Elaboración de galletas con harina de cáscara de maracuyá (Passiflora edulis) enriquecido con concentrado proteico de anchoveta (Engraulis ringens

Elaboration of cookies with pineapple peel flour from passion fruit (Passiflora edulis) enriched with anchovy protein concentrate (Engraulis ringens)

Yosef Avalos-Ramírez
Universidad Nacional del Santa. Áncash, Perú
https://orcid.org/0000-0002-0071-8413

 Miguel Grados-Poémape
Universidad Nacional del Santa. Áncash, Perú
https://orcid.org/0009-0008-4266-5867
 

Stainer Curibanco-Chinchihuara
Universidad Nacional del Santa. Áncash, Perú
https://orcid.org/0009-0004-5886-428X
 

Cesar Moreno-Rojo
Universidad Nacional del Santa. Áncash, Perú
https://orcid.org/0000-0002-7143-4450 

Lizeth Santiago-Castillo
Universidad Nacional del Santa. Áncash, Perú
https://orcid.org/0009-0002-4827-7394

 
DOI: 
https://doi.org/10.36955/RIULCB.2024v11n1.001
Esta obra está bajo licencia internacional Creative Commons Reconocimiento 4.0
Recibido: 23/08/2023    Revisado: 09/11/2023    Aceptado: 02/12/2023  Publicado: 02/01/2024

RESUMEN
Los residuos de frutas tienen múltiples usos en la industria alimentaria tal como lo es en la ela- boración de harina de cascara de maracuyá. A su vez, se observó que este alimento ofrece un aporte nutricional valioso para el organismo. En los últimos tiempos, se ha producido un avance notorio en la industria alimentaria, con un enfoque creciente en la creación de productos inno- vadores y sostenibles. En ese contexto, la investigación se centró en la preparación de galletas donde se utilizan ingredientes no convencionales, como el maracuyá, que se caracterizan por su riqueza en compuestos bioactivos y antioxidantes, así mismo se encontró su formulación óptima usando el 95 % de harina de trigo, 3 % de harina de cascara y un 2 % de concentrado protei- co hidrolizado de anchoveta. Un aspecto particularmente interesante del estudio fue la incorpora- ción de concentrado proteico hidrolizado de anchoveta, una fuente rica en proteínas y omega-3. Además, se realizó un análisis físico sensorial resultando en una aceptación satisfactoria, se ob- servó que estas galletas ofrecen un aporte significativo de nutrientes beneficiosos para la salud.
PALABRAS CLAVE: Industria alimentaria, antioxidantes, proteínas y salud.

 
ABSTRACT
Fruit waste has multiple uses in the food industry, such as in the production of flour from pineap- ple, pitahaya or passion fruit peels. In turn, it will be proven that these foods offer a valuable nu- tritional contribution to the body. In recent times, there has been notable progress in the food in- dustry, with a growing focus on creating innovative and sustainable products. In this context, the research focused on the preparation of cookies where unconventional ingredients are used, such as passion fruit, which are characterized by their richness in bioactive and antioxidant compounds. Likewise, their optimal formulation was found using 95 % flour. wheat, 3 % shell flour and 2 % hydrolyzed anchovy protein concentrate. A particularly interesting aspect of the study was the in- corporation of hydrolyzed anchovy protein concentrate, a rich source of protein and omega-3. In addition, a physical sensory analysis was carried out resulting in satisfactory acceptance, it will be obtained that these cookies offer a significant contribution of nutrients beneficial to health.
KEYWORDS: Food industry, antioxidants, proteins and health.

 

INTRODUCCIÓN

En la actualidad, en la industria alimentaria, la combinación de innovación y sostenibilidad es esencial para la creación de productos culinarios (Sadiku et al., 2019). Los residuos de frutas y verduras, como las cáscaras, suelen contener niveles más elevados de compuestos bioactivos en comparación con la parte que se consume (Enemegio, 2023). El desaprovecha- miento y la inadecuada gestión de los residuos orgánicos genera una problemática ambiental en las ciudades (Pardavé y Mendoza, 2023). Las industrias que procesan frutas generan desechos como hojas, semillas, cáscaras y otros residuos (Morales et al., 2019). Si no se gestionan adecuadamente, estos desechos pueden re- presentar una amenaza para el medio ambiente (Aguilar, 2022), además conllevar costos significativos de eliminación (Lin et al., 2020).

Sin embargo, la fabricación de subproductos reducirá el impacto ecológico negativo (López et al., 2021), además el buen uso de estos subproductos como ingredientes beneficia notablemente a la industria alimentaria (Prakash, 2020). Antes, los desechos agroindustriales eran descartados, pero investigaciones demuestran que desde los años 70 ha cambiado esta percepción, en la actualidad las empresas muestran interés en aprovechar estos residuos debido a su alto valor nutricional (Chung et al., 2018).

La harina de cáscara de maracuyá con un contenido de proteína de 5,14 % y un alto con- tenido de fibra bruta 28,33 % (Chuqui y Pau- car, 2021) se destaca por además presentar antioxidantes, como 18,358 ± 0,384 mgEAG/g de fenoles totales y 0,091 ± 0,012 mgEC3G/g de antocianas8 totales, ofreciendo propiedades hipoglucémicas (Osso y Lazo, 2019). En el mismo tema, Sánchez et al. (2019) publicaron que la inclusión de harina derivada de la cáscara de maracuyá en la alimentación de rumiantes se presenta como una opción factible, permitiendo reemplazar hasta un 10 % del contenido de maíz en sus dietas, además, las distintas cantidades de harina de cáscara de maracuyá no solo mejora los resultados productivos, sino que también genera mayores ganancias económicas (Castro, 2023).

El concentrado proteico de hidrolizado de Anchoveta; en 100 gramos del mismo con- tiene: proteínas 80 g, fósforo 512,6 mg, hierro 5,961 mg y proteínas 80 g. Roldan et al. (2021) elaboraron un polvo de hidrolizado de proteína de anchoveta con características sensoriales, físico-químicas y microbiológicas adecuadas para utilizarlas en la alimentación. En este polvo, se destacó la presencia de lisina, un aminoácido esencial relevante para la nutrición y relacionado con el desarrollo infantil. Con ello se confirma el valor nutricional del hidrolizado de anchoveta, demostrando un compromiso tanto con la calidad, la salud del consumidor como con la sostenibilidad ambiental, en este caso porque se va reutilizar la cáscara de maracuyá (Montero, 2020). Este estudio se enfoca en crear pro- ductos saludables, como galletas, a partir de harina de cáscara de maracuyá, con concentrado proteico hidrolizado de anchoveta, y evaluar su satisfacción mediante encuestas.

 
MATERIALES Y MÉTODOS

Elaboración de la harina de cáscara de maracuyá.

Se llevó a cabo el procesamiento de 20 kg de maracuyá, implementando diversas etapas para garantizar la calidad del producto final. Primero, se realizó el lavado, desinfección y selección de las frutas. Posteriormente, se pro- cedió con el escaldado, escurrido y corte, se- guido de un proceso de deshidratación a 40 °C durante 48 horas utilizando una bandeja modelo SBT 10XL de Perú. Finalmente, las cáscaras deshidratadas fueron sometidas a un proceso de molienda para obtener harina, asegurando así un producto de alta calidad y versatilidad.

 figura1

Figura 1. Diagrama de flujo para la elaboración de la harina de cascara maracuyá.

 
Elaboración de galletas con harina de cáscara maracuyá enriquecido con concentrado proteico de anchoveta.

El proceso comienza con la recepción y pe- saje de ingredientes tales como son la harina de trigo con 237,5 g, concentrado proteico 5 g, harina de cascara maracuyá 7,5 g, la manteca vegetal con 64,125 g, vainilla 0,625 g, azúcar rubia con 72,5 g, amonio 1,65 g, bicarbonato de sodio 0,85 g, la sal de mesa con 1,475 g y por último la leche en polvo con 4,2 g. Luego, se realiza el cremado combinando manteca, azúcar, amonio, esencia de vainilla y sal en una batidora de acero inoxidable durante 5-7 minutos hasta obtener una crema espumosa. Después, se mezcla la harina de casca- ra de maracuyá, manualmente durante 10 minutos para evitar que la masa se adhiera. Luego, se extiende y da forma con una cortadora de galletas antes de hornear a 140 °C durante 14 minutos en un horno eléctrico.

Después del horneado, las galletas se en- frían durante 10-15 minutos, se etiquetan y envasan en bolsas de polipropileno, agrupadas en paquetes de 6 unidades y se almacenan.

figura2

Figura 2. Diagrama de bloques para la elaboración de galleta con harina de cascara de maracuyá y enriquecido con concentrado proteico.


Formulación

En la ejecución de la presente investigación, concerniente a ingredientes tipo harina, se probaron tres formulaciones tabla 1:

 Tabla 1. Descripción de las formulaciones de las harinas.

 

Tipos de harinas

Formulaciones (F)

F 1 (%)

F 2 (%)

F 3 (%)

Harina de trigo

95

95

95

Harina de cáscara de maracuyá

2,5

3

3,5

Concentrado proteico de anchoveta

2,5

2

1,5

 

Evaluación de la satisfacción

En la planta piloto de la Universidad Nacional del Santa, se llevó a cabo un proyecto culinario con el objetivo de elaborar galletas, utilizando harina de cáscara de maracuyá. Para evaluar la satisfacción se realizó un estudio con la participación de 30 panelistas de la escuela profesional de Ingeniería Agroindustrial de la Universidad Nacional del Santa, se evaluó la calidad sensorial de galletas. Se consideraron: aroma, sabor, textura y color, utilizando una escala hedónica de 4 puntos (nada agradable, poco agradable, agradable y muy agradable).

