UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTAD DE QUIMICA, INGENIERÍA QUIMICA E INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL
ESCUELA DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL “ELABORACIÓN DE CERVEZA ARTESANAL UTILIZANDO CEBADA (Hordeum vulgare vulgare) Y QUINUA (Chenopodium quinoa)”
Tesis previa a la obtención del Título de: Ingeniero Agroindustrial
AUTORES: Henry Tello. Emily Leiva.
DIRECTOR: Ingeniero Químico, Roberto Robles
Lima – Perú
2013
INDICE CAPITULO II: MARCO TEORICO 2.1 CERVEZA .......................................................................................................................... 2.1.1 Definición ..................................................................................................................... 2.1.2 Historia ......................................................................................................................... 2.1.3 Clasificación .................................................................................................................. 2.2 QUINUA .......................................................................................................................... 2.2.1 Definición ..................................................................................................................... 2.2.2 Descripción Botánica .................................................................................................... 2.2.3 Condiciones Agronómicas ............................................................................................ 2.2.4 Variedades de la quinua ............................................................................................... 2.2.5 Propiedades nutricionales ............................................................................................ 2.2.6 Propiedades nutraceúticas y medicinales .................................................................... 2.2.7 Distribución Geográfica ................................................................................................ 2.2.8 Ficha Técnica de la Quinua ........................................................................................... 2.2.9 Potencial industrial y otros........................................................................................... 2.2.10 Esquema de productos derivados de la quinua ......................................................... 2.3 CEBADA ........................................................................................................................... 2.4 LÚPULO............................................................................................................................ 2.5 LEVADURA CERVECERA ................................................................................................... 2.6 AGUA CERVECERA ........................................................................................................... 2.7 FERMENTACION ALCOHOLICA ........................................................................................ 2.8 CARBOHIDRATOS............................................................................................................. 2.9 ALMIDON ........................................................................................................................ 2.10 GELATINIZACION ........................................................................................................... 2.11 ENZIMAS ........................................................................................................................
2.12 DIFERENCIAS ENTRE CERVEZAS INDUSTRIALES Y ARTESANALES .................................. CAPITULO III: DESARROLLO EXPERIMENTAL 3.1 EQUIPOS Y MATERIALES .................................................................................................. 3.2 INGREDIENTES DE LA CERVEZA ....................................................................................... 3.3 ESPECIFICACION Y PROVEEDORES DE INSUMOS ............................................................ 3.4 ANALISIS DE CALIDAD DE LA MATERIA PRIMA ................................................................ 3.5 PROCESO DE ELABORACION DE CERVEZA ....................................................................... 3.6 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE ELABORACIÓN DE LA BEBIDA DE QUNUA MALTEADA. 3.7 DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO DE ELABORACIÓN DE LA MACERACION A PARTIR DEL MALTEADO DE QUINUA MALTEADA ..................................................................................... 3.8 DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO DE ELABORACIÓN DE LA MACERACION A PARTIR DE LA CEBADA MALTEADA .............................................................................................................. 3.9 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA LA ELABORACIÓN DE CERVEZA DE CEBADA Y QUINUA 3.10 ANALISIS DEL PRODUCTO FINAL ................................................................................... CAPITULO IV: ESTUDIO DE MERCADO 4.1 CULTIVOS DE LA QUINUA ................................................................................................ 4.2 PARTIDA ARANCELARIA DE GRANOS ANDINOS EN ESPAÑA .......................................... 4.3 OFERTA EXPORTABLE.................................................................................................
4.4 PRODUCCIÓN DE QUINUA EN PERÚ ............................................................................... 4.5 EXPORTACIONES PERUANAS DE QUINUA .......................................................................
CONCLUSIONES ............................................................................................................... ANEXOS............................................................................................................................ Resolución de la Declaración del año internacional de la Quinua ........................................
CAPITULO II: MARCO TEORICO 2.1 CERVEZA 2.1.1 Definición La cerveza es la bebida resultante de la fermentación alcohólica, mediante levadura seleccionada, de un mosto procedente de malta de cebada, solo o mezclado con otros productos amiláceos transformables en azúcares por digestión enzimática (malta de otros cereales, granos crudos que contengan féculas, así como azúcares y féculas, siempre que estas sustancias añadidas no excedan del 50 por ciento en masa de la materia prima empleada), al cual se agrega lúpulo y/o sus derivados y se somete a un proceso de cocción. Hay una serie de rasgos propios de las bebidas alcohólicas y de sus procesos de fabricación que, históricamente, las diferencian de la mayoría de otros alimentos y bebidas, y que las han hecho inocuas desde el punto de vista de la salud del consumidor. Se debe resaltar que la primera etapa del proceso de elaboración de la cerveza, fase de producción del mosto, concluye con una ebullición prolongada. Este hecho conlleva numerosas consecuencias físico-químicas y microbiológicas favorables inherentes a la cocción. En la etapa posterior, la fermentación produce la aparición de alcohol que, en sí mismo, tiene un efecto inhibidor para los microorganismos. A este beneficioso efecto del alcohol hay que añadir las propiedades antisépticas naturales del lúpulo, la virtual ausencia de oxígeno, la presencia de anhídrido carbónico, la naturaleza ácida y la escasez de nutrientes, características que impiden el desarrollo de microorganismos patógenos. Las fases de filtración y pasteurización de la cerveza contribuyen también a la estabilización del producto frente a microorganismos. Las modernas técnicas de fabricación, junto con el uso de envases alimentarios, sirven para reforzar aún más la seguridad y salubridad de la cerveza. 2.1.2 Historia La cerveza es una de las bebidas más antiguas del mundo, junto con el vino. Desde hace miles de años el ser humano viene disfrutando de cervezas de todo tipo, sabores y colores. No existen datos sobre quienes inventaron la cerveza, pero los registros más antiguos sobre este sabroso producto, nos remontan a 6.000 años atrás, en la zona de la Mesopotamia, específicamente en Sudan, los Sumerios ya hacían cerveza e incluso dejaron registros escritos sobre la elaboración de este producto. Los sumerios preparaban cerveza de la siguiente manera, tomaban pan hecho con harina de trigo, lo cortaban en pedazos y metían esos pedazos en vasijas a las cuales les agregaban agua, dejando esas vasijas al sol durante varios días. El calor del sol hacia fermentar la harina de trigo y gracias a este proceso obtenían una bebida alcohólica que luego filtraban y bebían. Ellos llamaron a esa cerveza Siraku según el antiguo Egipto que remonta a 4.000 años A. C.
En Egipto los arqueólogos que estudian las pirámides, durante años han sabido que la cantidad de obreros utilizados en la construcción de las mismas sobrepasaba las 20.000 personas, pero la gran duda que tenían era, en donde vivían esas personas, dónde descansaban, dónde se alimentaban. Se suponía que para construir semejantes monumentos debía existir cerca de las pirámides un campamento que pudiera albergar a tanta gente para darles dicho descanso y comida. Durante años buscaron ese campamento hasta que finalmente lo hallaron y grande fue su sorpresa al descubrir que en este lugar, además de albergues, había panaderías y fábricas de cerveza. Así los egipcios daban a sus obreros pan y cerveza, para alimentarlos y que tuvieran la energía suficiente para poder mover los enormes bloques de piedra que conforman las pirámides. Este era un buen alimento para los obreros ya que el pan que por un lado era económico, aportaba carbohidratos y la cerveza, nutrientes para generar energía. La cerveza era considerada como el Pan Líquido, por lo que se podría afirmar que las majestuosas pirámides de Egipto fueron construidas gracias a este maravilloso elixir que los egipcios llamaron Zythum. En la antigüedad era común que existieran pueblos que traspasaban sus fronteras e invadían a otros pueblos y los conquistaban, llevando consigo su cultura, sus costumbres, religión y gastronomía ocasionando de esta manera la difusión de la fabricación y consumo de cerveza de un país o de una región a otra. De esta manera, por medio de las conquista existen vestigios de fábricas de cervezas de 4.000 años de antigüedad en España. Sin embargo fueron los alemanes los que le dieron mayor impulso a la fabricación de esta bebida, sobre todo los monjes monacales quienes mejoraron el aspecto, el sabor y el aroma de la cerveza. Ya por la edad media, existían en Alemania, gran cantidad de fábricas de cerveza, e incluso ya se comenzaba a realizar mezcla de cereales para obtener productos diferentes. A finales del siglo XV se promulga la primera ley de pureza de la cerveza alemana, la cual indica que la cerveza 100% pura, debe elaborarse exclusivamente con tres ingredientes: agua,
malta de cebada y lúpulo, de esta manera los alemanes protegieron la pureza del producto, según el duque Guillermo IV de Baviera. La ley no menciona la levadura, la cual fue descubierta en 1880 por Luis Pasteur. (“Tecnología de Fermentación”) Antes de conocer el mecanismo de la fermentación, los cerveceros usualmente tomaban el sedimento de una fermentación previa y lo agregaban a una nueva. Actualmente se siguen elaborando cervezas que cumplen con esta ley, las cuales son una garantía de calidad y no tiene aditivos químicos añadidos; aunque la mayoría de las cervezas que se fabrican en todo el mundo son cervezas industriales que lamentablemente están muy lejos de parecerse a una legítima cerveza hecha exclusivamente con malta de cebada. www.eufic.org/article/es/ artid/cerveza/ (Enero ,2009)
2.1.3 Clasificación Las cervezas se denominan de acuerdo a las siguientes características:
Según la “Especie de levadura”
1) Cervezas de baja fermentación, es elaborada usando levaduras cultivadas de la especie sacchoromyces uvarum, las cuales tienden a sedimentar al concluir el proceso de fermentación. 2) Cerveza de alta fermentación, es elaborada usando levaduras cultivadas de la especie sacchoromyce cerevisiae, las cuales tienden a flotar sobre la superficie del producto al concluir el proceso de fermentación.
Según el "Grado Alcohólico"
1) Cervezas sin alcohol, es la que tiene un contenido alcohólico inferior o igual a 0,5% en volumen 2) Cervezas con alcohol, es la que tiene un contenido alcohólico superior a 0.5% en volumen
Según el "Contenido Calórico"
Podrá denominarse cerveza light o ligera la cerveza suave que contenga un valor energético máximo de 150 kJ/ 100 ml.
Según la “proporción de materias primas”
Cerveza de *…+ (seguido del nombre del o de los cereales mayoritarios) Cerveza elaborada a partir de un mosto cuyo extracto original proviene mayoritariamente de adjuntos cerveceros. Podrá tener hasta un máximo de 80% en peso de la totalidad de las materias primas adicionadas. Cuando dos o más cereales contribuyan en igual cantidad se deben declarar todos en la etiqueta.
Cerveza, es aquella que es elaborada a partir de un mosto cuyo extracto original proviene de malta de cebada. Deberá tener hasta un mínima de 50% en peso de la totalidad de las materias primas adicionadas provenientes de malta Tabla 1. Requisitos físico-químicos de la cerveza
Requisitos
Unidades
Especificaciones
Grado Alcohólico
% Vol
0 – 12.0
Extracto original
% m/m
Min. 4.0
EBU*
2.0 – 100
Unidades de Amargo PH
3,0 – 4,8
CO2
(% v/v)
2,0 – 4,0
* EBU equivale a B.U. (European Bitter Unites)
Tabla 2. Requisitos microbiológicos de la cerveza
Microorganismo Recuento total de microorganismos mesófilos, UFC/ml Recuento total de mohos, UFC/ml Coliformes y microorganismos patógenos
Límites máximos 100 20 Ausente
2.2 QUINUA 2.2.1 Definición La quinua (Chenopodium Quinoa Willd.) es un grano originario de la zona altiplánica de la Cordillera de Los Andes. Tradicionalmente crece en tierras áridas y semiáridas, con una amplia variabilidad genética de más de tres mil ecotipos y con capacidad de adaptabilidad a las adversidades climáticas y diversos pisos ecológicos desde 4.000 metros sobre el nivel del mar hasta el nivel del mar. La quinua es un alimento alternativo estratégico y potencial para contribuir a la seguridad alimentaria y nutricional de la humanidad, por ello se constituye en un regalo de Los Andes al mundo.
La quinua es uno de los cultivos más antiguos de la región andina, con aproximadamente 7.000 años de producción, en cuya domesticación y conservación han participado grandes culturas como la Tiahuanaco y la Incaica. Los pueblos indígenas de Los Andes, durante generaciones y a lo largo de varios siglos, lograron mantener a esta planta protegida y conservada en sus diferentes pisos ecológicos. La quinua es para ellos no solo una fuente primordial de alimentación, sino representa la unión de prácticas ecológicas, valores culturales y económicos como aspectos indivisibles de la vida cotidiana de los productores.
2.2.2 Descripción Botánica Raíz La raíz es pivotante con muchas ramificaciones y alcanza una profundidad hasta los 60 cm. Tallo La quinua es una planta herbácea de 80 cm a 3 m de alto, con tallo erecto, generalmente poco ramificado, cilíndrico a la altura del cuello, poliédrico, glabro, y según su tipo de ramificaciones pueden presentarse con un tallo principal y varias ramas laterales cortas características de la zona de altiplano o de ramas de igual tamaño, característico en los ecotipos que se cultivan en los valles interandinos. (Tapia, M.1997) Hojas Las hojas son alternas, simples; los bordes, dentados, pudiendo ser pronunciados o leves, según las variedades; lámina polimorfa, hojas inferiores romboidales, o triangulares, hojas superiores lanceadas o triangulares, planas u onduladas, algo carnosas, hojas jóvenes cubiertas de papilas esferoidales o globosas de 1,4 mm de diámetro, blancas púrpuras o rojas. A veces, las hojas son brillantes y carentes de papilas, de bordes más o menos ( o profundamente) dentados, 3 a 20 dientes; en el último caso, las hojas son aserradas, peciolos largos, finos, acanalados en el lado superior. La coloración, en general, varía de verde claro a verde oscuro, las que a su vez se van transformando en amarillas, rojas o púrpuras según su estado de maduración (Mujica, A. y Jacobsen, S., 2000).
Flor La flor es pequeña y carece de pétalos; puede ser hermafrodita o postilada. Inflorescencia Posee una inflorescencia denominada panícula, de forma glomerulada, y pueden tener un aspecto laxo y compacto, forman una panoja que contiene los frutos (granos) esféricos de 8 a 2,3 mm de diámetro; La panoja tiene entre 15 y 70 cm y puede llegar a un rendimiento de 220 g de granos por panoja; de colores variados, desde blanco hasta gris y negro, pasando por todas las tonalidades de amarillo, rosado, rojo, púrpura y morado, incluyendo vistosas mezclas de varios colores en una sola panoja. Grano El fruto es un aquenio cubierto por el perigonio. Las semillas están adheridas al pericarpio del fruto. Los granos, cuyo color también varía (blanco, gris, rosado) tienen tamaño entre 1.8-2.6 mm. y se clasifican según su tamaño en grandes (2.2-2.6 mm) medianas (1.8-2.1 mm) y pequeñas (menores de 1.8 mm). La capa externa que la cubre es de superficie rugosa y seca que se desprende con facilidad al ser puesta en contacto con agua caliente o ser hervida, en esta capa, pericarpio, se almacena la sustancia amarga denominada saponina, cuyo grado de amargor varía según los tipos de Quinua. (Alvarez, C. 1993)
ANATOMÍA DEL GRANO DE QUINUA
PARTES DE LA QUINUA
2.2.3 Condiciones Agronómicas 2.2.3.1 Preparación del suelo Antes de sembrar se debe arar, rastrar y surcar. Esto se puede hacer con azadón, yunta o tractor. Los surcos deben separarse a 40, 60 u 80 cm. En suelos fértiles, la distancia debe ser mayor. La profundidad de los surcos no debe ser superior a 20 cm. 2.2.3.2 Siembra La siembra se puede hacer a golpes o chorro continuo. La semilla se debe colocar al fondo del surco, si hay poca humedad en el suelo, pero si el ambiente es lluvioso, se debe colocar la semilla al costado del surco. En ningún caso se debe tapar con más de 2 cm de tierra fina, para facilitar la germinación. La siembra se puede hacer con sembradoras manuales o mecánicas, las mismas que garantizan la uniformidad y profundidad de siembra así como la densidad adecuada. La quinua se debe sembrar todo el año, pero las épocas más oportunas van de octubre a marzo. Lo más importante es sembrar en suelo húmedo para asegurar la germinación y tratar de hacer coincidir la época de cosecha con los meses secos del año (junio a septiembre).
