: 1. No existe ningún riesgo de este procedimiento en la salud de mi hijo y la investigación no incluye ningún tratamiento alternativo. 2. Los beneficios que mi hijo tendrá en este estudio son: recibirá un aporte de hierro y cinc en la fortificación de una tostada de maíz. 3. Cualquier pregunta que yo quisiera hacer en relación a mi participación en este estudio deberá ser contestada por María Alexandra Obregón Soto que es la investigadora responsable del estudio. 4. Yo podré retirar de este estudio en cualquier momento sin dar razones ni tampoco sin que esto perjudique a mi hijo. 5. Los resultados de este estudio pueden ser publicados, pero el nombre de mi hijo o su identidad no será relevada y mis datos clínicos y experimentales permanecerán en forma confidencial, a menos que la identidad de mi hijo no será relevada y mis datos clínicos y experimentales permanecerán en forma confidencial, a menos que la identidad de mi hijo sea solicitada por la ley. 6. Mi consentimiento esta dado voluntariamente sin que haya sido forzado u obligado. Fecha: ___________________ __________________________________ Investigador responsable A continuación las firmas de los padres de familia de los niños. 57 Anexo V. Determinación de las características organolépticas para personal de la industria Características Organolépticas Instrucciones: Pruebe la muestra que se le presenta a continuación y marque con una X la respuesta que sea su opinión. Solo debe marcar una respuesta. Después deberá especificar porque razón escogió esa respuesta. Características Aceptabilidad E B Especificaciones R M Textura Olor Sabor Apariencia 58 Anexo VI. Prueba de Aceptabilidad Boleta No. _____________ Fecha: ________________ Sexo: M____ F____ Edad: _____________ Instrucciones: Pruebe las muestras que se le darán a continuación y marque con una X la opción sobre la que más se acerque a su opinión. Solo debe marcar una opción. La escala se deriva de la siguiente manera: Me gusta Ni me gusta, ni me disgusta No me gusta Escala Me gusta Ni me gusta, ni No me gusta me disgusta Tostada Frita Tostada Horneada 59 Anexo VI. Determinación de vida de anaquel Instrucciones: Pruebe la muestra de una tostada frita y una horneada y marque con una X en la opción en la que más se acerque su opinión. Solo debe marcar una opción. Tostada Frita Características Semana 1 E B R Semana 2 M E B R Semana 3 M E Semana 4 B R M E B R M Sabor Olor Textura Color Tostada Horneada Características Semana 1 E B R Semana 2 M E B Sabor Olor Textura Color E = Excelente B = Bueno R = Regular M = Malo 60 R Semana 3 M E Semana 4 B R M E B R M Anexo VII. Fotografías del proceso Mezcla de la harina fortificada para elaborar la masa Elaboración de Tortilla 61 Elaboración de Tostada frita Elaboración de Tostada horneada 62 Prueba de aceptabilidad en la escuela 25 de Junio, Mazatenango, Suchitepequez. 63 Prueba de aceptabilidad en escuela oficial de niñas, San Antonio Suchitepequez. 64
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