 
RESULTADOS Y DISCUSIÓN

 Harina de cáscara de maracuyá

Para la elaboración de la harina de cáscara de maracuyá se tuvo en cuenta que la humedad está asociada al proceso de secado, siendo menor cuando las cáscaras se secan mediante microondas, sin embargo, las propiedades de color, proteína, fibra, carbohidratos, grasa y ceniza no se ven afectadas ni por el método de secado ni por el tipo de corte (Meza y Zambrano, 2018). Es recomendable generar mayor cantidad de harina de cáscara de maracuyá durante los meses de máxima producción, ya que la disponibilidad disminuye en julio, agosto, septiembre y noviembre (Carrasco et al., 2022).

 
Análisis físico-químico de harina de cáscara de maracuyá (Passiflora edulis)

La harina de cáscara de maracuyá exhibe un notable contenido de fibra bruta, junto con elevados porcentajes de proteínas y carbohidratos tabla 2, según la información nutricional proporcionada para 100 g.

Tabla 2. Información nutricional de la harina de cáscara de maracuyá en 100 g.

 

Componentes

%

Humedad

11,25 ± 0,04

Proteína

5,14 ± 0,01

Grasa

0,60 ± 0,02

Cenizas

4,93 ± 0,02

Carbohidratos

49,78

Fibra bruta

28,33 ± 0,29

 Fuente. Chuqui y Paucar (2021).

 
En el análisis físico-químico de la harina de cáscara de maracuyá, (Tabla 2) destaca la presencia de proteína 5,14 % carbohidratos 49,78%, fibra bruta 28,33 %, siendo bajo en grasa con 0,60 %. Con estas propiedades, ofrece beneficios y es útil en la industria alimentaria. (Murillo et al., 2023). Así mismo, Villanueva (2018), encontró similitudes en la composición de la harina de cáscara de maracuyá, con proteínas (3,79 %), grasa (0,39 %), fibra (27,48 %) y carbohidratos (50,88 %), Según Vásquez (2018), la harina de cáscara de maracuyá presenta un valor de 104,005 mg por cada 100 g, para polifenoles totales, respaldando la consistencia de los beneficios nutricionales en diferentes estudios, además, un estudio realizado por Chuqui y Paucar (2021), concluye que estas características, que incluyen retención de agua, capacidad de adsorción de aceite, alto contenido de fibra, abundantes polifenoles y una capacidad antioxidante destacada, junto con valores favorables en términos de farinografía, hacen que la harina de cáscara de maracuyá sea idónea como materia prima o sustituto en la industria alimentaria. Sin embargo, la incorporación de harina de cáscara de maracuyá modifica a otras características del perfil fisicoquímico en otros productos, por ejemplo, al aumentar la cantidad de esta harina en una bebida de fruta, los compuestos funcionales se incrementan, lo que la convierte en un alimento potencialmente nutritivo para los consumidores (Muñoz et al., 2023). Y en relación con los datos aportados por González y Martínez (2017), se presenta una comparación que destaca la composición química proximal de la harina obtenida de la cáscara de maracuyá, dichos resultados revelan que la harina posee los siguientes porcentajes: proteína (3,88 ± 0,10 %), humedad (12,04 ± 0,11 %), cenizas (4,81 ± 0,02 %), grasa (0,32 ± 0,15 %), fibra (28,59 %), y carbohidratos (50,36 %).

Análisis de vitamina C en harina de cáscara de maracuyá (Passiflora edulis)

 Se presenta el análisis de la cantidad de vitamina C presente en la harina de cáscara de maracuyá, llevado a cabo a diferentes temperaturas durante el proceso de secado. Los resultados detallados se encuentran en la tabla 3.

 
Tabla 3. Análisis de vitamina C en la harina de cáscara de maracuyá en 100 g.

Harina de cáscara  de maracuyá

mg

30 °C

6,16 ± 0,48

40 °C

4,48 ± 0,25

50 °C

4,18 ± 0,39

 
Fuente. Caballero y Escobedo (2019)

Según Caballero y Escobedo (2019), en el análisis de vitamina C en la harina de cáscara de maracuyá revelaron variaciones significativas según la temperatura de secado. Se observa que, a 30 °C, se obtuvo el valor más elevado, alcanzando 6,16 mg destacándose como la muestra con mayor contenido de vitamina C entre las tres analizadas. Este hallazgo resalta la influencia directa de la temperatura en la retención de nutrientes esenciales durante el proceso de secado, subrayando la importancia de condiciones específicas para preservar la calidad nutricional del producto.

Además, Diaz y Flores (2018), analiza- ron la colorimetría de la harina de cascara de maracuyá obteniendo así dos valores una señala una marcada inclinación hacia el color amarillo, posiblemente asociado a la presencia de carotenoides y polifenoles.

Por otro lado, indica hacia el color rojo, el ángulo de tonalidad, situado en el primer cuadrante de las coordenadas de color (rojo y amarillo), registrando un valor de cromacidad, o grado de pigmentación de 36,129.

Según el estudio de Chuqui y Paucar (2021), la sustitución de harina de maracuyá en panes y galletas tuvo un efecto significativo, especialmente cuando se superó el 5 % en volumen específico, el ácido ascórbico influyó en el volumen de los panes, pero no en la galleta. Nutricionalmente, Según González y Martínez (2017), las galletas presentan un contenido significativamente alto de fibra, atribuido a la abundante cantidad de fibra proporcionada por la cáscara de maracuyá

Concentrado proteico hidrolizado de anchoveta

En la tabla 4 se presenta el análisis del concentrado proteico hidrolizado donde el componente principal es la proteína con una cantidad de 80 mg, también se puede apreciar que tiene un índice bajo en grasa con un 0,50 mg, además presenta fosforo que contiene 512,6 mg, como hierro en 5,961 mg, potasio en la cantidad de 1139,2 mg y por último sodio en cantidad de 913,6 mg. Además, Roldán et al. (2021), afirma que el hidrolizado de proteína de anchoveta es rico en lisina, es ideal para productos funcionales, beneficiosos para la nutrición y desarrollo infantil.

Las microesferas en alimentos innovadoras, protegen la proteína hidrolizada con alginato de sodio para evitar sabores no deseados y también enriquecen alimentos con sustancias concentradas como extractos y aceites, haciéndolos funcionales (Santamaria, 2023). La obtención de hidrolizado proteico es una buena opción para producciones futuras de ingredientes innovadores y funcionales en la industria alimentaria (Martínez, 2023).

 
Tabla 4. Información nutricional del concentrado proteico hidrolizado de Anchoveta en 100g.

Componentes

Resultados

Proteínas

80 g

Grada Total

0,50 mg

Fósforo

512,6 mg

Hierro

5,961 mg

Potasio

1139,2 mg

Sodio

913,6 mg

 

 

 

 

Fuente. Colpex International SAC (2022).

Formulación

Luego de la evaluación de las tres formulaciones de harinas, se optó por la formulación 2 que está compuesta de: 95 % de harina de trigo, 3 % de harina de cáscara de maracuyá debido a que tenía un sabor agradable y una buena textura al consumirse y 2% de concentrado proteico hidrolizado debido a que no afecta el sabor de las galletas.

Grado de satisfacción

La evaluación de la galleta con harina de cáscara de maracuyá reveló una respuesta positiva en cuanto a su agradabilidad. En relación al aroma, la galleta fue bien recibida, obteniendo calificaciones que abarcaron desde "muy agradable" 81 % hasta simplemente "agradable" 15 %. Además, en lo que respecta a la textura, las evaluaciones fueron consistentes y mayoritariamente favorables, siendo la galleta ampliamente aceptada y calificada como "muy agradable" 64 % en este aspecto figura 3.

figura3

 

 

Aroma

Sabor

Textura

Color

Nada agradable

1%

1%

1%

1%

Poco agradable

3%

4%

5%

2%

Agradable

15%

40%

30%

25%

Muy agradable

81%

55%

64%

72%

 Figura 3. Grado de satisfacción de las galletas.

 

CONCLUSIONES

Se ha logrado la obtención de galletas enriquecidas con cáscara de maracuyá y concentrado proteico hidrolizado, representando un avance significativo en la convergencia entre la ciencia alimentaria y la sostenibilidad alimentaria. Este logro destaca la capacidad de combinar ingredientes de manera innovadora, brindando productos que no solo son nutritivos, sino también sostenibles desde el punto de vista medioambiental. La elaboración de estas galletas, que incorporan cáscara de maracuyá y concentrado proteico hidrolizado, ha implicado un proceso de elaboración meticuloso y cuidadoso. Durante este proceso, se han cumplido rigurosos estándares de calidad en términos de textura y atributos sensoriales. La cáscara de maracuyá, enriquecida con proteínas, no solo mejora el sabor, sino que también fortalece la salud inmunológica. Asimismo, la abundancia de fibra en la cás- cara de maracuyá respalda la salud digestiva, ofreciendo una fuente de energía sostenible.


REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS