High-protein snack: an extruded from quinoa (Chenopodium quinoa Willd.), tarwi (Lupinus mutabilis Sweet), and sweet potato (Ipomoea batatas L.)

Abstract

a.Bocadito con alto contenido proteico: un extruido a partir de quinua (Chenopodium quinoa Willd.), tarwi (Lupinus mutabilis Sweet) y camote (Ipomoea batatas L.)High-protein snack: an extruded from quinoa (Chenopodium quinoa Willd.), tarwi (Lupinus mutabilis Sweet), and sweet potato (Ipomoea Resumen La presente investigación tuvo como objetivo la elaboración de un bocadito extruido de elevado tenor proteico, a partir de quinua (Chenopodium quinoa Willd.), tarwi (Lupinus mutabilis Sweet) y fécula de camote (Ipomoea batatas L.). Para su formulación se aplicó el método de diseño de mezclas usando la herramienta computacional -estadística Design Expert® versión 7.0, siendo las variables independientes las harinas de quinua, tarwi y fécula de camote; y las variables dependientes el contenido de proteína, índice de expansión, densidad aparente y dureza de los extruidos. La formulación óptima se determinó aplicando la prueba de deseabilidad basada en los modelos de regresión ajustado, dicha formulación se obtuvo maximizando el contenido de proteína e índice de expansión; y minimizando la dureza y densidad aparente de los extruidos. La formulación óptima tuvo un porcentaje de quinua, tarwi y fécula de camote de 57%, 26% y 17 % respectivamente. El análisis fisicoquímico de la fórmula óptima dio como resultado 20,16% de proteína, 2,19 de índice de expansión, 0,220 g/cm 3 densidad aparente y 9,31 N de dureza. La calidad proteica de la formulación óptima fue determinada mediante los ensayos de digestibilidad verdadera y valor biológico verdadero en ratas, obteniéndose 83,5% y 62,9% respectivamente.Palabras clave: diseño de mezclas; quinua; tarwi; fécula de camote; extrusión. AbstractThe aim of this research was to elaborate a high-protein extruded snack from quinoa (Chenopodium quinoa Willd.), tarwi (Lupinus mutabilis Sweet) and sweet potato starch (Ipomoea batatas L.). For its formulation, the mixture design method was applied using Design Expert® 7.0 software. Quinoa, tarwi and sweet potato starch were the independent variables and the dependent variables were the protein content, expansion index, bulk density and hardness of the extrudates. The optimal formulation was determined by applying the test of desirability based on adjusted regression models, this formulation was obtained by maximizing the protein content and expansion index, and minimizing the hardness and bulk density of the extrudates. The optimal formulation was obtained from a mixture of quinoa, tarwi and sweet potato starch of 57%, 26%, and 17% respectively. Physicochemical analysis of the optimal formula resulted in 20.16% protein, 2.19 expansion index, 0.220 g/cm 3 bulk density and 9.31 N hardness. The protein quality of the optimal formulation was determined by the assays of true protein digestibility and true biological value in rats, obtaining 83.5% and 62.9%, respectively.

Desarrollo de barras nutritivas utilizando cereales, granos andinos y concentrado proteico de pota

“…Durante la cocción por extrusión, las proteínas se despliegan, realinean, hidrolizan y pueden reticularse con otros ingredientes como el almidón; estas transformaciones y reacciones se ven reforzadas por un alto contenido de proteínas que afecta la expansión y la calidad de la textura de los productos extruidos. Es decir que, como resultado de la competencia por el agua disponible entre las fracciones de almidón y proteína, se produce un retraso en la gelatinización del almidón, y por consiguiente una menor expansión en los productos extruidos (Day y Swanson, 2013;Pérez et al, 2017). Por otro lado, Sumargo et al (2016) indican que una mayor concentración de proteína puede producir fluctuaciones en la presión y la temperatura cuando el material se mueve a través del barril de extrusión, afectando negativamente la expansión.…”

“…Al respecto, Olivera et al (2012), ,al caracterizar barra con ovoalbúmina, reportaron valores inferiores de estos parámetros (UPN=49 %; DV=81,5 % y VB=60,3 %). Así mismo, para un producto extruido con quinua, tarwi y camote y con 20,16 % de proteína, se ha reportado valores de DV de 83,5 % y VB de 62,9 % (Pérez et al 2017).…”

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“…Finally, another study obtained as a result in the sensory analysis performed on extruded snacks (quinoa flour, sweet potato flour, and tarwi flour) coated with a 50 ° Brix honey solution, determined that there is no significant difference between the level to please the 16 formulations (Pérez, Elías, & Delgado, 2017).…”

Características fisicoquímicas y sensoriales de productos extruidos y expandidos por microondas elaborados de maíz azul, espinacas y frijol negro

“…Después del proceso de extrusión a condiciones óptimas, ninguno de los tratamientos presento diferencia significativa (p <0.05), sin embargo, se aprecia una tendencia a incrementar el IE a menor contenido de proteína (Tabla 1). Después de la expansión con microondas, el valor más bajo de expansión se generó en el tratamiento MF1(EM), el cual contiene menor contenido de proteína (11.35%), esto se puede deber ya que, al contener menor almidón en su formulación, el mayor contenido de fibras inertes tiende a ser rígidas y causar la ruptura de las paredes celulares y evitar que las burbujas de aire se expandan al nivel máximo (Pérez Ramos et al, 2017). El aumento de los niveles de contribuye a la unión y durabilidad del producto extruido incrementando la expansión de las botanas extruidas.…”

“…Un parámetro importante es la densidad, la cual es medida para un control de calidad en productos extruidos Las botanas que presentan una baja densidad se caracterizan por tener estructuras bien expandida, conformadas por células grandes y paredes delgadas (Pérez Ramos et al, 2017). La densidad está inversamente relacionada con el grado de expansión y, por tanto, con el grado de gelatinización del almidón, bajos valores de IE generan altas DA (Tovar-Jiménez et al, 2015) 2023) 24-30 densidad se vio incrementada en las formulaciones que presentaban mayor concentración de proteína en la mezcla a extrudir, la muestra MF1 genero el mayor valor de DA mientras que MF3 el menor valor (Tabla 2).…”