La cantidad de semilla que se puede usar por hectárea, depende de la calidad de la misma, así como del sistema de siembra; pero se puede usar de 8 a 15 Kg. de semilla por hectárea aproximadamente 1 arroba por hectárea. 2.2.3.3 Fertilización El elemento más importante en la nutrición de la quinua es el Nitrógeno. Este elemento está contenido en el fertilizante completo como el 10-30-10, en la urea (que solo contiene nitrógeno) y en la materia orgánica. Pero la quinua necesita también otros elementos como calcio, azufre, hierro, cobre, zinc, etc. Por eso se recomienda aplicar tres quintales de 10-30-10 a la siembra y dos quintales de urea a los 60 u 80 días desde la siembra. Se puede también aplicar materia orgánica descompuesta al momento de la siembra. Se recomienda aplicar abono foliar 2 Kg. /ha a los 90 días desde la siembra o antes de la floración. 2.2.3.4 Cosecha La quinua debe ser cosechada cuando la planta pierda sus hojas y tome un color café amarillento y cuando el grano se ponga duro y harinoso. La cosecha puede ser manual o mecánica y la trilla se puede hacer en eras, golpeando las panojas con garrotes o trilladoras estacionarias. También se puede hacer el corte y la trilla al mismo tiempo utilizando las cosechadoras combinadas de cereales.
2.2.4 Variedades de la quinua Esta planta presenta una gran variabilidad y diversidad de formas. Se pueden clasificar sus variedades o ecotipos en cinco categorías básicas (ver figura), según su adaptación a las características geográficas: quinuas del valle, quinuas del altiplano, quinuas de terrenos salinos, quinuas del nivel del mar y quinuas subtropicales, que son las principales variedades de quinua que se cultivan en el Perú (ver anexo 3). Las saponinas son sustancias orgánicas de origen mixto que se encuentra en la quinua, ya que provienen tanto de glucósidos triterpenoides (de reacción ligeramente ácida), como de esteroides derivados de perhidro 1, 2 ciclopentano fenantreno. Estas moléculas se hallan concentradas en la cáscara de los granos. En las formas silvestres y las variedades amargas de quinua, el contenido máximo (aproximado) de saponina es de un 2, 8% (aunque el rango es variable de acuerdo con la especie y el ecotipo), que, comparado con las exigencias actuales del mercado, que fijan como valor límite 0,05%, es extremadamente alto (Fonturbel, F y G. Mirones, 2003). Las saponinas no tienen una fórmula química bien definida por el origen dual anteriormente explicado; sin embargo, de manera general, se puede sugerir el siguiente esqueleto base: CnH2n-8O10.
Además del fuerte sabor amargo, seha descubierto que las saponinas son ligeramente tóxicas para los animales y el ser humano, y por ello deben ser eliminadas antes del consumo del grano. Estos alcaloides reciben el nombre de saponinas, por la naturaleza jabonosa que tienen. Las principales propiedades de las saponinas son la abundante producción de espuma cuando son disueltas en agua y agitadas, y también la solubilidad en alcohol absoluto y otros solventes orgánicos, las soluciones adquieren una coloración blanca a ligeramente parda. (Fonturbel, F. & G. Mirones, 2003). Se puede comparar el contenido de aminoácidos de las principales variedades de la quinua (ver anexo 4)
2.2.5 Propiedades nutricionales Las bondades peculiares del cultivo de la quinua están dadas por su alto valor nutricional. El contenido de proteína de la quinua varía entre 13,81 y 21,9% dependiendo de la variedad. Debido al elevado contenido de aminoácidos esenciales de su proteína, la quinua es considerada como el único alimento del reino vegetal que provee todos los aminoácidos esenciales, que se encuentran extremadamente cerca de los estándares de nutrición humana establecidos por la FAO. Al respecto Risi (1993) acota que el balance de los aminoácidos esenciales de la proteína de la quinua es superior al trigo, cebada y soya, comparándose favorablemente con la proteína de la leche. Su composición del valor nutritivo de la quinua en comparación con la carne, el huevo, el queso y la leche se presenta en el Cuadro siguiente.
Una característica fundamental de la quinua es que el grano, las hojas y las inflorescencias son fuentes de proteínas de muy buena calidad. La calidad nutricional del grano es importante por su contenido y calidad proteínica, siendo rico en los aminoácidos lisina y azufrados, mientras que por ejemplo las proteínas de los cereales son deficientes en estos aminoácidos. Sin embargo, a pesar de su buen contenido de nutrientes, las investigaciones realizadas concluyen que los aminoácidos de la proteína en la harina cruda y sin lavar no están del todo disponibles, porque contienen sustancias que interfieren con la utilización biológica de los nutrientes. Estas sustancias son los glucósidos denominados saponinas. La quinua posee un alto porcentaje de fibra dietética total (FDT), lo cual la convierte en un alimento ideal que actúa como un depurador del cuerpo, logrando eliminar toxinas y residuos que puedan dañar el organismo. . Produce sensación de saciedad. El cereal en general y la quinua en particular, tiene la propiedad de absorber agua y permanecer más tiempo en el estómago. Proteínas La calidad nutricional de un producto depende tanto de la cantidad como de la calidad de sus nutrientes. La quinua según Bo (1991) y Morón (1999), citados por Jacobsen y Sherwood (2002) presenta el valor de 13,81 g/100 g de materia seca que, comparado con trigo Manitoba 16,0 g/100g y Triticale 15,0 g/100 g, no tiene un alto contenido de proteínas. En general, si se hace una comparación entre la composición de nutrientes de la quinua y los del trigo, arroz y maíz (que tradicionalmente se mencionan en la bibliografía como los granos de oro) se puede corroborar que los valores promedios que reportan para la quinua son superiores a los tres cereales en cuanto al contenido de proteína, grasa y ceniza (Rojas et al., 2010a). La literatura en nutrición humana indica que sólo cuatro aminoácidos esenciales probablemente limiten la calidad de las dietas humanas mixtas. Estos aminoácidos son la lisina, la metionina, la treonina y el triptófano. Es así que si se compara el contenido de aminoácidos esenciales de la quinua con el trigo y arroz, se puede apreciar su gran ventaja nutritiva: por ejemplo, para el aminoácido lisina, la quinua tiene 5,6 gramos de aminoácido/ 16 gramos de nitrógeno, comparados con el arroz que tiene 3,2 y el trigo 2,8 (Repo–Carrasco, 1998). Entre el 16 y el 20% del peso de una semilla de quinua lo constituyen proteínas de alto valor biológico, entre ellas todos los aminoácidos, incluidos los esenciales, es decir, los que el organismo es incapaz de fabricar y por tanto requiere ingerirlos con la alimentación. Los
valores del contenido de aminoácidos en la proteína de los granos de quinua cubren los requerimientos de aminoácidos recomendados para niños en edad preescolar, escolar y adultos (FAO/OMS/UNU, 1985). No obstante, la importancia de las proteínas de la quinua radica en la calidad. Las proteínas de quinua son principalmente del tipo albúmina y globulina. Estas, tienen una composición balanceada de aminoácidos esenciales parecida a la composición aminoacídica de la caseína, la proteína de la leche. Se ha encontrado también que las hojas de quinua tienen alto contenido de proteínas de buena calidad. Además, las hojas son también ricas en vitaminas y minerales, especialmente en calcio, fósforo y hierro. La excepcional riqueza en aminoácidos que tiene la quinua le confiere propiedades terapéuticas muy interesantes. Y ello porque la biodisponibilidad de la lisina de la quinua –el aminoácido esencial más abundante en sus semillas-, es muy alta mientras en el trigo, el arroz, la avena, el mijo o el sésamo es notablemente más bajo. Este aminoácido que mejora la función inmunitaria al colaborar en la formación de anticuerpos, favorece la función gástrica, colabora en la reparación celular, participa en el metabolismo de los ácidos grasos, ayuda al transporte y absorción del calcio e, incluso, parece retardar o impedir -junto con la vitamina Clas metástasis cancerosas, por mencionar sólo algunas de sus numerosas actividades terapéuticas. En cuanto a la isoleucina, la leucina y la valina participan, juntos, en la producción de energía muscular, mejoran los trastornos neuromusculares, previenen el daño hepático y permiten mantener en equilibrio los niveles de azúcar en sangre, entre otras funciones. Por lo que respecta a la metionina se sabe que el hígado la utiliza para producir s-adenosi-metionina, una sustancia especialmente eficaz para tratar enfermedades hepáticas, depresión, osteoartritis, trastornos cerebrales, fibromialgia y fatiga crónica, entre otras dolencias. Además actúa como potente agente detoxificador que disminuye de forma considerable los niveles de metales pesados en el organismo y ejerce una importante protección frente a los radicales libres. La quinua también contiene cantidades interesantes de fenilalanina (un estimulante cerebral y elemento principal de los neurotransmisores que promueven el estado de alerta y el alivio del dolor y de la depresión, entre otras funciones), de treonina (que interviene en las labores de desintoxicación del hígado, participa en la formación de colágeno y elastina, y facilita la absorción de otros nutrientes) y triptófano (precursor inmediato del neurotransmisor serotonina por lo que se utiliza con éxito en casos de depresión, estrés, ansiedad, insomnio y conducta compulsiva). Por lo que respecta a los aminoácidos “no esenciales” la quinua contiene más del triple de histidina que el trigo, sustancia que sí es en cambio esencial en el caso de los bebés ya que el organismo no la puede sintetizar hasta ser adultos por lo que es muy recomendable que los niños la adquieran mediante la alimentación, especialmente en épocas de crecimiento. Además tiene una acción ligeramente antiinflamatoria y participa en el sistema de respuesta inmunitaria. La arginina, por su parte, también es considerada un aminoácido casi esencial en la infancia, niñez y adolescencia ya que estimula la producción y liberación de la hormona de crecimiento, además de mejorar la actividad del timo y de los linfocitos T, participar en el crecimiento y reparación muscular, y ser un protector y detoxificador hepático. En cuanto a la alanina es
fuente de energía para músculos, cerebro y sistema nervioso y la glicina actúa como un neurotransmisor tranquilizante en el cerebro y como regulador de la función motora. Además, la prolina – aminoácido que no contienen otros cereales como el trigo- participa en la reparación de las articulaciones, es necesaria para la cicatrización de lesiones y úlceras, parece ser eficaz para tratar los casos de impotencia y frigidez, es protector cardiovascular y se utiliza junto a la lisina y la vitamina C para impedir o limitar las metástasis cancerosas. Tampoco es común en los cereales corrientes el ácido aspártico (que mejora la función hepática y es indispensable para el mantenimiento del sistema cardiovascular), el ácido glutámico (que participa en los procesos de producción de energía para el cerebro y en fenómenos tan importantes como el aprendizaje, la memorización y la plasticidad neuronal), la cisteína (protector hepático al unirse a los metales pesados para favorecer su eliminación además de destruir radicales libres y potenciar el sistema inmune), la serina (potente agente hidratante natural) y la tirosina (que tiene un importante efecto antiestrés y juega un papel fundamental en el alivio de la depresión y la ansiedad, entre otras funciones). Grasas Es importante recalcar la cantidad relativamente alta de aceite en la quinua, aspecto que ha sido muy poco estudiado, que la convierte en una fuente potencial para la extracción de aceite (Repo-Carrasco et al., 2001). Estudios realizados en el Perú al determinar el contenido de ácidos grasos encontraron que el mayor porcentaje de ácidos grasos presentes en este aceite es el Omega 6 (ácido linoleico), siendo de 50,24% para quinua, valores muy similares a los encontrados en el aceite de germen de maíz, que tiene un rango de 45 a 65%. El Omega 9 (ácido oleico) se encuentra en segundo lugar, siendo 26,04% para aceite de quinua. Los valores encontrados para el Omega 3 (ácido linolénico) son de 4,77%, seguido del ácido palmítico con 9,59%. Encontramos también ácidos grasos en pequeña proporción, como el ácido esteárico y el eicosapentaenoico. La composición de estos ácidos grasos es muy similar al aceite de germen de maíz. Wood et al. (1993) encontraron que el 11% de los ácidos grasos totales de la quinua eran saturados, siendo el ácido palmítico el predominante. Los ácidos linoleico, oleico y alfalinolénico eran los ácidos insaturados predominantes con concentraciones de 52,3, 23,0 y 8,1% de ácidos grasos totales, respectivamente. Ellos encontraron también aproximadamente 2% de ácido erúcico. La quinua ayuda a reducir el colesterol LDL (o colesterol malo) del organismo y elevar el colesterol HDL (o colesterol bueno) gracias a su contenido en ácidos grasos omega 3 y omega 6. En algunos casos el 82,71% de ácidos grasos en el aceite de quinua pertenece a ácidos grasos insaturados. En las últimas décadas los ácidos grasos insaturados han cobrado gran importancia por la actividad benéfica para el organismo que se les atribuye, al mantener la fluidez de los lípidos de las membranas.
Carbohidratos Los carbohidratos de las semillas de quinua contienen entre un 58 y 68% de almidón y un 5% de azúcares, lo que la convierte en una fuente óptima de energía que se libera en el organismo de forma lenta por su importante cantidad de fibra (Llorente J.R., 2008). El almidón es el carbohidrato más importante en todos los cereales. Constituye aproximadamente del 60 a 70% de la materia seca. En la quinua, el contenido de almidón es de 58,1 a 64,2% (Bruin, 1964). El almidón en las plantas se encuentra en la forma de gránulos. Los gránulos de cada especie tienen tamaño y forma característicos. Los gránulos del almidón de la quinua tienen un diámetro de 2 μm, siendo más pequeños que los granos comunes. El almidón de la quinua ha sido estudiado muy poco. Sería importante estudiar sus propiedades funcionales. Ahamed et al. (1998) mencionan que el almidón de quinua tiene una excelente estabilidad frente al congelamiento y la retrogradación. Estos almidones podrían ofrecer una alternativa interesante para sustituir almidones modificados químicamente (Repo-Carrasco et al., 2001). Minerales Si se hace una comparación entre trigo, maíz, arroz, cebada, avena, centeno, triticale y quinua, en la quinua resalta el alto contenido de calcio, magnesio y zinc. La quinua es un alimento muy rico en: • Calcio, fácilmente absorbible por el organismo (contiene más del cuádruple que el maíz, casi el triple que el arroz y mucho más que el trigo), por lo que su ingesta ayuda a evitar la descalcificación y la osteoporosis. El calcio es responsable de muchas funciones estructurales de los tejidos duros y blandos del organismo, así como de la regulación de la transmisión neuromuscular de estímulos químicos y eléctricos, la secreción celular y la coagulación sanguínea. Por esta razón el calcio es un componente esencial de la alimentación. El aporte diario recomendado de calcio es de 400 mg/día para niños de 6 a 12 meses a 1300 mg/día para adultos (FAO/WHO, 2000) y se cubre con un consumo medio en alimentos de 800 a 1000 mg/día.La quinua aporta de 114 a 228 mg/día, con un promedio ponderado de 104 mg/100 g de porción comestible. Ruales y Nair (1992), indican que el contenido de calcio en la quinua se encuentra entre 46 a 340 mg/100 g de materia seca. • Hierro: contiene el triple que el trigo y el quíntuple que el arroz, careciendo el maíz de este mineral). • Potasio (el doble que el trigo, el cuádruple que el maíz y ocho veces más que el arroz). • Magnesio, en cantidades bastante superiores también al de los otros tres cereales. Un hombre adulto de 70 kg de peso contiene aproximadamente 20 a 28 g de magnesio y el aporte recomendado es del orden 300 a 350 mg/día en el adulto (National Research Council, 1989). La quinua contiene 270 mg/100 g de materia seca. Ruales y Nair (1992) presentan cifras que van de 170 a 230 mg/100 g de materia seca. El magnesio es un componente y activador de muchas enzimas, especialmente aquellas que transforman fosfatos ricos en energía, además, es un estabilizador de los ácidos nucleicos y de las membranas.
• Fósforo: los niveles son parecidos a los del trigo pero muy superiores a los del arroz y, sobre todo, a los del maíz. • Zinc: casi dobla la cantidad contenida en el trigo y cuadruplica la del maíz, no conteniendo el arroz este mineral). El contenido de zinc en el hombre adulto de 70 kg de peso es de 2 a 4 g. El zinc actúa en la síntesis y degradación de carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Si el aporte de zinc proveniente de los alimentos es aprovechable en un 20%, se recomienda un consumo de 8.3 mg/día (niños menores de 1 año ), 8.4 y 11.3 mg/día (preescolares y escolares), 15.5 y 19.5 mg/día (adolescentes) y 14 mg/día (adultos) (FAO/WHO, 2000). Por lo tanto, es suficiente un aporte en la alimentación de 6 a 20 mg/día y en este sentido, la quinua aporta 4.8 mg/100 g de materia seca. Sin embargo, estas cifras pueden variar entre 2.1 a 6.1 mg/ 100 g de materia seca Ruales y Nair (1992). • Manganeso: sólo el trigo supera en este mineral a la quinua mientras el arroz posee la mitad y el maíz la cuarta parte. • Pequeñas cantidades de cobre y de litio (Llorente J.R., 2008). Vitaminas En el Cuadro siguiente se presenta el contenido de vitaminas en el grano de quinua. La vitamina A, que es importante para la visión, la diferenciación celular, el desarrollo embrionario, la respuesta inmunitaria, el gusto, la audición, el apetito y el desarrollo, está presente en la quinua en rango de 0,12 a 0,53 mg/100 g de materia seca (Olso, 1997, citado por Ayala et al., 2004). La vitamina E tiene propiedades antioxidantes e impide la peroxidación de los lípidos, contribuyendo de esta forma a mantener estable la estructura de las membranas celulares y proteger al sistema nervioso, el músculo y la retina de la oxidación. Las necesidades diarias son del orden de 2,7 mg/día y para niños de 7 a 12 meses es de 10 mg/día de alfa-tocoferol o equivalentes (FAO/WHO 2000, citado por Ayala et al., 2004). Según el Cuadro la quinua reporta un rango de 4,60 a 5,90 mg de vitamina E/100 g de materia seca.
2.2.6 Propiedades nutraceúticas y medicinales Cabe destacar que la quinua contiene fibra dietaria, es libre de gluten y además contiene dos fitoestrógenos, daidzeína y cenisteína, que ayudan a prevenir la osteoporosis y muchas de las alteraciones orgánicas y funcionales ocasionadas por la falta de estrógenos durante la menopausia, además de favorecer la adecuada actividad metabólica del organismo y la correcta circulación de la sangre. Fibra dietaria Por lo que respecta a la fibra supone el 6% del peso total del grano y es la que hace que la ingesta de quinua favorezca el tránsito intestinal, regule los niveles de colesterol, estimula el desarrollo de flora bacteriana beneficiosa y ayude a prevenir el cáncer de colon. Posee un alto porcentaje de fibra dietética total (FDT), lo cual la convierte en un alimento ideal para lograr eliminar toxinas y residuos que puedan dañar el organismo. Por lo tanto actúa como un depurador del cuerpo. Produce sensación de saciedad. El cereal en general, y la quinua en particular, tienen la propiedad de absorber agua y permanecer más tiempo en el estómago por lo que de esta forma se logra plenitud con poco volumen de cereal. Calidad gluten free El equipo de investigadores del King’s College Londres ha descubierto que la quinua ayuda a que los celíacos puedan regenerar la tolerancia al gluten. Comprobaron que si un celíaco lleva una dieta sin gluten pero rica en quinua, pueden recuperar la función del intestino en mucho menos tiempo. Los resultados obtenidos hasta el momento por el equipo de investigadores fueron presentados por el bioquímico español Víctor Zeballos, en el III Congreso Mundial de la Quinua, realizado en Oruro, Bolivia. El objetivo central del estudio es descubrir hasta qué medida la quinua es beneficiosa para los celíacos, y en qué forma su ingesta regular favorece al intestino y cómo se la puede aprovechar para luchar contra la enfermedad celíaca. Hasta el momento, los estudiosos determinaron que con el consumo periódico de quinua, los celíacos mejoran el intestino delgado y recuperan la normalidad de las vellosidades intestinales, de forma mucho más rápida que con la simple dieta sin gluten. En sí, de la quinua lo más importante es su bajo nivel de prolaminas, pero no se descarta el analizar otros granos andinos. De igual modo, los especialistas declaran que estos resultados no son definitivos y tienen que ser tomados con pinzas. Uso medicinal Las aplicaciones de la quinua en la medicina tradicional son conocidas desde tiempos remotos. En las comunidades del altiplano y los valles se menciona que los curanderos Kallawayas (en Aymara significa portadores de yerbas medicinales) hacen múltiples usos de la quinua para
fines curativos e inclusive mágicos, utilizando por ejemplo el grano, los tallos, y las hojas para este fin. Los modos de preparación y de aplicación varían para el uso interno como externo. Entre sus usos más frecuentes se pueden mencionar el tratamiento de abscesos, hemorragias y luxaciones. Según la medicina tradicional, el tallo y las hojas de la quinua cocidas con aceite, vinagre y pimienta proporcionan sangre, de igual manera si se hacen cocer las hojas sólo con vinagre y se hacen gárgaras, o se coloca una cataplasma, se desinflama la garganta y se curan las anginas. Si las hojas se hacen cocer con azúcar y canela, este cocimiento purifica el estómago, desaloja la flema y la bilis y quita las náuseas y el ardor del estómago. La infusión de las hojas se usa para tratar infecciones de las vías urinarias o como laxante. Las hojas frescas de la quinua ‘chiwa’, consumidas ya sea en forma de sopas o de segundo, es el remedio indicado contra el escorbuto y otros males o enfermedades causadas por una avitaminosis o falta de alguna vitamina en el organismo. Es un remedio probado contra el ántrax, herpes, urticaria, ‘llejti’ y otras afecciones de la piel (Zalles y De Lucca, 2006). El grano de quinua tiene diversas formas de uso para combatir las afecciones hepáticas, las anginas y la cistitis. Es un analgésico dental y tiene la cualidad de ser antiinflamatorio y cicatrizante, por lo que se aplican emplastos de quinua negra, combinada con algunas otras plantas, para curar las fracturas de huesos. Su fruto contiene bastante cantidad de substancias alcalinas y se usa como remedio en las torceduras, fracturas y luxaciones, haciendo una pasta mezclada con alcohol o aguardiente. También se recomienda como refrigerante, diurético y preservativo para cólicos. Con especialidad emplean la quinua como remedio antiblenorrágico y en la tuberculosis. La decocción de los frutos es usada medicinalmente para aplicarla sobre heridas y golpes, y también se hacen cataplasmas de los mismos. Por ello el agua del grano cocido cura abscesos del hígado y supuraciones internas, afecciones catarrales, es un laxante suave, es bueno para el insomnio, combate la caspa y es buen tónico para el cabello, según los curanderos Kallawayas
2.2.7 Distribución Geográfica La quinua puede considerarse como una especie oligocéntrica, con centro de origen de amplia distribución y diversificación múltiple, considerándose las orillas del Lago Titicaca como la zona de mayor diversidad y variación genética (Mujica, 1992). Según Lescano (1994) la quinua está distribuida en toda la región andina, desde Colombia (Pasto) hasta el norte de Argentina (Jujuy y Salta) y Chile (Antofagasta), y se ha encontrado un grupo de quinuas de nivel del mar en la Región de Concepción Al respecto, Barriga et al. (1994) hacen referencia de quinuas colectadas en la Novena y Décima Región de Chile. Según Rojas (1998) la distribución geográfica de la quinua en la región se extiende desde los 5º Latitud Norte al sur de Colombia, hasta los 43º Latitud Sur en la Décima Región de Chile, y su distribución altitudinal varía desde el nivel del mar en Chile hasta los 4000 m.s.n.m. en el
altiplano que comparten Perú y Bolivia, existiendo así, quinuas de costa, valles, valles interandinos, puna y altiplano. A continuación se presenta un resumen de distribución de la quinua, de acuerdo a los países de la región y sus zonas tradicionales de producción (Rojas et al., 2010): •En Colombia en el departamento de Nariño, en las localidades de Ipiales, Puesres, Contadero, Córdova, San Juan, Mocondino y Pasto. •En Ecuador en las áreas de Carchi, Imbabura, Pichincha, Cotopaxi, Chimborazo, Loja, Latacunga, Ambato y Cuenca. •En Perú se destacan las zonas de Cajamarca, Callejón de Huaylas, Valle del Mantaro, Andahuayllas, Cusco y Puno (altiplano). •En Bolivia en el altiplano de La Paz, Oruro y Potosí y en los valles interandinos de Cochabamba, Chuquisaca, Potosí y Tarija. •En Chile en el altiplano Chileno (Isluga e Iquique) y Concepción. También existen reportes de quinuas cultivadas en la Novena y Décima región (Barriga et al., 1994). •En Argentina se cultiva en forma aislada en Jujuy y Salta. El cultivo se amplió también hacia los Valles Calchaquíes de Tucumán (Gallardo y González, 1992). La distribución geográfica de la producción mundial de quinua se presenta en la Figura 1, donde se puede observar que los países con mayor producción son Bolivia, Perú y Ecuador. Sin embargo, producto de más de veinte años de trabajo que se viene desarrollando en países potenciales de Europa, Asia, África, Australia, Norte América y de la región, la producción de la quinua se encuentra en franco proceso de expansión hacia diferentes espacios geográficos del planeta por sus extraordinarias características de adaptación y adaptabilidad.
2.2.8 Ficha Técnica de la Quinua
FICHA TÉCNICA QUINUA PERLADA MATERIA PRIMA: Quinua (Chenopodium quinoa will ) DESCRIPCIÓN. Considerado como uno de los granos andinos más ricos en proteína, obtenida por un proceso de corte, trillado, pulido y clasificado; contiene aminoácidos como la leucina, isoleucina, metionina, fenilalanina, treonina, triptofano y valina. La concentración de la lisina en la proteína de la quinua es casi el doble en relación a otros cereales y gramíneas. No contiene colesterol. ESPECIFICACIONES TECNICAS Organolépticas Característico Máx. 12 % Características físicas Apariencia Granos muy pequeños y secos Aroma característico Color (visual) Blanco amarillento Características fisicoquímicas Peso hectolitro Min. 0.700 Kg./cc. Picking Test (20 gr.) N° Granos con cáscara Máx. 7 Granos rosados y marrones Máx. 20 Granos verdes Máx. 20 Granos negros Máx. 40 Tallos y palillos Máx. 1 Piedritas Máx. 1 Granos dañados Máx. 20 Proteína 12.2 g Grasa 6.2 g Fibra 5.7 g Cenizas 2.6 g Sabor Humedad
Tamaño de grano (nacional) Malla n° 14 Malla n° 25
Min. 60% Máx. 0.40%
Saponina 0.01% Presencia de infestación (PCC) Negativa Contaminación por roedores Negativa Características Microbiológicos Aerobios Mesófilos < 10
BENEFICIOS
Alimento recomendado en caso de intolerancia a la leche y harina de trigo, avena, cebada y centeno.
Favorece el crecimiento de los niños. Consumo recomendado durante la gestación y primeros años de vida.
Mantiene el organismo sano, con mejor ánimo, mejor apariencia y peso.
Es de gran utilidad en la síntesis de tejidos nuevos. Presenta propiedades cicatrizantes, desinflamantes, analgésicas contra el dolor de muelas y desinfectantes de las vías urinarias.
En una dieta vegetariana puede suplir la leche y huevos.
Ayuda al desarrollo de las células cerebrales, fortaleciendo la memoria y facilitando el aprendizaje.
Es de fácil digestión y ayuda al organismo a mantener su peso.
Restablece la hidratación cutánea gracias a los ácidos grasos.
USOS Se utiliza esencialmente como alimento para consumo humano en sopas, cremas, guisos, torrejas, postres, panadería y bebidas. Existen diferentes formas de consumo de este producto como grano, hojuela, harina y en algunos productos derivados, como en pastas, cereales preparados, barras energéticas, etc.
PRESENTACIÓN Sacos de papel clupack multipliego de 25 Kg. ALMACENAMIENTO Conservar sobre parihuelas en lugar fresco, seco y bajo techo. VIDA ÚTIL Se recomienda consumir antes de los 8 meses.
* FUENTE: Agroindustrial products exporter
2.2.9 Potencial industrial y otros Para establecer las posibilidades de desarrollo de las cadenas, es necesario identificar cada uno de los productos y subproductos que se pueden obtener de las hojas, el tallo y el grano de la planta de quinua, y sus usos reales y potenciales Hojas De las hojas se puede obtener harina, colorante, ensilaje, ensaladas crudas y ensaladas cocidas (ver gráfico 1). De las hojas de la quinua ricas en vitaminas y sales minerales, se puede utilizar como verduras en ensaladas y sopas (Luz Alexandre Restrepo, 2006). Del color de las hojas de quinua se puede obtener pigmentación de betacinina que se puede utilizar para la elaboración de colorantes vegetales, por la facilidad de solubilizarse en agua e industrializarse. Tallo Del tallo de la planta de quinua se obtiene ceniza, concentrado para animales y celulosa (ver gráfico 1). El tallo de la quinua tiene muchas vitaminas y minerales, que son aprovechados para un proceso proteico para luego destinarlos a la alimentación animal El tallo también se aprovecha porque tiene una fibra natural y esto se usa como materia prima para la fabricación de papel y cartón. Grano Del grano de quinua se obtiene la saponina y el grano perlado (ver gráfico 1). La saponina presente en la quinua es de sabor amargo y resulta muy buena para elaborar jabón por su actividad hemolítica. Por otro lado, la saponina se utiliza en la industria farmacéutica, en los cosméticos, en la obtención de cerveza, líquidos de extinción de incendios, crema hidratante, hormonas sintéticas, pesticidas, crema corporal, agente emulsionante de grasas, emulsificador y aceites, en la industria fotográfica, antibióticos y dentífricos
Gráfico 1: USOS DEL TALLO Y DE LAS HOJAS DE LA QUINUA
Grano perlado Del grano perlado es posible obtener harina, hojuelas, extruidos, expandidos y granola (ver gráfico 2). Luego del proceso de clasificación y molienda se obtiene la harina para la fabricación de panes, galletas, albóndigas, salsas, fideos, postres, dulces, tortas, pasteles, cremas, sopas, bebidas, puré, etc. Los granos de quinua perlada pueden ser sometidos a un proceso de laminado a presión en el cual se les da una forma aplanada. Este producto se conoce en el mercado como hojuela y se caracteriza porque no contiene gluten; tiene alto contenido de proteínas, vitaminas y minerales, y presenta equilibrio de aminoácidos con alto contenido de lisina. Con las hojuelas de quinua, se pueden preparar bebidas, sopas, dulces, yogurt y coladas. La quinua es utilizada para la obtención de alimentos extruidos, elaborados mediante una técnica industrial de alta temperatura en corto tiempo (H.T.S.T), que combina la humedad, presión y temperatura. Entre la gran familia de alimentos extruidos se cuentan los distintos tipos de cereales inflados (obtenidos por procesos industriales adecuados mediante los cuales se rompe el endospermo y los granos se hinchan); entre ellos se encuentran los “snack” (preparados que consisten básicamente en ingredientes salados y crujientes).
Los cereales en copos o expandidos son alimentos preparados con granos limpios, liberados de su tegumento por medios mecánicos o por tratamiento alcalino, cocinados con la adición de extracto de malta, jarabe de sacarosa o dextrosa y sal, secados, aplastados y tostados. Estos cereales aportan muchos hidratos de carbono, por lo que se consideran alimentos energéticos que contienen proteínas, grasas, vitaminas, minerales y fibra. Entre los alimentos expandidos se encuentra el maná de quinua. Del grano de quinua se puede aprovechar para la industrialización: la grasa, el almidón, la proteína y la fibra (ver grafico 3). La quinua tiene diferentes tipos de grasas y se pueden elaborar diferentes tipos de jabones sódicos de consistencia semidura, los cuales producen abundante y fina espuma. De la grasa presente en el grano de quinua es posible obtener ácido oleico y ácido linoleico. Gráfico 2: USOS DEL GRANO DE QUINUA
El ácido linoleico es un ácido graso que se encuentra en algunos vegetales y plantas tales como el maíz, la quinua, el aceite de girasol y otras semillas; contribuye a controlar la presión y coágulos sanguíneos, inflamaciones y otro tipo de funciones orgánicas, además de mantener niveles adecuados de colesterol. El ácido linoleico es un ácido graso poliinsaturado (AGP) que el cuerpo no puede producir, debe obtenerse de la dieta y se conoce como ácido graso esencial. Los AGP son importantes para mantener las membranas de todas las células, para producir las prostaglandinas que
regulan muchos procesos corporales, por ejemplo, la coagulación de la sangre. (Montoya, L., et. al.200) Gráfico 3: INDUSTRIALIZACIÓN DEL GRANO DE QUINUA
2.2.10 Esquema de productos derivados de la quinua
GRANO O QUINUA PERLADA HARINA DE QUINUA
HOJUELAS DE QUINUA PIPOCA DE QUINUA (popcorn) CERVEZA DE QUINUA QUINUA NECTAR DE QUINUA CHICHA DE QUINUA
MERMELADA DE QUINUA POSTRES DIVERSOS SAPONINA
FORRAJE
JABON DE QUINUA
LECHE DE QUINUA
Quinua, sus formas de consumo tradicional y productos derivados Como vimos, en el esquema anterior, los distintos derivados que se puede hacer con la quinua, es pues considerado como un alimento de larga tradición de consumo por los pueblos andinos. Se constituye en fuente de alimentación diaria, preparada y transformada en distintas maneras, como grano, hojuela, pipoca (popcorn), harina o forraje, cerveza, néctares, mermeladas, etc.
Robalino y Peñaloza (1988) demostraron la preparación de tempeh (carne vegetal), en base a granos de quinua. El proceso utilizado fue similar al que se usa para la preparación de carne de soya, es decir, la fermentación con Rhizopus oligosporus, cuya actividad benéfica sobre lípidos, proteínas e inhibidores de tripsina, junto con el aroma y sabor desarrollados, le dieron una característica especial al producto, que fue muy apetecido por el panel degustador. El tiempo de cocción para este producto fue de solo 5 minutos a 92° C y el tiempo de incubación fue de 28 h. Soria et al. (1990) también describen el proceso de elaboración del tempeh a base de quinua, cuyo producto final es una pasta blanca, sólida, de olor agradable, compuesta de los granos de quinua ligados con el micelio del hongo. tros productos elaborados a base de quinua, descritos por ieto y Soria ( 99 ) son los siguientes ortadela de quinua, harina pre cocida leche gelificada y saborizada de quinua y otros. Ahamed at al. (1998) mencionan que el almidón de quinua tiene una excelente estabilidad frente al congelamiento y la retrogradación. Estos almidones podrían ofrecer una alternativa interesante para sustituir almidones modificados químicamente. El almidón tiene posibilidades especiales de uso en la industria debido al pequeño tamaño del gránulo de almidón, por ejemplo, en la producción de aerosoles, pastas, producción de papel autocopiante, postres alimenticios, excipientes en la industria plástica, talcos y polvos anti-offset.
Mencionamos, a continuación algunos derivados de la quinua: Como grano o quinua perlada, se utiliza en la preparación de sopas y guisos, también se la consume en forma graneada –como arroz- con sal o azúcar, cocidas en torrejas, con ají o queso y/o con verduras. Los platos típicos de quinua son la “kispiña”, el “peske” y la “sopa andina”. La harina de quinua es utilizada para enriquecer harinas de panificación para la elaboración de galletas, pasteles, batidos y pastas. También, con este polvo se preparan bebidas refrescantes y es consumida en forma de jugos licuados. Las hojuelas de quinua se consumen con previa cocción y mezcladas con leche, frutos secos u otros cereales, servidos como “muesli”. La pipoca de quinua (popcorn) combinada con miel sirve para la elaboración de barras energéticas y para la preparación de confites. La saponina, componente de la quinua ubicado en la cáscara, se usa en el control de plagas y parásitos de animales domésticos; posee propiedades detergentes empleadas en la elaboración de jabones, shampoos y sales de baño. La industria farmacéutica la usa para cosméticos. La leche de quinua se obtiene luego de la cocción de la quinua (en grano o su harina) y posterior filtración para la eliminación de sólidos. Puede ser saborizada, edulcorada y pasteurizada El almidón de quinua se presenta en forma de pequeños granos que se disgregan fácilmente; su color es blanco mate y, después de molido y tamizado, adquiere la consistencia de un polvo finísimo, incoloro, y, a veces, ligeramente amargo. El almidón de quinua es altamente digerible, razón por la cual es muy recomendado en las dietas
de enfermos y niños (Montoya, L., et. al., 2005). En la industria, el almidón sirve como espesante, extensor, y para fabricar productos farmacéuticos, crema dental, labial, talcos, etc. Jabones Saponinas, Las saponinas una vez disueltas en agua, pueden ser utilizadas como jabón ecológico o para hacer mascarillas cosméticas mezcladas con harina de quinua. Un grupo de investigadores de Chile realizó una investigación sobre un jabón de quinua. Para ello, la quinua se pasó por molino para obtener un polvo fino, luego se extrajo sus nutrientes a través de agua caliente, mediante este proceso se obtuvo los hidrolizados de sus proteínas. Después, éstas fueron combinadas con carboximetilcelulosa, glicerina, laurilsulfato de sodio, metilparabeno.
CUADRO DE ALIMENTOS TRADICIONALES Y NO TRADICIONALES DE LA QUINUA
2.3 CEBADA
Planta de cebada Planta anual de la familia de las Gramíneas, parecida al trigo, con cañas de algo más de 0.60 m, espigas prolongadas, flexibles, un poco arqueadas, y semilla ventruda, puntiaguda por ambas extremidades y adherida al cascabillo, que termina en arista larga. Sirve de alimento a diversos animales, y tiene además otros usos 2.3.1 El grano de cebada
Pueden observarse las brácteas, denominadas glumilla dorsal y glumilla inferior, la primera se prolonga en una barba. En su base se encuentra la antigua unión de la flor a la planta madre, y, próxima a ella, una región llamada micrópilo a través del cual puede permear el aire y el agua a la planta embrionaria. El embrión se halla situado principalmente en la parte redondeada o dorsal del grano; su vaina radicular se encuentra próxima al micrópilo, de manera que pueda fácilmente atravesar esta región cuando se inicie la germinación. En contraste con esto, el tallo embrionario apunta hacia extremo distal del grano. Separando el embrión del depósito de nutrientes o endospermo se encuentra una estructura, a modo de escudo, denominada escutelo, considerado por algunos como la embrionaria de esta planta monocotiledónea. La mayor parte del endospermo está constituido por células de gran tamaño, desvitalizadas, provistas de granos de almidón grande y pequeño. Los granos de almidón se encuentran recubiertos de proteína; también contienen algo de grasa. Las paredes celulares, delgadas, contienen hemicelulosa y gomas (glucanos). En la periferia del endospermo encuentra una capa constituida por células de pequeño tamaño,
ricas en proteína y exentas de granos de almidón. A esta capa se denomina aleurona; tiene un grosor de tres células y no alcanza escutelo; en su lugar se sitúa una capa de células aplanadas y vacías, según Chapman ( 982) “la web de la cerveza” 2.3.2 Variedades Ciento cincuenta son aproximadamente las variedades de cebada que se cultivan actualmente. Grace M.R., (1977) 2.3.3 Nutrición La cebada puede crecer en una gran variedad de fases climáticas superando al resto de cereales. Solía tratarse de un alimento importante para el ser humano pero su popularidad ha decrecido en los últimos 250 años en favor del trigo y ha pasado a utilizarse básicamente como comida para animales o producción de cerveza y whisky. Contiene gluten y es por ello que también puede hacerse pan con cebada. La manera más frecuente de encontrar cebada es en forma de cebada entera o cebada perlada aunque también se puede obtener en forma de copos o granos. La cebada entera es la que aporta un contenido nutricional más alto.
2.3.4 Almacenamiento de la Cebada La cebada es más estable seca y mantenida a baja temperatura. Si ha sido recolectada por una cosechadora cuando su contenido en agua era superior al 15 % suele secarse en la granja o en las materias. El proceso de secado tiene que llevarse a cabo de tal forma que permanezca viable la planta embrionaria contenida en cada grano; por consiguiente, es necesario evitar el uso de temperaturas demasiado altas y para acelerar la desecación debe recurrirse a aumentar la velocidad del flujo del aire y a un calentamiento gradual del mismo. En una operación de secado típica de dos horas de duración, el aire utilizado para la desecación debe hallarse inicialmente a 54 °C e ir elevando su temperatura hasta los 66 °C, pero la temperatura del grano nunca debe sobrepasar 52 °C. El calentamiento tiene habitualmente otro efecto ventajoso, el de reducir el tiempo necesario para finalizar el período durmiente (estado de reposo). Un tratamiento típico consiste en desecarla hasta un 12 % de agua y almacenarla luego a 25 °C durante 7− 4 días. Es habitual reducir después la temperatura a 15 °C, mientras se efectúan las operaciones de limpieza y clasificación de los granos por tamaño. El movimiento del grano de un silo a otro contribuye a uniformizar la temperatura de grandes volúmenes de grano y a introducir oxígeno, necesario para que los embriones respiren. 2.3.5 Cebada malteada La cebada de dos hileras de primavera se procesa bajo una germinación y secado, activándose de esta forma enzimas que convertirán los almidones en azucares solubles. Aunque son varios los granos de cereal que pueden ser satisfactoriamente malteados, los de cebada son los que generalmente presentan menos problemas técnicos. El maíz se maltea muy raras veces, porque su grasa se enrancia. El trigo se maltea a escala comercial, especialmente para la elaboración de ciertos tipos de pan, pero el desarrollo de microorganismos durante la germinación en la superficie del grano plantea ciertos problemas. Para la producción de cervezas nativas africanas se maltean diversos cereales (especialmente sorgo).
En el transcurso de los años, se ha ido imponiendo, prácticamente en todo el mundo, el aroma de las cervezas elaboradas a partir de cebada malteada. Además, la cebada utilizada para la elaboración de malta destinada a la producción de cerveza es más rica en almidón, que es la sustancia que da origen al extracto fermentescible. También contiene proteínas, generalmente en cantidades más que suficientes para proporcionar los aminoácidos necesarios para el crecimiento de la levadura, y las sustancias nitrogenadas que desarrollan un papel importante en la formación de espuma. Existen numerosas variedades de cebada. Difieren no sólo en la forma de la planta o en el aspecto de la espiga, sino también en sus características fisiológicas. Algunas crecen en los países templados y se siembran durante el otoño y el invierno, en tanto que otras son apropiadas para su siembra en primavera. Hay variedades que dan granos durmientes, lo que es ventajoso para el caso de que la espigas maduras se humedezcan antes de la recolección, de manera que se den condiciones favorables para que los granos germinen cuando todavía se encuentran en la espiga, pero constituye un inconveniente si obliga al malteador a recurrir a un tratamiento prolongado y complejo para germinar los granos.
2.4 LÚPULO
Hoja de Lúpulo y Lúpulo en Pellets EL lúpulo es una planta trepadora de la cual se utilizan las flores femeninas para dar el amargor. El lúpulo se añade en diferentes proporciones de manera que genere el sabor, amargor y aroma dependiendo de tiempo en que el lúpulo está en contacto con el mosto en ebullición. El lúpulo es utilizado en cervecerías por su poder de amargor. El lúpulo se encuentra en la lupulina (gránulos de color amarillo que se encuentran en la flor) siendo estos unos ácidos amargos cristalizables que confieren el poder de amargor. Estos ácidos amargos se oxidan y polimerizan fácilmente perdiendo su poder de amargor, estos fenómenos son acelerados por el oxígeno, temperatura, y humedad. Siendo importante que para su conservación deban ser colocados en lugares adecuados a 0 ºC donde el grado hidrométrico no pase de 70 a 75%. El amargado del mosto tiene lugar por el ingreso de determinadas sustancias amargas del lúpulo, siendo: ácidos alfa o humulona, ácidos beta o lupulona, resinas blandas alfa, resinas blandas beta, resinas duras. Siendo sus amargos relativos. Asimismo también imparte sabor el tanino de lúpulo el cual da el sabor final a la cerveza, merced a su capacidad de reacción con ciertas proteínas del mosto; el aroma característico está dado en cambio por los aceites del lúpulo los cuales son una mezcla de varios aceites con un punto de ebullición de 127 a 300 ºC. Los ácidos alfa o humulonas que son una mezcla de homólogos como son la Humulona, Comulona, Adhumulona, pre-humulona y Posthumulona. Los ácidos alfa, tal cual no son amargos y su presencia en la cerveza es ínfima, por ebullición los ácidos alfa se transforman en ácidos iso-alfa que son más amargos y solubles en el mosto. http://www.aldon.org/cerveza/lupulo.htm (Agosto, 2009). A continuación en el cuadro 8, se indica la composición química del lúpulo.
Antiguamente se usaban las hojas del lúpulo para agregar a la cerveza, hoy en día se puede comprar los llamados “PELLETS”, que son hojas molidas y deshidratadas que vienen en unos cilindros de 1cm. aproximadamente por 4 mm. de ancho. El lúpulo se siembra normalmente en los países que tienen 4 estaciones climáticas bien definidas, como los países de Europa, USA. y Argentina, en donde se cultiva la variedad CASCADE, muy popular entre los cerveceros artesanales. El lúpulo cumple varias funciones importantes, como: amargor, sabor aroma y conservación. 2.4.1 Amargor La adición de lúpulo en la cerveza logra que tenga un mayor o menor grado de amargo, según la cantidad de lúpulo que se adicione y el estilo de cerveza a elaborar. 2.4.2 Sabor El lúpulo también otorga sabor a la cerveza. Existen variedades de lúpulo que se utilizan solo para dar sabor, porque son muy pobres en cuanto a poder de amargo y aroma. 2.4.3 Aroma Se puede intensificar el aroma de la cerveza gracias al agregado de lúpulo. Existen lúpulos que solo se utilizan para proporcionar una mejor aroma, ya que son muy aromáticos y baja concentración de amargo y sabor. 2.4.4 Conservación El lúpulo es un gran bactericida, por lo que ayuda a la cerveza a prolongar el tiempo de vida, evitando la descomposición a causa de bacterias. Fabián Gorostiaga, (2008).
2.5 LEVADURA CERVECERA
Levadura Nottingham Las levaduras son organismos vivos unicelulares que pertenecen al reino de los hongos. Se alimentan de los azucares provenientes de la malta, transformándolos en alcohol y CO2 (gas) durante un proceso llamado fermentación que se realiza en ausencia de oxígeno, según J. S. Hough (2002). Existen dos tipos de levaduras que se utilizan en la elaboración de cerveza, levadura ALE y levadura LAGER, la diferencian es que ALE fermentan a temperaturas que oscilan entre 14 y 25ºC, mientras que LAGER fermenta a temperaturas más bajas, alrededor de 6 a 10 ºC, otorgando sabores diferentes a las cervezas. Normalmente las cervezas industriales se elaboran con levaduras LAGER, y las artesanales utilizan en su gran mayoría levaduras ALE, debido a que es fácil mantener un fermentador Sparkling a temperatura de 14 a 25ºC, que mantenerlo a 6 a10 ºC. También existen diferencias en cuanto al sabor de cada levadura, a pesar de que haya que tener un paladar muy experimentado para poder descubrir qué tipo de levadura ha sido utilizada en una cerveza. En el caso de la cerveza artesanal se producen dos fermentaciones: La primera en el fermentador Sparkling donde se genera cierta cantidad de alcohol, aproximadamente unos 3ºGL y la segunda fermentación ocurre dentro de la botella donde gracias a la adición extra de azúcar se genera más alcohol y gas, según Fabián Gorostiaga, (2008). Para la fabricación de la cerveza se puede partir de cultivos de una sola célula (cultivo puro) para la propagación de la levadura; pero para los cerveceros la levadura se recupera después de la fermentación y se puede emplear una y varias veces durante varias generaciones. Diversas cepas de levadura tienen características diferentes e individuales de sabor, las levaduras que se usan en la fabricación de cerveza se pueden clasificar como pertenecientes a una u otra de las dos especies del género saccharomyces: o saccharomyces cerevisiae o saccharomyces uvarum Siendo los de fermentación alta las pertenecientes a la cerevisiae y a la de fermentación baja a la uvarum. Las demás especies se clasifican como levaduras salvajes como la candida, pichia,
cloequera, pongue, etc. pues deterioran el sabor de la cerveza. La típica levadura cervecera es oval o esférica con un diámetro de 2 a 8 m m y una longitud de 3 a 15 mm. La levadura contiene un promedio de 75% de agua y entre los constituyentes más importantes de la sustancia seca el 90 a 95% es materia orgánica, la cual tiene un 45% de carbohidratos 5% de materias grasas y 50% de materias nitrogenadas, siendo las más importantes en las nitrogenadas las proteínas y en menos cantidad las vitaminas, dentro de las materias inorgánicas que viene a ser en un 5 a 10% encontramos fósforo, potasio, sodio, magnesio, cinc, hierro, y azufre, y el contenido de materias grasas es de un 8%. Vicente Ediciones, (1994) “ anual de industrias alimentarias”. 2.5.1 Estructura de la célula de levadura Una célula de una levadura de cerveza típica tiene, cuando se halla plenamente desarrollada, entre 8 y 14 nm de diámetro y una masa de materia seca de 40 pg. Por tanto 1012 células desecadas pesan unos 40 g. En vivo, prensadas, ese mismo número de células pesan unos 200 g. El examen al microscopio ordinario revela que cada célula está rodeada por una pared y que en el interior de la misma se pueden distinguir pocas estructuras, salvo una o más vacuolas. Para observar el núcleo y varios otros orgánulos se necesita recurrir a preparaciones teñidas, o a la microscopía de contraste de fases. La superficie de las levaduras se puede estudiar mediante microscopía electrónica de barrido y las estructuras internas mediante microscopía electrónica de transmisión, sobre preparaciones fracturadas por congelación, frescas, no fijadas
Estructura de la sección trasversal de una célula de levadura
2.6 AGUA CERVECERA La naturaleza del agua empleada en la fabricación de cerveza es de mucha atención y se llega a decir que el éxito de la cerveza depende del empleo adecuado del agua ya que constituye cerca del 95% del contenido de la cerveza por lo que es un ingrediente fundamental y del cual interesa esencialmente su contenido de sales y especialmente su dureza. Como norma general se recomienda utilizar aguas blandas con poco contenido en sales aunque ciertos tipos de cerveza requieren una gran cantidad de sulfatos como la agua del rio. Fabián Gorostiaga,
El PH es el de más importancia para las reacciones bioquímicas que se desarrollan durante el proceso; en todos los pasos de la fabricación hay disminución de los amortiguadores minerales del agua contrarrestan en parte este cambio. La influencia del contenido mineral del agua sobre el PH es importante durante la fabricación y algunos componentes minerales ejercen una influencia específica, influencia estabilizadora de los iones calcio sobre las amilasas. Los iones de calcio reaccionan con los fosfatos orgánicos e inorgánicos de la malta precipitando fosfatos de calcio, el resultado es la acidificación del mosto si el calcio se halla en forma de sulfato. El ión magnesio se encuentra raramente en dosis superiores a 30 mg/l. El ión potasio se encuentra raramente en gran cantidad produce el mismo efecto pero en menor cuantía. La mayoría de los demás iones como cloruros, sulfatos, sodio y potasio no tienen otra influencia que en el sabor de la cerveza. http://culturillacervecera.blogspot.com/2008/03/agua.html (Agosto, 2009)
2.7 FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA La fermentación alcohólica es un proceso anaeróbico que además de generar etanol desprende grandes cantidades de dióxido de carbono (CO2) además de energía para el metabolismo de las bacterias anaeróbicas y levaduras. La fermentación alcohólica (denominada también como fermentación del etanol o incluso fermentación etílica) es un proceso biológico de fermentación en plena ausencia de aire (oxígeno - O2), originado por la actividad de algunos microorganismos que procesan los hidratos de carbono (por regla general azúcares: como pueden ser por ejemplo la glucosa, la fructosa, la sacarosa, el almidón, etc.) para obtener como productos finales: un alcohol en forma de etanol (cuya fórmula química es: (CH3-CH2-OH), dióxido de carbono (CO2) en forma de gas y unas moléculas de ATP (adenosin trifosfato),que consumen los propios microorganismos en su metabolismo celular energético anaeróbico. El etanol resultante se emplea en la elaboración de algunas bebidas alcohólicas, tales como el vino, la cerveza, la sidra, el cava, etc. Aunque en la actualidad se empieza a sintetizar también etanol mediante la fermentación a nivel industrial a gran escala para ser empleado como biocombustible. La fermentación alcohólica tiene como finalidad biológica proporcionar energía anaeróbica a los microorganismos unicelulares (levaduras) en ausencia de oxígeno para ello disocian las moléculas de glucosa y obtienen la energía necesaria para sobrevivir, produciendo el alcohol y CO2 como desechos consecuencia de la fermentación. Las levaduras y bacterias causantes de este fenómeno son microorganismos muy habituales en las frutas y cereales y contribuyen en gran medida al sabor de los productos fermentados. Una de las principales características de estos microorganismos es que viven en ambientes completamente carentes de oxígeno (O2), máxime durante la reacción química, por esta razón se dice que la fermentación alcohólica es un proceso anaeróbico S. Martín Aparicio "Cinética del proceso de fermentación alcohólica del mosto de cerveza"(2004).
Si nos remontamos al origen etimológico de la palabra “fermentar”, rápidamente podremos entender lo que acontece en un depósito de fermentación. La palabra “fermentar” procede del término latino “fervere”, que significa “hervir”. Dicha denominación nos hace una idea del aspecto que toma el líquido, aunque en este caso la sensación de agitación se produce principalmente por el desprendimiento de CO2, no exento de un desprendimiento de calor, de aquí que no es raro pensar que de la observación del proceso, se llegase a este término. Así, lo que ahora conocemos como “levadura”, antes de Pasteur era conocido como “fermento”. Es evidente que durante el proceso de fermentación el líquido sufre una serie de cambios, entre los que más se evidencian está el cambio en su composición, pasando de un líquido en el que predominan los azúcares (agua +azúcar) a uno en el que predomina el etanol. Podemos por tanto plantear la fermentación como el proceso donde la glucosa es transformada por un microorganismo en etanol y en una serie de componentes con especiales cualidades sensoriales (olor y sabor) y con desprendimiento de CO2 y calor.
2.8 CARBOHIDRATOS Los carbohidratos están formados por los siguientes átomos: oxígeno, hidrógeno y carbono. Son solubles en agua debido a la presencia de los siguientes grupos polares, que pueden formar H-enlaces con el agua: · Grupo hidroxilo (OH) · Grupo aldehído (H-C=O) · Grupo cetona (-C=O) Los carbohidratos se dividen en tres grupos según su complejidad: · Monosacáridos: compuestos por un solo azúcar, tales como: glucosa, fructosa, y ribosa. Los nombres de los azúcares terminan con el sufijo –osa, que significa azúcar. Los monosacáridos pueden tener 3, 4, 5, 6 o más átomos de carbono en sus estructuras.
Estructura de la glucosa
· Disacáridos: son carbohidratos que se forman por la reacción de condensación de dos monosacáridos como se muestra en el siguiente ejemplo: Glucosa + Glucosa → Maltosa + Agua El siguiente diagrama ilustra esta reacción:
Reacción de condensación de dos monosacáridos . Polisacáridos: Son polímeros formados por la reacción de condensación de tres o más monosacáridos (monómeros).
2.9 ALMIDÓN El Almidón (amilasa), es un polisacárido que funciona como sustancia de depósito en las células de plantas. Formada por 1000 o más unidades de alfaglucosa unidas por enlaces glicosídicos. Vicente Ediciones, (1994).
Estructura del almidón El almidón se encuentra en las células de la planta como estructuras llamadas granos de almidón. Estos, se pueden ver al microscopio en secciones finas de tubérculos de patata teñidos de negro con el yodo. Otros ejemplos de estructuras en plantas que contienen gran cantidad de almidón son los cereales como trigo, arroz y maíz. El almidón se almacena en estas semillas para proporcionar energía para el crecimiento del embrión durante la germinación de semillas. Vicente Ediciones, (1994). 2.9.1 Hidrólisis del almidón Hidrólisis es una reacción que rompe grandes moléculas para pasar a pequeñas, con la adición de agua. En la hidrólisis del almidón, cada enlace glicosídico (indicado con flecha) se rompe utilizando una molécula de agua. Un almidón con 4 unidades de glucosa necesita 3 moléculas de agua para la hidrólisis de los 3 enlaces.
2.10 GELATINIZACIÓN Los gránulos de almidón son insolubles en agua fría, pero pueden embeber agua de manera reversible; es decir, pueden hincharse ligeramente con el agua y volver luego al tamaño original al secarse. Sin embargo cuando se calientan en agua, los gránulos de almidón sufren el proceso denominado gelatinización, que es la disrupción de la ordenación de las moléculas en los gránulos. Durante la gelatinización se produce la lixiviación de la amilosa, la gelatinización total se produce normalmente dentro de un intervalo más o menos amplio de temperatura, siendo los gránulos más grandes los que primero gelatinizan. www.zonadiet.cm.bebidas/acerveza.htm (Enero, 2009)
2.11 LAS ENZIMAS Estructura de la triosafosfato isomerasa. Conformación en forma de diagrama de cintas rodeado por el modelo de relleno de espacio de la proteína. Esta proteína es una eficiente enzima involucrada en el proceso de transformación de azúcares en energía en las células. En bioquímica, se llaman enzimas las sustancias de naturaleza proteica que catalizan reacciones químicas, siempre que sea termodinámicamente posible (si bien no pueden hacer que el proceso sea más termodinámicamente favorable). En estas reacciones, las enzimas actúan sobre unas moléculas denominadas sustratos, las cuales se convierten en diferentes moléculas, los productos. Casi todos los procesos en las células necesitan enzimas para que ocurran en tasas significativas. A las reacciones mediadas por enzimas se las denomina reacciones enzimáticas. 2.11.1 Actividad Enzimática La sustancia sobre la cual actúa una enzima se llama sustrato. Los sustratos son específicos para cada enzima: La sacarosa es el sustrato de la sacarasa que actúa rompiéndola en sus componentes. Las enzimas actúan de acuerdo con la siguiente secuencia: La enzima (E) y el sustrato (S) se combinan para formar un complejo intermedio enzima sustrato (ES), el cual se descompone formando un producto y regenerando la enzima.
2.11.2 Función de las Enzimas Las enzimas son proteínas que catalizan todas las reacciones bioquímicas. Además de su importancia como catalizadores biológicos, tienen muchos usos médicos y comerciales. Un catalizador es una sustancia que disminuye la energía de activación de una reacción química. Al disminuir la energía de activación, se incrementa la velocidad de la reacción. La mayoría de las reacciones de los sistemas vivos son reversibles, es decir, que en ellas se establece el equilibrio químico. Por lo tanto, las enzimas aceleran la formación de equilibrio químico, pero no afectan las concentraciones finales del equilibrio. J. S. Hough (2002).
2.12 DIFERENCIAS ENTRE LAS CERVEZAS ARTESANALES E INDUSTRIALES Hoy en día, en todos los países del mundo se consumen cervezas industriales, las cuales están muy alejadas de la verdadera cerveza, ese producto que es totalmente, elaborado según la ley de pureza alemana de 1516 que establece la utilización de malta de cebada; por lo que si consideramos la calidad de la cerveza artesanal será de mejor nutrición para la población, pudiendo ser consumida por todos los estratos sociales. Las cervezas industriales son elaboradas con mezcla de malta de cebada y cereales adjuntos, como el arroz o el maíz, que son más económicos, por lo que sirven para que las empresas tengan bajos costos de producción, también les agrega antioxidantes, estabilizantes, sin importar demasiado la calidad del producto y alejándose de lo que realmente es una cerveza artesanal auténtica. Según Fabián Gorostiaga, CAE “Cerveceros Artesanales del Ecuador” (2008). Tampoco se le da a la cerveza industrial el tiempo necesario de estacionamiento para que esté “a punto”, generalmente por la gran demanda, ni bien se embotella el producto sale a la venta. Por otro lado, tanto en el Ecuador, como en los demás países de América, la variedad de cervezas no es grande, todas elaboran el mismo estilo “PILSE LAGER”, tienen el mismo color, la misma espuma, el mismo grado alcohólico, la misma cantidad de gas, el sabor es muy parecido y lo único que las diferencia es la etiqueta, mientras que la enorme variedad de estilos de cerveza artesanal hace que podamos degustar una infinidad de tipos de cerveza, desde Rubias o Doradas, pasando por Rojas, Negras, Ahumadas, de Trigo, Amargas, con alto o bajo contenido alcohólico como las Barley Wine o Vino de Cebada, que llegan a tener 10 o más grados de alcohol, logrando de esta manera una cerveza con un contenido alcohólico similar al vino, de allí su nombre. La cerveza artesanal es más sana que la industrial por el simple motivo de no llevar productos químicos, es mucho más nutritiva por ser hecha en base a cebada, la cual contiene nutrientes muy importantes para la salud humana, obviamente bebiendo con moderación, según Fabián Gorostiaga (2008).
También hay que tener en cuenta que la gasificación de la cerveza artesanal, se produce en forma totalmente natural, gracias a la fermentación en botella, mientras que las cervezas industriales son inyectadas con gas carbónico. Otra de las grandes diferencias entre una cerveza artesanal y una industrial, es el esfuerzo y la preocupación que un cervecero artesanal pone en la elaboración de su producto, ya que no cuenta con la tecnología que tienen las cervecerías industriales, por lo que el producto final es un producto mucho más cuidado, y con mejor calidad. Por lo tanto se puede decir que las diferencias entre las artesanales y las industriales son muchas y muy importantes, logrando así un enorme interés por parte de los consumidores que hoy en día en muchas partes del mundo se vuelcan a productos artesanales, por la dedicación en el proceso de elaboración, por la falta de elementos químicos, y por la amplia variedad de productos que se ofrecen, según Fabián Gorostiaga (2008).
CAPITULO III: DESARROLLO EXPERIMENTAL 3.1 EQUIPOS Y MATERIALES Los materiales que utilizaremos para la elaboración de un lote de 10 litros de cerveza son: - Cocina industrial. - Una olla de acero inoxidable con tapa de 20 lt. - Una bolsa de macerado - Ollas con capacidad mínima de 30 Litros - Cucharon de acero inoxidable, largo para mover el líquido - Cubetas - Bolsa de cocción del lúpulo - Densímetro - Termómetro - Desinfectante (alcohol a 70 °C) - Botella para la fermentación -Enfriador (hielo para bajar la temperatura)
3.2 INGREDIENTES DE LA CERVEZA Para la elaboración de cerveza se requiere de las siguientes materias primas: 3.2.1 CEBADA (Hordeum vulgare) Planta anual de la familia de las Gramíneas, parecida al trigo, con cañas de algo más de 0.60 m, espigas prolongadas, flexibles, un poco arqueadas, y semilla ventruda, puntiaguda por ambas extremidades y adherida al cascabillo, que termina en arista larga. Sirve de alimento a diversos animales, y tiene además otros usos. 3.2.2 QUINUA (Chenopodium quinoa) A. Valor Nutricional El siguiente cuadro compara componentes de la quinua con otros grandes alimentos (PRODIVERSITAS, 2011).
COMPARACION DE COMPONENTE DE LA QUINUA CON OTROS ALIMENTOS COMPONENTES
QUINUA CARNE HUEVO
PROTEINAS (%) GRASAS (%) HIDRATOS CARBONO (%) AZUCAR (%) HIERRO (%) CALORIAS 100 GRS.
13.00 6.10 71.00 5.20 370.00
30.00 50.00 2.20 431.00
QUESO LECHE VACUNO
14.00 3.20
18.00 - 3.20 200.00 24.00
3.50 3.50 4.70 2.50 66.00
LECHE HUMANA 1.80 3.50 7.50 80.00
El siguiente Cuadro compara los componentes de la quinua con otros productos (PRODIVERSITAS, 2011). COMPARACICION DE COMPONENTE DE LA QUINUA CON OTROS PRODUCTOS COMPONENTES PROTEINAS (%) GRASAS (%) FIBRAS (%) CENIZAS (%) CALCIO (%) FOSFORO (%) HIDRATOS CARBONO (%)
QUINUA 13.00 6.70 3.45 3.06 0.12 0.36 71.00
TRIGO 11.43 2.08 3.65 1.46 0.05 0.42 71.00
MAIZ 12.28 4.30 1.68 1.49 0.01 0.30 70.00
ARROZ 10.25 0.16 VEGETAL 0.60 0.10 78.00
AVENA 12.30 5.60 8.70 2.60 60.00
B. SUSTANCIAS ANTINUTRITIVAS DE LA QUINUA i.
Saponinas.
Como dice Koziot, en el boletín divulgativo “Quinua hacia su cultivo comercial” Las saponinas son compuestos glicósidos del tipo esterol o triterpenoide, que se encuentra en unos 500 géneros de plantas que pertenecen a más de 90 familias. Las plantas pueden contener saponinas en cada una de sus diferentes partes o pueden mostrar partes libres de ellas. Las saponinas son compuestos tóxicos, cuya toxicidad depende del tipo de saponina, el organismo receptor y su sensibilidad y el método de absorción. La dosis letal por ingestión oral puede ser 3 a 1.000 veces más alta que por inyección intravenosa. En roedores, la dósis letal varía entre 1,9 a 6.000 mg/kg peso corporal, es decir que algunas saponinas son casi 3.000 veces más tóxicas que otras. Están por estudiarse los efectos tóxicos de las saponinas de la quinua, hasta hoy desconocidos.
ii.
Saponinas de la Quinua
La quinua contiene también saponinas, las cuales son compuestos glicósidos de tipo triterpenoide con propiedades tensioactivas que producen una espuma abundante en solución acuosa y además, confieren al grano un sabor amargo. Las saponinas presentan un problema doble en el uso alimenticio de la quinua: el sabor amargo es un factor limitante para su aceptación y el de la posible toxicidad, que es aún motivo de estudios. El contenido de saponinas varía entre las variedades de la quinua y ya existen algunas dulces. Los dos problemas relacionados con el contenido de saponinas, han hecho que investiguen diversos métodos de lavado o de fricción, para su eliminación ya que las saponinas están concentradas en la cáscara del grano. Según el método tradicional, se eliminan las saponinas lavando la quinua con agua en la proporción de 1:8 (quinua: agua) para las variedades amargas y de 1:5 para las semidulces. Aunque este método sirve bien para el ama de casa, a nivel de consumo familiar; para la producción industrial, es poco aplicable por el consumo de agua, y la contaminación ambiental. Además, hay la necesidad de secar la quinua lavada para evitar tanto su germinación como el crecimiento de mohos y la consiguiente producción potencial de micotoxinas. La alternativa más atractiva al nivel industrial es la de pulir el grano, eliminando la cáscara y la mayor parte de saponinas a la vez. Una vez eliminadas las saponinas, la quinua podría utilizarse en preparaciones diferentes, en platos de tipo casero o alimentos formulados industrialmente.
C.
Germinación
Como dice Yufera en su libro “Química agrícola III” en la página 111: La etapa fundamental del malteado es la de germinación. El germen al activarse, sintetiza, hormonas que se difunden al resto del grano las cuales inducen las síntesis de enzimas hidrolíticas que dan lugar a la transformación del grano de quinua en malta.
Gran parte de estas enzimas se sintetizan en la capa de aleurona y pasan a través de las paredes celulares de la misma, al endospermo actuando sobre los constituyentes del mismo. Las enzimas desempeñan un papel importante en el proceso al hidrolizar parte de las paredes de las células aleurónicas originando canales a través de los cuales las enzimas sintetizadas pasan al endospermo.
D. Proceso de germinación de la Quinua a) Se remoja la quinua en agua alrededor de 1- 2 horas hasta que alcance una humedad de 40 % b) Después del remojo se escurre el exceso de agua c) Se extiende el grano en recipientes adecuados, giratorios o fijos, durante un periodo de 12 a 24 horas a una temperatura adecuada (20-25 ºC) Durante todo este tiempo el grano germina, desarrollándose la plúmula del germen, hasta que alcanza la mitad o los dos tercios de longitud del grano E.
Malteo
Como dice Figueroa en su libro “ étodos para evaluar la calidad alteara en Cebada” en la pagina 32: el malteo es un proceso físico- químico controlado durante el cual los granos desarrollan y activan sus sistemas enzimáticos y modifican suficientemente sus reservas alimenticias. Su finalidad es la obtención de la malta, lo que se puede hacer a partir de cualquier grano que se someta a una germinación controlada, lo cual se suspende con una etapa adecuada de secado.
F. Proceso de malteo de la Quinua El proceso de malteado comprende las operaciones siguientes: a) limpieza del grano, por tamización y arrastre neumático b) almacenamiento del grano limpio durante un tiempo no inferior a ocho semanas c) remojo en agua con lo cual se inicia el proceso propiamente dicho; esta operación se realiza a 10-12 º C durante 1-2 horas hasta que el contenido de humedad del grano sea del 40% d) germinación: después del remojo se escurre el exceso de agua y el grano se extiende en recipientes adecuados, giratorios o fijos, durante un periodo de 12 a 24 horas, durante todo este tiempo el grano germina, desarrollándose la plúmula del germen, hasta que alcanza la mitad o los dos tercios de longitud del grano
d) secado: cuando el brote ha alcanzado 2-3 mm de longitud, el grano se seca o tuesta a 4550º C, hasta una humedad del 5 – 7 %, con lo cual se detienen las reacciones enzimáticas sin destruir las enzimas e) molienda: tiene por objeto eliminar las raíces y tallitos producidos en la germinación, el producto ya cribado constituye la malta.
G. Maceración En la maceración se disuelven los productos que se han formado durante el malteado, se transforman los almidones en azucares más simples a través de las enzimas, las proteasas liberadas en el malteo transforman las proteínas en aminoácidos y péptidos. Los factores que influyen en la maceración son: el tiempo de proceso, la temperatura, el Ph y la concentración de la mezcla. Cada enzima tiene un Ph y una temperatura óptimos. El control de Ph y de la temperatura en el macerado reviste de importancia decisiva para la composición de las sustancias aromáticas, para la clase y calidad de la bebida. Las alfa – amilasas de la malta tienen una actividad óptima entre 72 y 76 ºC y Ph 5.3 , mientras que las beta-amilasas actúan a temperaturas entre 60-65 °C y Ph 4.6 y las proteinasas a 55-65 º C y Ph 4.6.
H.
Proceso de maceración de la malta de quinua
La malta será macerada con agua, siguiendo un programa de temperatura (45 °C por 30 minutos luego sube a 70 °C por una hora y finalmente se enfría a temperatura ambiente) que comprende la peptonización y sacarificación de los amiláceos del grano.
3.2.3 AGUA Es el principal componente de la cerveza y aporta sus características al producto final, según sea más o menos dura, podemos hacerla con agua mineral, con agua filtrada mediante ósmosis inversa o, incluso con agua del grifo pero en este caso es conveniente dejarla un día a la intemperie para que se evapore el cloro que lleva disuelto y se precipite la cal que pudiera llevar. 3.2.4 MALTA Básicamente se trata de un grano de cereal modificado para que actúen las enzimas y transformen el almidón en azucares. Estos azucares ya son fermentables y los usaremos para la elaboración de la cerveza. Normalmente es de cebada aunque pueden añadírsele de otros tipos como de trigo, maíz, arroz, centeno. Pero nosotros usaremos de cebada. Maltas de cebada hay varios tipos en función del perfil de cerveza que estemos buscando y del método
de elaboración, lo más habitual suele ser, en el caso de las cervezas Ale, una proporción mayoritaria de pale ale a la cual se le añaden otro tipo de maltas en cantidades menores que le aportan color, según estén más tostadas o menos, o sabor, ahumadas y otros tipos. La unidad de medida del color aportado por las maltas se mide en EBC's (European Brewery Convection). 3.2.5 LÚPULO De esta planta de la familia de las cannabiaceas se emplean las flores de las plantas femeninas, unos conos papiriformes, y aporta a la cerveza amargor, sabor y aroma, según sea el momento de la cocción en que se añadan. Además tiene un efecto positivo para inhibir el crecimiento de bacterias en la cerveza. 3.2.6 LEVADURA Son microorganismos unicelulares que se alimentan de los azucares del mosto y excretan alcohol y CO2. Se encargan de convertir el mosto azucarado y lupulizado en cerveza propiamente dicha. Se suelen presentar en dos formatos: Solido que son levaduras deshidratadas y en estado líquido, que suelen ir en una bolsa que se rompe dentro del envase y rodeadas de mosto y al mezclarse se activan, una vez activadas se vierte su contenido en el mosto. También hay varios tipos de levaduras en función del tipo de fermentación Ales y Lager, y dentro de cada tipo existen variedades en función del perfil de cerveza que queramos elaborar.
3.3 ESPECIFICACION Y PROVEEDORES DE INSUMOS INSUMOS IMPORTADOS Los Alerces 1999, Esq. Gaspar Villarroel. Nuñoa. Santiago Fono/Fax: (562) 2723 5547 Email:
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LÚPULOS
Lúpulo en Pellets, variedad "Aroma El Bolsón" tipo Cascade , envasado al vacío compensado con nitrógeno, en bolsas trilaminadas poliamida-aluminio-polietileno
-Tenor de Alfa Ácidos: 7,50 % Humedad Máxima: 8 % Poder de amargor: 9,03 % Producido sin residuos organoclorados ni organofosforados. -Oferta Lúpulo Cosecha 2006
$ 30.- el Kg.
Consultas de lunes a sábado de 9 a 20 hs. al TE. (011) 4637- 5663 Cel. 155-924-3643 Ciudad Autónoma de Buenos Aires (Argentina) E-mail:
[email protected] El LUPULAR, Mónica PASTORINI
Lúpulo - KENT GOLDING
- Tradicional y noble lúpulo Ingles, el lúpulo aromático por excelencia en los estilos británicos, suave y agradable, especial para aroma en Pale Ales, Bitters, Porters, entre otras. Apto Dry Hopping, 5.0 % AA. - 1gr. -Valor: $ 25. Los Alerces 1999, Esq. Gaspar Villarroel. Nuñoa. Santiago Fono/Fax: (562) 2723 5547 Email:
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Lúpulos - GALENA
- Lúpulo de alto contenido de alfa ácidos, muy usado actualmente, ya que a pesar de ser excelente para amargor, tiene también buenas propiedades aromáticas. Especial para cervezas Lagers y Ales americanas. - 1gr. - 13,7ºAA -Valor: $ 18 Los Alerces 1999, Esq. Gaspar Villarroel. Nuñoa. Santiago Fono/Fax: (562) 2723 5547 Email:
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LEVADURAS
Levaduras - Safbrew S-33 - Sobre:
- Popular levadura Ale, adecuada para la producción de un amplio rango de cervezas especiales, como por ejemplo los estilos Belgas, cervezas con alto contenido de alcohol (hasta 11.5%v/v) y también para cervezas filtradas en que se agregan levaduras nuevas al momento de embotellar. - Sedimentación media, atenuación alta. - Temperatura recomendada de fermentación: 15-24ºC - Tiene dos formas de uso: rehidratación previa o inoculación directa. - Sobre Valor: $ 1.600. Los Alerces 1999, Esq. Gaspar Villarroel. Nuñoa. Santiago Fono/Fax: (562) 2723 5547 Email:
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Levaduras - MUNTONS ALE - Sobre:
- Levadura Ale, original Inglesa, atenuación media, baja floculación, sabor frutado. Tolera variaciones de temperatura durante la fermentación, especial para Ales oscuras, produce excelentes Porters y Stouts. Cantidad para batchs hasta 23 lts. - Sobre -Valor: $ 1.690. Los Alerces 1999, Esq. Gaspar Villarroel. Nuñoa. Santiago Fono/Fax: (562) 2723 5547 Email:
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Levaduras - Safale S-04 - Sobre:
-Levadura Ale, produce una rápida fermentación y una capa de sedimento compacto, ayudando a obtener cervezas menos turbias. Adecuada para un gran rango de cervezas Ale. Temperatura recomendada 18-24ºC. - Sobre -Valor: $ 1.990. Los Alerces 1999, Esq. Gaspar Villarroel. Nuñoa. Santiago Fono/Fax: (562) 2723 5547
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Otros - DEXTROSA - 500gr: - Azúcar especial para carbonatación natural tanto en botellas como barriles, evita sabores extras producidos por el azúcar común. Si se usa como adjunto sirve para aumentar el nivel de alcohol sin aumentar el cuerpo de la cerveza. - 500gr. -Valor: $ 590 Los Alerces 1999, Esq. Gaspar Villarroel. Nuñoa. Santiago Fono/Fax: (562) 2723 5547 Email:
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Otros - CLARIFICANTE - 30gr: - Clarificante de mosto en polvo en base a Irish Moss, formulado especialmente para uso en cervecería, fácil dosificación, incrementa la recuperación de mosto, mejora claridad de la cerveza, aumenta efectos del whirlpool, etc. Dosificación 4 grs por cada 100 lts, se agrega 10 minutos antes de finalizar el hervor. El mismo que utilizan cervecerías y microcervecerías. - 30 gr. -Valor: $ 1.167 Los Alerces 1999, Esq. Gaspar Villarroel. Nuñoa. Santiago
Fono/Fax: (562) 2723 5547 Email:
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Coayudantes - Extracto de Malta: -Producido a partir de cebada malteada, adecuado para disminuir la cantidad de malta pálida en la maceración, permitiendo usar equipos más pequeños, o para seguir recetas en que se incluye como ingrediente, también es muy útil para carbonatar, especialmente si se desea seguir estrictamente el Reinheitsgebot. -Valor: $ 1.100 Los Alerces 1999, Esq. Gaspar Villarroel. Nuñoa. Santiago Fono/Fax: (562) 2723 5547 Email:
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3.4 ANALISIS DE CALIDAD DE LA MATERIA PRIMA
Análisis del variable pH Análisis de la variable Grado Alcohólico
Análisis de la variable Acidez Total
Análisis de la variable Densidad
Análisis de la variable CO2
3.5 PROCESO DE ELABORACION DE CERVEZA 3.5.1 PREPARACIÓN DE LA MALTA 3.5.1.1 MALTEADO El malteado es la germinación controlada de la semilla, seguida por secado igualmente controlado. El objetivo es producir alta actividad enzimática y el sabor característico, con la pérdida mínima de peso seco (Hough, 1990). El grano a maltearse debe encontrarse en estado sano y entero, además de poseer un alto poder germinativo. Durante la germinación se activan las enzimas y se realizan cambios físicos y químicos en el grano produciéndose la liberación de gránulos de almidón a partir de las células del endospermo (Hough, 1990). El cereal que se maltea con más frecuencia es la cebada, aunque también se emplean cantidades apreciables de trigo y centeno, y en algunas partes de África se maltea sorgo. En teoría al menos, se podría utilizar cualquier cereal. No obstante el tipo y la cantidad de enzimas producidas, varían de uno a otro cereal (Hoseney, 1991). El proceso de malteo tiene como etapas fundamentales: el lavado de la semilla, el remojo, la germinación, el secado, el devegetado o separación de raíz, y para el caso de harinas, la molienda (Nieto, 1984). Los granos malteados ofrecen una alternativa interesante para aumentar el contenido de energía y también de nutrientes en los alimentos destinados a la alimentación infantil (Fries y Tapia, 1985). 3.5.2 ETAPAS DEL PROCESAMIENTO TECNOLÓGICO EN EL MALTEADO a. Remojo: El grano seleccionado y limpio es sumergido en agua. El objetivo es introducir agua dentro del grano hasta alcanzar una humedad de 42% - 48% bajo condiciones aeróbicas que propicien la generación de hormonas giberelinas, las cuales inducen a la formación de enzimas. La uniformidad del grado de remojo depende que el cereal tenga un tamaño de grano uniforme (Othón, 1996). El tiempo requerido para alcanzar la incorporación de agua durante el remojo es inversamente proporcional a la temperatura del agua. Así, a 15 °C se necesita 2/3 del tiempo necesario para llegar al mismo grado de remojo que a 10 °C, temperaturas muy altas pueden dañar el embrión además de favorecer el crecimiento de microorganismos indeseables. Por esta razón la temperatura de remojo debe estar en el rango de 10 °C a 22 °C. La absorción del agua se hace más rápida al comienzo y luego más lenta. Factores como las condiciones en que haya crecido el cereal y de la variedad de este también influyen en la rehumidificación del grano (Hough, 1990). El remojo se interrumpe, por drenaje, entre las 12 h y 24 h empezada dicha operación, el grano queda recubierto por una película de agua a través de la cual puede disolverse el oxígeno del aire, a esta condición se le conoce como descanso al aire, luego tras unas horas de descanso al aire se sumerge el grano de nuevo en agua limpia, posteriormente se alterna estas operaciones hasta alcanzar una humedad aproximada de 42%, para entonces es probable que
el grano haya empezado a germinar. Es decir, el embrión se vuelve activo (a diferencia del endospermo que se hidrata más lentamente) y consume el oxígeno del agua para su respiración, por esta razón es necesario renovar o airear el agua para evitar que dicho proceso produzca gran cantidad de CO2 y etanol que se acumula y daña al grano (Hough, 1990). b. Germinación: En esta etapa el embrión pasa del estado latente al de crecimiento activo, se regula la temperatura (12 °C aprox.) y la humedad relativa en el germinador. Las sustancias nutritivas contenidas en el endospermo, como el almidón, se acondicionan para su hidrólisis enzimática (Hough, 1990). El objetivo de la germinación es lograr el desdoblamiento de nutrientes como almidón, proteínas y grasas mediante enzimas y obtener de esta manera un alimento más digerible. Estas enzimas requeridas son aportadas por harina de granos malteados; granos que durante su germinación, activan y forman un complejo enzimático que puede ser conservado con un proceso adecuado de secado antes de la molienda (Ashworth y Draper, 1992). Según Othón (1996), las giberelinas son segregadas por el embrión, produciendo enzimas que desdoblan al almidón, la proteína y la fibra. Las primeras enzimas activadas en el proceso de malteado son las que atacan a los lípidos, las lipasas, que hidrolizan a los triglicéridos en ácidos grasos como el linoléico, oleico y palmítico. Luego son atacadas las proteínas con las proteasas, desdoblándolas en polipéptidos, péptidos y nitrógeno soluble. Posteriormente en el endospermo, los componentes de las paredes celulares son degradados por las celulasas actuando sobre la celulosa y las pentosanasas sobre las pentosanas (pentosas, L-arabinosa, Dxilosa y otras) perdiendo así el grano rigidez. Finalmente ocurre la hidrólisis del almidón, en esta etapa existen 3 sistemas enzimáticos responsables de degradar el almidón: α-amilasa ataca a los enlaces α-(1,4) de la amilosa y amilopectina del almidón, descendiendo el tamaño de las moléculas originales. β-amilasa: degrada a los productos resultantes de la hidrólisis primaria de la α-amilasa (dextrinas) produciéndose unidades de maltosa. Dextrinasas hidrolizan los enlaces α-(1,6) produciendo glucosa a partir de maltosa.
En el Cuadro 1 se presenta las principales enzimas producidas durante el proceso de germinación en la quinua.
Cuadro 1: Enzimas generadas durante el proceso de germinación ENZIMA ALFA AMILASA BETA AMILASA
ACCION Ataca enlaces glucosidicos α-(1,4) al azar produciendo dextrinas Ataca enlaces glucosidicos α-(1,4) empezando por el lado no reductor
BETA CELULASAS O GLUCANASAS DEXTRINASA
hidrolizan unidades de glucanes unidos por enlaces β-( ,3) o β(1,4)(celulosa) Hidroliza a los enlaces α-(1,4) del almidón a dextrinas. También denominado enzima desrramificadora
LIPASAS PENTONASAS PROTEASAS
Atacan trigliceridos liberando acidos grasos Hidroliza a los pentosanos Desdoblan la proteinas en compuestos más sencillos, como peptidos, aminoacidos
Fuente: Othón, 1996.
Los cambios que ocurren se pueden resumir de la siguiente forma: Cambios morfológicos: El crecimiento de raicillas y tallos es continuo durante el remojo y la germinación. El crecimiento embrionario se inicia durante el remojo, pero como las reservas de nutrientes están limitadas, se movilizan entonces las del endospermo que son abundantes, lo que se logra a través de enzimas que degradan las proteínas, el almidón y las paredes celulares. Cambios histológicos: Desaparición de la pared celular del endospermo por efecto de las enzimas y ablandamiento del grano. Cambios metabólicos: Degradación de proteínas y almidón hasta compuestos más simples y solubles. Formación y liberación de enzimas, de las que dependen directa o indirectamente todos los otros cambios. El grano remojado se extiende sobre bandejas o camas de germinación de material impermeable, en una capa uniforme de unos 25 cm de profundidad, las pérdidas por evaporación son compensadas mediante ducha, se voltea la partida con el fin de eliminar el dióxido de carbono, igualar las temperaturas y evitar el “enraizamiento” es decir que las raicillas se entrelacen y formen una red. La duración de esta etapa varía entre 3 y 9 días. El proceso de germinación termina cuando la plúmula alcanza 2/3 de la longitud del grano y la raíz debe crecer de 1 - 2 veces el tamaño del grano, este tipo de control solo es aplicable en proceso de germinación fría (Hough, 1990). c. Secado: El objetivo de esta operación, es suspender el proceso de germinación y detener la acción de las enzimas en la malta. La humedad inicial (45% aprox.) debe ser reducida a un nivel menor del 5%, por lo que es necesario trabajar con temperaturas altas, pero no lo demasiado que puedan causar la destrucción de las enzimas (Valdez, 1995). El proceso se da en tres fases:
Primera fase: A temperatura entre 50 °C - 60 °C reduciendo la humedad de la malta verde de 48% - 45% a 23% aproximadamente, es decir, se ha eliminado aproximadamente el 60% del agua. Segunda fase: Se aumenta la temperatura del aire a 70 °C y se reduce el flujo de aire para llevar al grano a una humedad del 12%. Tercera fase: “Etapa Final” se realiza a temperaturas mayores (hasta 88ºC) consiguiéndose una humedad final de 3,5% - 4%. De Clerk (1962), citado por Nieto (1984), menciona que rara vez esta etapa es mayor a 30 horas. Así mismo distingue dos fases en el proceso de secado “La fase de desecación” durante los cuales los desdoblamientos enzimáticos continúan, y el “Calentamiento de la malta” llamado también “Golpe de fuego” durante el cual se producen reacciones fisicoquímicas entre los componentes de la malta, siendo la más importante la reacción de Maillard, esta se debe a la formación de “ elanoidinas”, productos coloridos, que son combinaciones de azúcares y de aminoácidos que se forman a las temperaturas de trabajo. Las melanoidinas no solo son responsables del color en los alimentos, son también portadores de aroma a malta y cumplen un papel protector de coloides inestables impidiendo, por ejemplo, que se enturbie la cerveza. Los propósitos del secado se resumen en:
Fijar en el grano aquellas propiedades deseables adquiridas durante la germinación. Poder conservar la malta sin problemas de deterioro. Darle al grano la friabilidad necesaria para facilitar la molienda. Modificar la composición química y reducir el contenido enzimático. Remover el sabor a malta verde e impedir ciertos sabores, colores y aromas.
d. Limpieza y enfriado de la malta: Después del secado, se enfría rápidamente la malta hasta 20 °C para prevenir posteriormente destrucciones enzimáticas, formación de color y deterioro del sabor. Es necesario también eliminar las raicillas, pues modifican el color de la malta además de contener sustancias amargas (Risi, 1984).
3.5.3 CAMBIOS QUÍMICOS OCURRIDOS DURANTE EL MALTEO Durante el malteo, los compuestos de alto peso molecular tienden a ser degradados, existiendo una pérdida de materia seca de 6% a 12%, debido a materiales lixiviados durante el remojo, pérdidas por respiración y eliminación de raicillas (Hough et al, 1971, citado por Nieto, 1984). a. Materia Nitrogenada: En términos generales el grano parece incrementar su contenido en proteínas y sustancias nitrogenadas, debido a que los carbohidratos son consumidos en los procesos respiratorios. La composición de las materias nitrogenadas cambia por solubilización y desdoblamiento. El nitrógeno soluble deja de aumentar al tercer o cuarto día de germinación, debido a la síntesis de nuevas proteínas en el embrión. En general, las proporciones de todos los aminoácidos se modifican durante el malteo, en el caso de la quinua el beneficio del malteo se ve reflejado en una mejora de la digestibilidad más que en el aumento de la proporción de aminoácidos; estas modificaciones se pueden apreciar en el Cuadro 2. Cuadro 2 Aminoácidos del grano de quinua antes y después del malteo (g/100g de MS). AMINOACIDOS QUINUA MALTA DE QUINUA FENILALANINA + TIROSINA 5.7 6.7 HISTIDINA 2.7 2.5 ISOLEUCINA 3.6 3.6 LEUCINA 6.4 6.1 LISINA 5.2 5.6 METIONINA + CISTINA 2.7 4.4 TREONINA 3.6 3.6 VALINA 4.8 5.1 Fuente: Nieto, 1984.
En el Cuadro 3 se aprecia la composición química de la malta de quinua comparada con la malta de cebada. Cuadro 3 composición química de la malta de quinua comparada con la malta de cebada (g/100g M.S). COMPONENTE PROTEINA 1 GRASA FIBRA CENIZA CARBOHIDRATOS 2
MALTA DE QUINUA 16.10 7.64 5.22 2.18 68.86
MALTA DE CEBADA 14.84 1.65 3.85 2.53 77.13
Fuente: Nieto, 1984 (1) Factor de conversión de N2= 6,25 (2) Por diferencia
b) Carbohidratos: Las amilasas desdoblan al almidón en azúcares simples, por lo que la cantidad de estos aumenta. Luego disminuyen al ser consumidas por las partes vivas del grano, siendo los cambios dependientes del procesamiento del malteo.
c) Grasa: La mayor parte de los lípidos en el embrión durante el malteo, ¼ de las materias grasas desaparecen debido a la respiración. d) Ceniza: La ceniza representa un 2,18% del peso en seco del grano, casi no cambia durante el malteo. Sin embargo se observa una reducción de materiales inorgánicos en el grano debido al material trasladado a la raicilla y a las pérdidas de lixiviación durante el remojo. e) Vitaminas: Las vitaminas durante la germinación se trasladan a la raicilla, como en el caso de la vitamina C, E y las del complejo B. Durante el malteo aumenta la proporción de riboflavina, piridoxina y otros.
3.6 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE ELABORACIÓN DE LA BEBIDA DE QUNUA MALTEADA El proceso comprendió las siguientes etapas: • Pesado de quinua lavada. • Remojo del grano alrededor de hora; con lo que se logra que el grano de quinua llegue al 40 % de humedad, nivel requerido para que el grano germine. • A continuación se realiza el proceso de germinación el cual consiste en extender el grano húmedo sobre bandejas que se mantienen a una temperatura alrededor de 20-25º C centígrados dentro del germinador. Después de 7 horas se observa un crecimiento del acróspiro. • La quinua germinada es trasladada al tostador, el cual sigue un programa de temperatura de 35-65 °C por 48 horas. Después de este proceso el grano se denomina quinua malteada. • Se muele el grano malteado para obtener la malta molida (Anexo III, fotografías 9, 0,
)
• Se forma una suspensión de malta molida con agua, en una proporción 6 • El conjunto se lleva al macerador, el cual mantiene la mezcla a 45 ° centígrados durante 30 minutos y 70 ° centígrados por 60 minutos, se enfría la mezcla a temperatura ambiente, dando como resultado un mosto viscoso (Anexo III, fotografía 13) • El mosto se centrifuga a 4000 rpm y ultracentrífuga a 0000 rpm, con lo cual se obtiene el extracto de la quinua malteada, lo que constituye la bebida nutritiva de quinua, a la cual luego se mezcla con el macerado de cebada.
DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO DE ELABORACIÓN DE LA MACERACION A PARTIR DEL MALTEADO DE QUINUA MALTEADA Diagrama de flujo de la obtención de la quinua malteada QUINUA LAVADA
RECEPCION
En base a calidad y sanidad
ALMACENAMIENTO
LIMPIEZA Y CLASIFICACION
Eliminación de materias extrañas
AGUA LAVADO
O2
REMOJO
O
De manera manual y con agua abundante Tiempo: 1h / Humedad :40%
Cantidad de agua 1:1.5 (grano: agua) GERMINACION
θ: 7 h
O2
T °C: 25 °C SECADO
LIMPIEZA DE LA MALTA
MOLIENDA
Temperatura: 35°C -60°C O2
θ: 36h
Eliminación de raicillas
Tipo de molienda fina
HARINA DE QUIMUA MALTEADA Fuente: Laboratorio de Nutrición y Calidad del INIAP Elaborado por: Verónica Velasco
Diagrama de flujo de la obtención de la maceración de quinua malteada
HARINA DE QUINUA MALTEADA
AGUA POTABLE
MEZCLA
MACERACION
ENFRIAMIENTO
T: 45°C / θ 30´
T: a temperatura ambiente
Luego este líquido se mezclara con el líquido de la cebada, para entrar a la etapa de fermentación
DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO DE ELABORACIÓN DE LA MACERACION A PARTIR DE LA CEBADA MALTEADA Diagrama de flujo de la obtención de la maceración de cebada malteada
HARINA DE CEBADA MALTEADA
AGUA POTABLE
MEZCLA
MACERACION
ENFRIAMIENTO
T: 70- 72°C / θ 60- 75´
T: a temperatura ambiente
3.9 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA LA ELABORACIÓN DE CERVEZA DE CEBADA Y QUINUA
OBSERVACION AQUI SE DISEÑO NUEVO DIAGRAMA DE FLUJO, POR RECOMENDACIÓN, YA QUE LOS ANTERIORES DIAGRAMAS ES INADECUADO, LA CUESTION ES EVITAR MENOR CONTACTO CON OXIGENO EN LA ELABORACION. SE VA REALIZAR UN MEZCLADO DE LAS MALTAS DE CEBADA Y QUINUA EN PROPORCION 7:3
3.10 ANALISIS DEL PRODUCTO FINAL Análisis del variable pH Análisis de la variable Grado Alcohólico Análisis de la variable Acidez Total Análisis de la variable Densidad Análisis de la variable CO2
OBSERVACION PARA ESTA ETAPA NOS SERVIRA LA NORMA TECNICA PERUANA (NTP) / EXTRACTO APARENTE. LIBRO DE ANALSIS DE AOAC PARA CERVEZA
CAPITULO IV: ESTUDIO DE MERCADO 4.1 CULTIVOS DE LA QUINUA El Perú es el segundo productor de quinua después de Bolivia. Sus principales mercados son Europa y Norteamérica, en donde se está empezando a consumir quinua peruana por su calidad. Además, en el Perú el consumo interno de quinua ha tenido un incremento de 20% en comparación con lo que se consumía hace cinco años. Del total de la producción nacional de este grano, el 40% se dirige hacia el mercado interno y el resto hacia el mercado externo. En algunas regiones del Perú se pueden encontrar actualmente hasta 12 variedades de quinua, de las cuales solo tres son reconocidas. Estos cultivos están pasando por un proceso de adecuación a los estándares de calidad del mercado europeo y norteamericano. En ese sentido, la quinua puede ser de dos tipos: cultivada convencionalmente (con fertilizantes y plaguicidas de síntesis química) y orgánica o ecológica (producida con prácticas agroecológicas y libres de productos de la industria agroquímica). Poco a poco, la quinua orgánica está constituyéndose como líder a nivel internacional.
En la región de los valles interandinos se encuentra cultivada dentro de campos de maíz y habas, o como bordes de cultivo de papas. Perú es en las tierras altas en las que no se da el maíz, donde su cultivo adquiere más importancia. En Cajamarca se acostumbra a sembrar de 6 a 10 surcos de maíz seguidos por uno de quinua en un sistema que se conoce como chaihua solo en las tierras cercanas a la jalca se puede ver pequeños campos de quinua en monocultivo. Otras áreas de importancia son la región del callejón de Huaylas en Ancash, el valle de Mantaro y tierras altas de Jauja en Junín, Andahuaylas en Ayacucho, así como las tierras altas del departamento del Cuzco. En el valle del Mantaro y la parte alta de Jauja, se siembran las variedades Blanca y Rosada de Junín, de granos muy uniformes y bajo contenido de saponina. En el valle entre Cuzco y Sicuani, a alturas de 3000 - 3600 m con precipitación de más de 500 mm, se cultiva la "Amarilla de Maranganí", cuyos rendimientos pueden sobrepasar los 2,000 kg/ha.
La variedad Blanca de Junín se ha adaptado plenamente a las condiciones de Anta en el Cuzco a 3700 m, allí se pueden encontrar los cultivos comerciales más extensos, hasta 150 has, con rendimientos por encima de los 2000 kgs/ha. Así como en la zona de Marangani, en el Cusco, se le reconoce como la variedad Marangani. La quinua adquiere realmente importancia en el Altiplano del Collao, departamento de Puno, sobre los 3800 m, donde no se puede producir maíz. Las parcelas de cultivo de quinua aparecen en las pequeñas quebradas o terrenos cercanos a lagunas o al lago Titicaca. Alrededor de la laguna de Orurillo se ha seleccionado la variedad Cheweca, que produce un grano pequeño, casi dulce, muy suave y especial para elaborar harinas. De la región de Cabanillas procede la variedad Kanccolla (del Collao), de granos casi dulces que tiene altos rendimientos. La variedad denominada "arroz jiura" de granos pequeños, denominada como Blanca de Ayaviri muy blancos y dulces Finalmente, en el lado peruano del lago está difundido un ecotipo denominado "Blanca de Juli". Otros ecotipos locales incluyen las quinuas "Chullpi" de grano transparente, al igual que en el maíz. Según la Dirección General de Estadísticas del Perú, el cultivo de la quinua cubría más de 42.000 has en el año 1951, pero esta superficie fue disminuyendo y solo en las últimas décadas se ha logrado recuperar en más de 35,000 has. De esta superficie, más del 75% está concentrada en el departamento de Puno, al suroeste del país, en el altiplano que limita con Bolivia.
1. Producción de quinua en el valle del Colca
Variedades de quinua seleccionadas. Foto: Martínez, Borda El valle del Colca está en el extremo nororiental de la región Arequipa y tiene altitudes entre los 3.000 y los 5.000 msnm. Se caracteriza por el cultivo de papas, maíz, habas y quinua pero, a partir de 2011, la atención de campesinos y empresas internacionales se ha dirigido hacia el cultivo orgánico de quinua gracias a la intervención del Proyecto de Reducción y Alivio a la Pobreza (PRA) y el apoyo de organismos de la cooperación técnica internacional (USAID-PERÚ), de la empresa privada (CONFIEP y Peru World Wide) y de la Municipalidad distrital del Caylloma. El PRA está llevando a cabo el proyecto “Quinua orgánica” con el fin de potenciar la
economía local y reducir la pobreza en las comunidades participantes a partir de la producción y comercialización de este cultivo. El PRA no solamente es un aliado que brinda asistencia técnica constante, sino que también facilita la articulación comercial a través de contactos directos de compra en mercados extranjeros, gracias a su alianza con Perú World Wide. Esta actividad se traduce en la dinamización de la economía y, por ende, en el desarrollo de las comunidades y su mejora de calidad de vida. Así, el énfasis no se queda en buscar una mejor y mayor producción de quinua, sino en generar oportunidades empresariales sostenibles. Sin embargo, el proyecto “Quinua orgánica”, como cualquier proyecto de desarrollo empresarial, enfrenta problemáticas internas que generan dificultades y limitaciones. En palabras del representante del PRA en Arequipa “Sembrar quinua orgánica en Arequipa es un reto”. El reto tiene que ver con varios factores en primer lugar, intensificar el cultivo de quinua en el valle del Colca es difícil por las características de su suelo y su clima, y es ahora la primera vez que se está produciendo con éxito en esta zona (12 hectáreas sembradas durante el primer año). En segundo lugar, los campesinos no estaban capacitados para sembrar quinua orgánica, el proceso de sensibilización y capacitación tuvo que ser a largo plazo, lo que ha significado mayores costos para el apoyo técnico. Finalmente, los estragos del cambio climático están teniendo repercusiones en los cultivos de quinua, saturándolos de agua –las lluvias se han prolongado hasta el mes de mayo– y atrayendo un mayor número de aves. A pesar de las dificultades, el PRA señala que Arequipa podría convertirse en el líder de producción de quinua a nivel nacional en el corto plazo. Su éxito se basa en un enfoque de trabajo articulado y en un equipo que plantea una “estrategia frontal”, lo que significa que se produce quinua en la medida en que exista un mercado que necesite el producto. Se busca potenciar la producción de quinua para satisfacer las demandas del exterior. Esta producción genera un impacto directo sobre la comunidad: mayor oferta, menos excedentes, mayores alternativas de producción, ampliación del mercado, mejora en los ingresos económicos y, por ende, mejora en la seguridad alimentaria de las poblaciones.
2. Producción de quinua en el altiplano peruano
Grupo de productores, Puno. Foto: Martínez, Borda
El altiplano puneño, ubicado a 3.800 msnm, es un área con mucha experiencia de producción agrícola y cultura de alimentación basada en granos andinos, como son la quinua, la kiwicha, la kañiwa y el maíz. Las bajas temperaturas, las heladas, el suelo y las lluvias han propiciado la existencia de una gran cantidad de variedades de quinua. Actualmente, en Juliaca (distrito de Puno) se cultivan 12 variedades de quinua por las asociaciones de campesinos y es ahí donde el Centro de Investigación de Recursos Naturales y Medio Ambiente (CIRNMA) en alianza con Biodiversity Internacional, la Universidad Nacional del Altiplano en Puno (UNA-PUNO), el Instituto Nacional de Innovación Agraria (Cusco y Puno), y la Dirección Regional Agraria Puno, tienen un proyecto conjunto desde hace ocho años, que busca la revalorización, el uso y el mercadeo de granos andinos, en especial la quinua. El proyecto pretende establecer alianzas estratégicas entre la comunidad científica, empresarial, los productores y el público en general para que se visibilicen la quinua y otros granos andinos con el fin de generar condiciones para el desarrollo y contribuir a revalorarlas. Trabaja directamente con siete asociaciones de productores de quinua (cada asociación conformada por 30 personas) brindando capacitaciones, apoyo técnico, buscando mercados interesados en la quinua y teniendo un trabajo constante y directo de sensibilización y empoderamiento de los productores. CIRNMA en Puno, a diferencia del Proyecto PRA en Arequipa, apuesta por la biodiversidad e intenta que la quinua en sus variedades de color (roja o pasank’alla, rosada, negra y amarilla) sean debidamente apreciadas a nivel nacional e internacional. Además, cada tipo de quinua conserva características determinadas: las de color son más resistentes a los climas extremos que las blancas; la roja y la negra pueden llegar a tener hasta 25% de proteínas, libres de saponina y con un sabor más dulce, por lo que la versatilidad de preparación de los platos a partir de esas variedades es mayor. CIRNMA funciona como un centro de capacitación de productores a través de una planta piloto que acopia, selecciona y comercializa quinua convencional y orgánica a nivel internacional. En la planta piloto existe maquinaria especializada para escarificar los granos de quinua, separarlos de la saponina, lavarlos y secarlos. Luego de este proceso, los granos son seleccionados nuevamente pero esta vez por un grupo de mujeres especialistas. El grado de pureza que se obtiene es de 99%, representando una ventaja comparativa a nivel internacional. Es importante resaltar que la quinua de los agricultores de CIRNMA cuenta con certificación orgánica. No solo el hecho de ser orgánica genera un aumento en el valor de la quinua en el mercado; los agricultores se sienten orgullosos de poder preservar la gran variedad de quinua que existe y de hacerlo orgánicamente. Son los primeros en dar a conocer que la producción orgánica es beneficiosa no solo para la economía, sino para el suelo, para los otros cultivos, para los animales y para su propia salud.
3. Producción de quinua en el valle del Mantaro
Considerado como el grano de oro de los incas, la quinua es sin duda un alimento con un gran potencial nutritivo, que en la región no se produce a gran escala, motivo por el cual las asociaciones de productores, de las provincias de Huancayo, Chupaca, Jauja y Concepción se reunieron para impulsar y expandir su producción. El presidente de la Asociación de Productores de Quinua en Jauja, Claudio Buen López, dio a conocer los datos oficiales en Huancayo y Chupaca, donde existen 200 productores, en Jauja 120 y en Concepción un total de 80, quienes producen más de tres toneladas por hectárea sembrada, siendo insuficiente para la demanda del mercado a pesar de que el precio de la quinua oscila entre los S/.8.00 y S/.9.00. Ahora las asociaciones de productores del Valle del Mantaro, conformaron su junta directiva para promover iniciativas que puedan impulsar el desarrollo de la producción de quinua La presidenta de la Asociación Regional de Productores de Quinua, Carmen Valle, refirió que la cosecha de la quinua en el Valle del Mantaro es auspiciosa ya que el volumen de producción fue mayor a campañas anteriores. Indicó que está a la espera de reportes oficiales, pero que los ingenieros que están en esa tarea de recopilar esa información, le precisaron que en Concepción las 45 hectáreas sembradas están aptas para la cosecha así como las 80 hectáreas de Chupaca. "Para el 2014 queremos duplicar el volumen de siembra en cantidad y calidad, para eso, coordinamos con el sector agricultura", dijo Carmen Valle. De manera auspiciosa se desarrolló la primera Escuela de Campo en Manejo Integral del cultivo de Quinua en Concepción, organizada por la Agencia Agraria de esta Provincia, que logró reunir a más de 50 productores líderes de ambas márgenes del río Mantaro. “Los productores participantes aprendieron de manera didáctica aspectos elementales desde la selección de una buena semilla, la siembra, fertilización, manejo fitosanitario, así como cosecha y post cosecha”, explicó el Ing. ttmar Álvarez Acquarone, director de la Agencia Agraria Concepción.
4. Producción de quinua en el callejón de Huaylas
La reciente denominación del año 2013 como "El Año Internacional de la Quinua" viene causando una gran expectativa entre los productores de nuestra región, en vista de que las provincias del Callejón de Huaylas (partes altas de Mancos, Carhuaz, Huaylas, Yungar) y de la zona de Conchucos (partes altas de Huari y Mariscal Luzuriaga) son localidades de producción quinuera. El experto en temas de cultivos andinos Esteban Vera Arana, destacó que no se debe desaprovechar la nueva coyuntura y la difusión mediática para que los hogares ancashinos incorporen más decididamente en sus menús familiares este producto andino ideal para sopas, segundos, refrescos y también deliciosos postres, según informó ancashnoticias.com.
4.2 PARTIDA ARANCELARIA DE GRANOS ANDINOS EN ESPAÑA Tabla 1: Partida arancelaria Quinua Partida Arancelaria en Perú
Descripción Arancelaria en Perú
1008909010
Quinua
Partida Arancelaria en España 10089090
Descripción Arancelaria en España
Cereales ( excepto trigo y morcajo o tranquillón, centeno,cebada,avena ,maíz, sorgo para grano,alforfón,mijo,alpiste y trificale) Demás harina de 11029090 Harina de cereales 1102900000 cereales, excepto de (excepto de trigo ,de trigo o de morcajo o tranquillon,de morcajo(tranquillon) centeno , de maíz, de arroz, de cebada o de avena) FUENTE: ESTUDIO DE IDENTIFICACIÓN DE CANALES DE COMERCIALIZACIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE PRODUCTOS DE BIOCOMERCIO – GRANOS ANDINOS EN ESPAÑA.PROMPERU
4.3 OFERTA EXPORTABLE La quinua tiene muchas variedades. En los últimos años y debido a su importancia nutricional, en Bolivia y Perú han comenzado a ampliar las plantaciones, incluso a dar valor agregado. Prueba de ello son la multitud de productos que se encuentran en las tiendas visitadas y en los catálogos de los distribuidores. No sólo en grano sino que con su harina se elaboran desde galletas hasta fideos, productos que resultan interesantes para las personas celíacas, diabéticas o para aquellas que deciden consumir alimentos sin gluten o en cantidades escasas. 4.4 PRODUCCIÓN DE QUINUA EN PERÚ Según estudios previos de ADEX, el 70% de la población peruana consume Quinua, siendo la frecuencia de consumo de aproximadamente una vez por semana para los niveles socioeconómicos C y D, en cambio el consumo es quincenal para los niveles socioeconómicos A y B. 4.4.1 PRODUCCIÓN TOTAL DE QUINUA (TM) A continuación se puede observar el crecimiento de la producción de Quinua entre los años 2005 a 2009: Gráfica 1: Crecimiento producción de Quinua (TM)
Thousands
PRODUCCION DE QUINUA EN TM ( 2005-2009) 45000 40000 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0
PRODUCCION DE QUINUA EN TM ( 2005-2009)
2005
2006
2007
2008
2009
32688
30452
31846
29867
39398
-7%
5%
-6%
32%
Var % Anual
Fuente: Ministerio de Agricultura de Perú (MINAG) Como se observa en el gráfico 1, en cuanto a la producción total, ésta ha oscilado entre los 30.000 (en el año 2006) a 38.000 TM, con un fuerte crecimiento en 2009, que puede deberse tanto a un aumento de la superficie cultivada como al rendimiento por hectárea o a una combinación de ambas.
4.4.2 PRODUCCIÓN DE QUINUA SEGÚN ZONAS GEOGRÁFICAS
Fuente: Ministerio de Agricultura de Perú
Gráfica 2: Producción de Quinua por regiones (TM)
PRODUCCION DE QUINUA 20012 EN TM % POR REGIONES PUNO
AYACUCHO 4% 4%
CUSCO 4%
JUNIN
APURIMAC
OTROS
3% 5%
80%
Como se observa en el gráfico 2, la producción de Quinua se concentra en la región de Puno, 31.000 TM en el año 2009 frente a las casi 1.800 TM de Ayacucho, el segundo más fuerte en producción, por lo que Puno concentra casi el 80% de la producción. Detrás de éstas dos, se encuentra Cusco con el 4% de la producción total.
4.5 EXPORTACIONES PERUANAS DE QUINUA En este apartado vamos a analizar las exportaciones de Quinua, examinando datos tanto de PROMPERU como de las bases de datos europeas. En cuánto a estas últimas, hay que apuntar que debido a la partida arancelaria en Europa, los datos que se tienen son a 6 dígitos por lo que es difícil adquirir datos separados sobre la Quinua, por lo que esta información ha sido complementada con otras fuentes como estudios previos e información del sector en internet. En cuanto al análisis estadístico, se va a comenzar analizando las exportaciones peruanas de Quinua, atendiendo a la evolución histórica (últimos 6 años), los principales destinos y las presentaciones del producto. Posteriormente, y como se pone de manifiesto en las estadísticas, dado que la mayoría de las importaciones de Quinua en España no proceden directamente de Perú o Bolivia (principales productores del mundo), si no de países europeos como Francia o Alemania, se considera necesario hacer un breve análisis estadístico sobre las importaciones europeas del producto, y finalizar con un análisis de las importaciones de Quinua en España con procedencia de Perú.
4.5.1 EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LAS EXPORTACIONES QUINUA Gráfica 3: Evolución exportaciones Quinua (USD y KG)
Evolucion Historica Quinua 2005-2010 16,000,000
Valores
14,000,000 12,000,000 10,000,000 8,000,000 6,000,000 4,000,000 2,000,000 -
2005
2006
2007
2008
2009
2010
Valor FOB US$
708,313
1,590,836
2,044,346
5,181,967
7,553,033
13,421,250
Peso Neto
580,459
1,286,446
1,556,501
2,138,070
2,792,666
4,862,217
122%
21%
37%
31%
74%
Var % Anual
Fuente: Ministerio de Agricultura de Perú. La variación % anual es con respecto al volumen.
Como se puede observar, las exportaciones de Quinua han crecido en los últimos 6 años en volumen y valor, si bien el crecimiento en valor es exponencialmente mayor que el del volumen, lo que refleja el potencial de la demanda exterior. El mayor conocimiento de los beneficios de la quinua y el desarrollo de las diferentes presentaciones como pasta, galletas o batido (entre otros) han hecho que la demanda del producto crezca6. Los principales importadores mundiales de Quinua son países con gran poder adquisitivo (como EEUU, la UE y Japón) y con un creciente mercado de los productos orgánicos y Bio, como se refleja en la siguiente gráfica:
Gráfica 4: Evolución importaciones de Quinua por países (volumen KG)
Evolucion de volumen de Importaciones de Quinua por paises 3,500,000 3,000,000
MILES
2,500,000 2,000,000 1,500,000 1,000,000 500,000 -
Peso Neto Kg. 2005
Peso Neto Kg. 2006
Peso Neto Kg. 2007
Peso Neto Kg. 2008
Peso Neto Kg. 2009
Peso Neto Kg. 2010
PAISES BAJOS
16,676
23,320
70,241
23,937
54,387
20,072
JAPON
19,810
6,347
103,220
204,407
143,705
137,951
ALEMANIA
68,262
129,700
80,319
101,920
277,171
359,200
EE.UU.
370,525
622,434
932,039
1,300,482
1,180,402
2,996,696
CANADA
27,000
18,947
37,383
46,726
99,591
226,423
Fuente: Ministerio de Agricultura de Perú De los 5 principales destinos de las exportaciones peruanas, EEUU está a la cabeza en las importaciones (con un volumen de 2.996.696 KG en el año 2010), seguido de Alemania (con unas importaciones de 359.200 KG en el 2010) y en tercer lugar, Japón.
CONCLUSIONES Los principales países productores de quinua son Bolivia, Perú y Ecuador, extendiéndose a Chile, Argentina, Brasil y otros países de Latinoamérica. Asimismo, hace muchos años se viene experimentando y desarrollando su cultivo en países de Europa, Asia, África, Australia y América del Norte. La producción de quinua se encuentra en proceso de expansión hacia diferentes áreas geográficas del planeta, por sus extraordinarias características de adaptabilidad a diversos pisos ecológicos y condiciones climáticas. La quinua es un grano que posee características intrínsecas sobresalientes tales como: Su capacidad de adaptabilidad a condiciones adversas de clima y suelo, dado que pueden obtenerse cosechas desde el nivel del mar hasta los 4000 metros de altitud (altiplano, salares, puna, valles interandinos, nivel del mar) donde otros cultivos no pueden desarrollarse; su calidad nutritiva, representada por su composición de aminoácidos esenciales tanto en calidad como en cantidad, constituyéndose en un alimento funcional e ideal para el organismo; su diversidad de formas de utilización tradicional, no tradicional y en innovaciones industriales; y su bajo costo de producción, ya que el cultivo es poco exigente en insumos y mano de obra.
BIBLIOGRAFÍA
http://www.agriculturesnetwork.org/magazines/latin-america/28-1-insectos-yagricultores/biodiversidad-biocomercio http://www.fao.org/docrep/017/aq287s/aq287s.pdf http://www.quiminet.com/productos/insumos-para-cerveza-44483522231.htm http://diariocorreo.pe/ultimas/noticias/2891526/ancash-entre-regiones-mas-productoras-dequi http://www.magrama.gob.es/ministerio/pags/Biblioteca/Revistas/pdf_AM%2FAmbienta_2012 _99_104_119.pdf La quinua y la cañihua, cultivos andinos, Bogotá CIID, oficina regional para la América latina 1979, Tapia M., Gandarillas H. página 17 http://oa.upm.es/3085/1/FERNANDO_SALCINES_MINAYA.pdf http://www.cervezas-argentinas.com.ar/proveedores.htm
Anexo 1. Resolución de la declaración del año internacional del la quinua C 2011/REP Año Internacional de la Quinua 63 C 2011/INF/18 Rev.1; C 2011/LIM/17; C 2011/LIM/20; C 2011/I/PV/4; C 2011/I/PV/5; C 2011/PV/11. 137. La Conferencia revisó la propuesta formulada por el Gobierno de Bolivia para declarar el 2013, el Año Internacional de la Quinua. 138. La Conferencia destacó las cualidades nutricionales de la Quinua, su adaptación a las diversas condiciones de crecimiento y su potencial contribución a la lucha contra el hambre y la malnutrición. 139. Muchas delegaciones apoyaron el 2013 como el Año Internacional de la Quinua. 140. Se hicieron preguntas basadas sobre si la actual propuesta reúne los criterios del acuerdo de la Asamblea General de las Naciones Unidas. La Conferencia solicitó que esta propuesta sea derivada a la próxima Asamblea (UNGA) para consideración y adaptación en la siguiente Resolución. Resolución 15/2011 El Año Internacional de la Quinua LA CONFERENCIA, Destacando (notando) que la quinua es un alimento natural de alto valor nutricional; 30 C 2011/REP Reconociendo que los pueblos indígenas de los Andes, a través de sus conocimientos tradicionales y las prácticas del buen vivir, en armonía con la madre tierra y la naturaleza, han mantenido y controlado, protegido y conservado la quinua en su estado natural, incluyendo muchas variedades y razas locales, como alimento para las generaciones presentes y futuras; Afirmando la necesidad de centrar la atención mundial sobre el rol que juega la biodiversidad de la quinua, debido a su alto valor nutritivo, la erradicación de la pobreza en apoyo al logro de las metas acordadas a nivel internacional, incluyendo los Objetivos del Milenio, y el documento final de la Reunión Plenaria de alto Nivel sobre el Desarrollo de los Objetivos del Milenio. Recordando la Declaración de Roma sobre la Seguridad Alimentaria Mundial y el Plan de Acción de la Cumbre Mundial de Alimentación (13-17 noviembre 1996), la Declaración de la Cumbre Mundial: cinco años después (10-13 de junio 2002) y la Declaración de la Cumbre Mundial sobre la Seguridad Alimentaria (16-18 noviembre 2009);
Afirmando la necesidad de aumentar la conciencia pública en relación a las propiedades del valor nutritivo, económico, ambiental y cultural de la quinua: 1) Solicita al Director General transmitir esta Resolución al Secretario General de las Naciones Unidas con miras a que la Asamblea General de las Naciones Unidas considere en su próxima sesión la declaración del año 2013 como el Año Internacional de la Quinua. 2) Además, solicita al Director General que informe en las próximas reuniones del Consejo de la FAO, según proceda, y al Secretario General de las Naciones Unidas de las disposiciones previstas para la obtención de fondos extrapresupuestarios para el Año Internacional de la Quinua, y posteriormente de los resultados del Año, una vez concluidos. (Aprobada el 2 de julio de 2011)
Anexo 2:
