Material vegetal

La yuca (Manihot esculenta) y el camote (Ipomoea batatas) biofortificados fueron cultivados en los campos de práctica de la Escuela de Agronomía de la Sede Regional San Carlos del Instituto Tecnológico de Costa Rica (ITCR), mientras que los pejibayes (Bactris gasipaes) fueron proporcionados por el Centro Agrícola de Tucurrique (Turrialba, Cartago, Costa Rica). Una vez que estos productos fueron cosechados, fueron trasladados en vehículo con ventilación a la Planta Piloto de la Escuela de Agronegocios del ITCR, donde fueron almacenados hasta su procesamiento. La principal característica física que tienen estos productos es la coloración anaranjada (especialmente el camote y el pejibaye) y amarillenta (en el caso de la yuca), lo que evidencia un alto contenido de β-caroteno.

Procesamiento del material vegetal

Selección del producto por elaborar

El desarrollo del producto se dividió en dos partes. La primera parte consistió en seleccionar el producto por elaborar, a través de una lluvia de ideas por medio de un focus group conformado por seis profesionales del ITCR. La lluvia de ideas se realizó por medio de una exposición de las ideas, de forma secuencial y aleatoria para luego enlistarlas. Posteriormente, el producto se seleccionó por un diagrama de Pareto en el que se consideró como factores de selección el aporte nutricional, el nivel de aceptación o agrado, la disponibilidad de materia prima, la dificultad de elaboración para el industrial, los costos de producción, el precio al consumidor y la facilidad de preparación para el consumidor [⁹].

Formulación del producto seleccionado

Para la formulación del producto se realizó pruebas piloto para definir el proceso, para lo que se determinó una formulación inicial con las mismas variedades de las materias primas para disminuir la variabilidad. La formulación final se definió por análisis sensoriales realizados con docentes y estudiantes de la Escuela de Agronegocios del ITCR.

Análisis de la calidad del producto seleccionado

Selección del producto por elaborar

De acuerdo con la Licda. Larissa Muñoz, experta en nutrición del adulto mayor, la población mayor adulta costarricense acostumbra evitar el consumo de carnes, frutas y cereales. Además, por motivo de enfermedad controlan el consumo de sal y grasas. Sin embargo, este grupo etario presenta una preferencia muy marcada dentro de algunas líneas de productos (Cuadro 1), especialmente aquellos que se consideran blandos y fáciles de ingerir, como consecuencia de los problemas bucodentales [¹¹] y hacia los alimentos dulces, lo que justifica los problemas cardiovasculares y de diabetes y que son una de las principales causas de muerte [¹²].

La selección de los productos menos agradables se da por la presencia del factor cultural y económico. No todas estas personas están acostumbradas a consumir alimentos enlatados o de fácil preparación; mucho menos si viven en áreas rurales o solos. Además, un comportamiento muy normal en ellos es el sentido de arraigamiento hacia productos tradicionales de la cocina costarricense, mientras que los alimentos con altos precios también son poco aceptados porque en general estas personas son pensionados o desempleados y su poder adquisitivo es bajo. Debido a esto y al proceso natural de envejecimiento, las deficiencias nutricionales más importantes en este grupo etario son las proteínas, el hierro, el calcio y las vitaminas [¹³].

Selección del producto para desarrollar su proceso y formulación

Para tomar la decisión del producto por desarrollar se consideró la novedad, la innovación y el alto aporte nutritivo para cada una de las alternativas. Con base en estos criterios, la única alternativa que obtuvo una valoración alta fue la torta pre-cocida congelada (Cuadro 2).

Sin embargo, el criterio de selección con mayor importancia fue la innovación, seguido por el aporte nutritivo. De esta forma, se eliminó tres de los cinco posibles productos. Los rellenitos de camote no fueron seleccionados, ya que, aunque su aporte nutritivo es apropiado para la población meta, la torta pre-cocida congelada obtuvo una mejor puntuación en los tres criterios y cumplía a cabalidad con los objetivos del estudio.

Formulación del producto seleccionado

Las tortas pre-cocidas congeladas obtuvieron una buena aceptación por parte de los jueces evaluadores durante la formulación, puesto que su sabor fue evaluado con una nota cercana al 90% y los jueces evaluadores sólo emitieron comentarios negativos en torno a la concentración de sal. Debido a esto, se decidió disminuir el porcentaje a un 1,02% para evitar las implicaciones negativas sobre la salud de la población meta. De acuerdo con la formulación de las tortas, se garantiza que el producto es libre de gluten, lo cual es apto también para personas celiacas.

Para la definición de la formulación de las tortas se decidió trabajar con yuca cruda molida, dado que su color, sabor y textura son menos afectados durante el proceso de elaboración y en la preparación previa al consumo con lo que se garantiza que el producto se pueda ingerir horneado o frito. Por otro lado, el camote y el pejibaye no pueden ser adicionados en el proceso sin haber sido sometidos a una transformación previa en forma de puré para asegurar tanto una incorporación homogénea en la mezcla y la textura del producto final.

Al usar yuca cruda molida en el producto final, ésta se debe someter a algún método de cocción que garantice su consumo, ya que su ingesta en estado crudo puede ocasionar intoxicación por ácido cianhídrico. Además, la inocuidad es algo que nunca debe comprometerse y se tiene que certificar. Por lo tanto, se decidió evaluar la preferencia de jueces evaluadores por la cocción con agua hirviendo y la cocción con vapor. Sin embargo, se determinó que los jueces evaluadores no percibieron ninguna diferencia entre los dos tipos de cocción de la yuca en el producto terminado (Figura 1).

Al no existir una preferencia en los consumidores entre estos métodos de cocción de la yuca, se decidió trabajar durante las pruebas piloto con el método por inmersión en agua hirviendo porque se garantiza el consumo y la inocuidad del producto. Además, porque el equipo con el cual se trabajó posee una transferencia de calor eficiente y facilidad de operación.

El proceso de transformación del camote en pasta comienza con el recibo de la materia prima y una selección de tubérculos en buen estado, descartando aquellos que posean daños físicos y mecánicos. Seguidamente, el camote es pelado y escaldado en agua hirviendo hasta alcanzar una temperatura interna de 80 °C (aproximadamente 20 minutos). Posteriormente, se lleva hasta un molino de cuchillas (cutter), donde se muele hasta obtener una mezcla con tamaño de partícula pequeña. En el caso del pejibaye, se procura escoger frutos sólo con tonalidades rojas, anaranjadas y amarillas homogéneas. Además, sólo se selecciona sin reventaduras para evitar la gelatinización durante el escaldado. Su proceso de preparación inicia con su recibo y limpieza, se escaldan con cáscara en agua hirviendo hasta una temperatura interna de 71°C, luego son pelados y molidos en un procesador de alimentos.

El proceso de elaboración de la torta precocida congelada queda definido tal como se muestra en la Figura 2.

Figura 1 Comparación de los métodos de cocción de la yuca evaluando sabor y textura del producto final. 

Figura 2 Proceso de elaboración de torta pre-cocida congelada. 

Pesado:se pesa cada materia prima. Se utiliza la balanza gravimétrica (25 ±0,5 kg) para la materia prima y la analítica (320 ± 0,001 g) para los condimentos y las grasas.

Mezclado:se usa una batidora industrial con la espiga plana para la incorporación homogénea de todos los ingredientes en la mezcla.

Embutido:se utiliza un embutidor hidráulico. Durante esta operación se debe evitar la formación de burbujas de aire. Además, se debe asegurar que la tensión de la funda sea adecuada para que ésta no se rompa o se arrugue.

Cocinado: la torta embutida se cocina en agua hirviendo durante 90 min.

Refrigerado: una vez que la torta se ha cocinado, se coloca a temperatura ambiente para pre congelarla 30 min a -10 °C.

Rebanado: la torta pre congelada se corta en rebanadas de 7 mm de grosor.

Empacado: las tortas rebanadas se empacan manualmente en cajas enceradas para presentaciones individuales o institucionales.

Almacenado: el producto final se almacena en cámaras de congelación.

Todo el equipo utilizado durante el desarrollo del producto, se encuentra en buenas condiciones en la planta piloto agroindustrial de la Escuela en Agronegocios del Instituto Tecnológico de Costa Rica. Sin embargo, no debe ser considerado apto para la puesta en marcha en la industria agroalimentaria dado que los volúmenes de procesamiento son muy bajos. No obstante, estos equipos sirven de guía para que los empresarios interesados en producir estas tortas adquieran equipo similar o modifiquen aquellos que ya poseen.

La definición del producto se concluyó con el análisis sensorial por medio de una encuesta hedónica de siete puntos, aplicada a 37 jueces evaluadores no entrenados. De acuerdo con los resultados de esta evaluación que determinó que el producto final fue evaluado con un nivel de aceptación del 96%, ya que su sabor, color y textura fueron calificados por los jueces evaluadores con una puntuación ≥ 7, de acuerdo con la escala hedónica que se utilizó (Figura 3). Además, se encontró una correlación alta (94%) entre el color y la textura (Cuadro 3), mientras que entre los demás atributos son muy bajas.

Figura 3 Resultados de la evaluación sensorial del sabor, color y textura de la torta pre-cocida congelada. 

Al analizar esta alta correlación, se cree que es el resultado de la forma en cómo se valora el atributo. Ambos son evaluados a través del mismo sentido sensorial; la vista, en cambio el sabor se juzga por medio de las papilas gustativas. Sin embargo, según [¹⁴] la evaluación del sabor y la textura se realizan en forma conjunta mediante la ingestión, pero para este caso específico los panelistas no muestran una relación directa entre estas dos variables. Por lo tanto, se asume que entre el grado de satisfacción y la presentación del producto hay una relación directa que puede afectar el agrado y la aceptación.

Aporte nutritivo de las tortas precocidas congeladas

La finalidad de este trabajo fue desarrollar un producto nutracéutico que cumpliera con los requerimientos necesarios de vitamina A de los adultos mayores, conociendo las características necesarias de la población meta y de la materia prima utilizada. En el Cuadro 4 se presenta el contenido de βcarotenos identificado en la yuca y camote biofortificado, pejivalle y en las tortas precocidas congeladas.

El contenido de βcarotenos se calcula para 100 g de muestra. Elaborado con datos de [¹⁵]^1,2 y [¹⁶]³.

Estos contenidos son mayores que los reportados (camote 9% superior, mismo caso para el pejibaye sólo que en un 72%) por los autores excepto en el caso de la yuca (57% inferior). Su uso en la elaboración de productos aporta una alta concentración de βcarotenos, siendo el camote y el pejibaye los que aportan más del 90%; que son disociados en el organismo formando la vitamina A, lo que conlleva a que esta cumpla con su funcionalidad.

Para evaluar el aporte nutritivo de las tortas pre cocidas congeladas, se consideró que los hombres requieren 6000 µg βcarotenos, mientras que las mujeres requieren 4800 µg βcarotenos [¹⁷]. Además, se identificó un contenido de 3035,8 µg βcarotenos en 100 g de producto final, por lo que se determinó que una torta de 60 g aporta 1821 µg βcarotenos, lo que cubre 30% de los requerimientos diarios de vitamina A en hombre y un 38% en mujeres.

La sumatoria de los valores reales de βcarotenos en el producto final es mayor que el reportado como valor teórico, lo cual se debe al contenido de βcarotenos del camote y en especial del pejibaye que, es más alto que al encontrado en la bibliografía con la que se calculó el valor teórico que aportaría una torta con un peso promedio de 60 g. Además, el contenido de βcarotenos que poseen las materias primas sufre un descenso paulatino, al ser preparadas para la incorporación en el proceso y durante éste [¹⁸]. Aunque en este trabajo no se determinó el porcentaje de pérdida de este contenido para cada operación unitaria, se infiere una disminución considerable que debe ser tomada en cuenta en trabajos futuros.