UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA AGROINDUSTRIAL ENGINEERING AGROINDUSTRIAL ENGINEERING PROFESSIONAL SCHOOL OF EXTRUSION TEMPERATURE A PALLAR-ból (Phaseolus lunatus) ÉS RIZSBŐL (Oryza sativaach) előállított snack minőségére gyakorolt ​​hatás. LAURA ELISA LAUREANO CARBAJAL Bach. MARIA ROXANA AVELLANEDA TEJADA AZ ÉRTEKEZÉS TÉZISEI A NŐVO CHIMBOTE AGRODUSZTRÁLIS MÉRNÖK SZAKMAI CÍME - PERU 2018

nacional

Elkötelezettség Istennek, amiért bölcsességet adott, erőt adott az előrelépéshez, amikor lemondok az apró botlásokról, és minden nap útmutatást adott a céljaim eléréséhez. Szüleimnek, Carmelának és Piero-nak, hogy példaképem voltam, életem és inspiráló motorom, mindenkor feltétel nélküli támogatásukért, áldozatukért és erőfeszítéseikért, hogy szakmai karriert adhassak képességeimben. Yanira nővéremnek, amiért bátorított és feltétel nélkül támogatott, inspirációt nyújtott számomra, hogy minden nap fejlődjek, és hogy ő folytassa, ahogyan én is szakmai fejlődésével, mert aki kitart, eléri. Henrynek, egy nagyszerű embernek, aki szerény helyzetéből csak azzal erősítette meg a lépéseimet, hogy ott voltam, vastagon és vékonyan keresztül, feltétel nélkül hitt bennem. Laura L.C

Elkötelezettség Istennek, amiért életet adott nekem, lehetőséget, hogy megismerjem a végtelen szeretet, az együttérzés, az irgalom és az üdvösség útját, hogy létem fénye és örök Atyám vagyok. A szüleimnek, Jesús Avellaneda és María Tejada, mert hittek bennem, mindig vigyáztak a közérzetemre és az oktatásomra, és mindig feltétel nélküli támogatást nyújtottak számukra szeretetükért, önmegtagadásukért, elhivatottságukért, javításra méltó példákat adva nekem, minden nap motiválva a továbblépésre, tanácsukra, amelyek a legjobb döntések meghozatalához és a jobb jövőért való küzdelemhez késztettek. Sharo és Patricia nővéreimnek, akik elősegítették bennem a fejlődés iránti vágyat és a siker vágyát az életben. Sharo, hogy köszönetet mondjak támogatásáért, megértéséért és tanácsáért azokban a nehéz pillanatokban, amelyekben az élet útba sodort minket, az akadályokat leküzdve, ma láthatja szeretett nővérét és az elérendő céljait. Maria A.T

KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS Gilbert Rodríguez Paucar tanácsadónknak a dolgozatunk fejlesztése során nyújtott folyamatos támogatásáért, aki tudásával, tapasztalataival és útmutatásával sikerült befejeznünk a kutatásunkat. Az agrotechnikai E. P. összes tanárának, akik tudományos képzésünk során hozzájárultak tudásukhoz. Barátainknak, Jeniffernek, Elizabetnek, Yulissa-nak és Carlos barátunknak, akik segítettek nekünk a kutatásunk elvégzésében és a szakdolgozat elkészítésében.

ÁLTALÁNOS TÁRGYMUTATÓ I. BEVEZETÉS. 1 II. BIBLIOGRÁFIAI FELÜLVIZSGÁLAT. 3 2.1. Rizs. 3 2.1.1. Rizs általánosságok. 3 2.1.2. Rendszertan és morfológia. 5 2.1.3. A rizs nemzeti termelése. 6 2.1.4. A rizs kémiai összetétele. 8 2.2. Pallar. 10 2.2.1. A pallár általánosságai. 10 2.2.2. Rendszertan és morfológia. 10 2.2.3. A Pallar nemzeti gyártása. 12 2.2.4. A Pallar kémiai összetétele. 14 2.3. Ételkeverékek. 15 2.3.1. Kémiai számítás. 15 2.4. Extrudálási technológia snack készítéséhez. 16 2.4.1. Falatozás 16 2.4.2. Extrudált gabonafélék és hüvelyesek. 16 2.4.3. Élelmiszer-extrudálási folyamat. 17 2.4.4. Ikercsavaros extruder. 18 2.4.5. Hatások a nyersanyagra az extrudálási folyamat során. 18 2.4.5.1. Az extrudálás hatása a rostra. 18 2.4.5.2. Az extrudálás hatása a lipidekre. 19 2.4.5.3. Az extrudálás hatása a keményítőre és a fehérjére. 19 2.4.5.4. Az extrudálás hatása a szénhidrátokra. 21 2.4.5.5. Az extrudálás hatása a zsírra. 21 2.4.5.6. Az extrudálás hatása a vitaminokra. 22 2.4.6. Az antinutriensek szerepe az élelmiszerekben az extrudálási folyamatban 22 2.4.7. Élelmiszerek extrudálása. 24 2.5. Minőségellenőrzés extrudált snackekben. 24 2.5.1. Meghatározás. 24.

2.5.2. Az extrudált snack minősége. 25 2.6. Szenzoros értékelés. 25 2.7. Mikrobiológiai elemzés. 26 2.8. Hasznos élet. 27 2.9. Biológiai értékelés. 28 2.9.1. Rágcsáló étrend. 28 2.9.2. Az élelmiszerek emészthetősége. 29 III. ANYAGOK ÉS METÓDUSOK. 30 3.1. A kivégzés helye. 30 3.2. Nyersanyag és kellékek. 30 3.2.1. Nyersanyag. 30 3.2.2. Kellékek. 30 3.3. Berendezések, anyagok és reagensek. 30 3.3.1. Rizsliszt és pallár elkészítése. 30 3.3.2. Az extrudált snack elkészítése. 31 3.3.3. A snack fizikokémiai értékeléséhez. 31 3.4. Mód. 34 3.4.1. A rizsliszt és a pallár előállításának eljárása. 34 3.4.1.1. Rizs liszt. 34 3.4.1.2. Pallar liszt. 38 3.4.2. Lisztértékelés. 41 3.4.2.1 Proximális kémiai elemzés. 41 3.4.2.2 Kolorimetria. 42 3.4.2.3 Vízaktivitás (Aw). 42 3.4.3. Kísérleti statisztikai tervezés. 43 3.4.3.1. Független változók meghatározása. 43 3.4.3.2. A függő változók meghatározása. 43 3.4.3.3. Statisztikai modell. 43 3.4.3.4. Az uzsonnakezelések statisztikai tervezési sémája 44 3.4.3.5. Kísérleti séma. 45 3.4.4. Kémiai számítás. 46 3.4.5. Az extrudált snackek elkészítésének eljárása. 46 3.4.6. Az extrudált snackek minőségének értékelése. 49

3.4.6.1. Szenzoros értékelés. 49 3.4.6.2. Fizikokémiai jellemzés. 50 3.4.7. Az optimális snackek értékelése. 56 3.4.7.1. Proximális kémiai jellemzés. 56 3.4.7.2. Hasznos élet. 57 3.4.7.3. A fehérje minőségének biológiai értékelése. 58 3.4.7.4. Mikrobiológiai elemzés. 60 IV. EREDMÉNYEK ÉS ÉRTÉKELÉSÜK. 61 4.1. A rizsliszt és a pallár proximális kémiai elemzése. 61 4.1.1. A rizsliszt proximális jellemzése. 61 4.1.2. Harina de Pallar proximális jellemzése. 62 4.2. A rizs és a rizsliszt fizikai-kémiai elemzése. 63 4.2.1. A rizsliszt és a pallar kolorimetriája. 63 4.2.2. Vízaktivitás rizslisztben és rizsben. 64 4.3. Extrudált snackek gyártása. 64 4.3.1. Snack készítmények extrudálásra. 64 4.4. A készítmények kémiai számának kiszámítása. 65 4.4.1. A készítmények kémiai pontszáma. 65 4.5. Az ételek minőségének értékelése. 67 4.5.1. Szenzoros elemzés. 67 4.5.1.1 Szín. 67 4.5.1.2 Szag. 70 4.5.1.3 Íz. 71 4.5.1.4 Textúra. 73 4.5.2. A snack fizikokémiai elemzése. 75 4.5.2.1. Kolorimetria. 75 4.5.2.2. Hangszeres textúra. 76 4.5.2.3. A nedvesség százalékos aránya. 80 4.5.2.4. Vízaktivitás (Aw). 84 4.5.2.5. Vízabszorpciós index (IAA). 88 4.5.2.6. Vízoldhatósági index (ISA). 92 4.5.2.7. A zselatinizáció mértéke (GG). 96 4.5.2.8. Specifikus kötet (VE). 101

4.5.2.9. Expansion index (IE). 104 4.5.3. A legjobb kezelések megválasztása. 109 4.6. A legjobb snack kezelések értékelése. 110 4.6.1. Proximális kémiai elemzés. 110 4.6.2. Fizikokémiai jellemzők. 112 4.6.3. Hasznos élet. 115 4.6.3.1. Az eltarthatósági idő meghatározása érzékszervi értékeléssel. 115 4.6.3.2. A hasznos élettartam meghatározása fizikai-kémiai analízissel. 123 4.6.4. Biológiai értékelés. 130 4.6.4.1. Fehérje hatásfok (PER). 130 4.6.4.2. Látszólagos emészthetőség (DA). 131 4.6.4.3. Biológiai érték (BV). 132 4.6.5. A legjobb kezelések mikrobiológiai elemzése. 133 V. KÖVETKEZTETÉSEK. 134 VI. AJÁNLÁSOK. 136 VII. BIBLIOGRÁFIAI HIVATKOZÁSOK. 137 VIII. MELLÉKLETEK. 151

32. táblázat: A vízoldhatósági index eredményei. 93 33. táblázat: A vízoldhatósági index (ISA) varianciaanalízise. 94 34. táblázat: A zselatinizáció mértékének eredményei. 97 35. táblázat: A zselatinizáció mértékének (GG) varianciájának elemzése. 99 36. táblázat: Fajlagos mennyiségi eredmény. 101 37. táblázat: A fajlagos érték (VE) varianciaanalízise. 103 38. táblázat: Bővítési index eredményei. 105 39. táblázat: A tágulási index (IE) varianciájának elemzése. 106 40. táblázat: A legjobb kezelések megválasztása a legfontosabb tulajdonságaik szerint. 109 41. táblázat: A legjobb kezelések százalékos összetétele. 110 42. táblázat: A legjobb kezelések fizikai-kémiai jellemzői. 112 43. táblázat: A legjobb kezelések kolorimetriája. 44. táblázat: A legjobb kezelések vízi aktivitása a tárolás 49 napja alatt. 123 45. táblázat: A legjobb kezelések páratartalma a tárolás 49 napja alatt. 125 46. táblázat: A legjobb kezelések textúrája (mj) 49 napos tárolás alatt. 127 47. táblázat: A hasznos élettartam-vizsgálat során elvégzett elemzés. 129 48. táblázat: A biológiai értékelés eredményei. 130 49. táblázat: A legjobb kezelések mikrobiológiai meghatározása. 133

A fentiekben kifejtettek szerint felmerült a minőségi és tápértékű extrudált termék előállításának gondolata. A kutatási projekt címe: Az extrudálási hőmérséklet hatása a pallárból (Phaseolus lunatus) és a rizsből (Oryza sativa) készített snack minőségére, amelynek fő célja a hőmérsékleti összetétel hatásának értékelése a szenzoros és fizikai-kémiai minőségben extrudált snack palárból (Phaseolus lunatus) és rizsből (Oryza sativa) a válaszfelület módszertanán keresztül a 3 2 faktoriális terv alkalmazásával, a következő konkrét célokkal: - Fizikai-kémiai jellemzés pallárliszt és rizs. - Értékelje az extrudált snack kezelések fizikai-kémiai és érzékszervi jellemzőit. - Határozza meg a legjobb snack kezelések proximális kémiai elemzését és biológiai értékelését. - Határozza meg a legjobb kezelések hasznos élettartamát. két

A feldolgozott termékek összetevőjeként csak kis mennyiséget fogyasztanak, a legnagyobb fogyasztás gabona formájában történik. A rizs kiváló energiaforrás, a keményítő magas koncentrációjának köszönhetően, fehérjéket, vitaminokat és ásványi anyagokat is biztosít, és alacsony a lipidtartalma (Walter et al., 2008). A perui családi felmérések országos felmérésének eredményei szerint a rizs olyan gabonafélék, amelyek az étrendben jelen vannak, és így az egy főre jutó éves fogyasztás 47,4 kg/fő, szemben a kukorica és a búza 5,1, illetve 2,8-mal; azaz 3,9 kg havi egy főre jutó fogyasztás (INEI, 2009). 1. táblázat: Peru: az egy főre jutó átlagos éves gabonafogyasztás földrajzi területenként, gabonafajták szerint (kg/fő) A gabona fő típusai Forrás: (INEI, 2009) Összes Lima metropolita Az ország többi része Városi Vidéki Part Sierra Selva Rice 47, 4 46,6 47,6 47,6 46,4 36,2 36,2 58,1 Hasonló zab és 1,8 1,7 1,9 1,9 1,9 2,1 1,1 1,1 Árpa 0,7 0,1 1,0 0,3 2,1 0,2 1,8 0,2 Kukorica 5,1 1,5 6,7 2,9 12,6 2,3 10,5 2,5 Búza Hasonló (morón) Egyéb gabonafélék és 2,8 0,8 3,7 1 8,8 0,6 7,2 0,6 0,6 0,5 0,7 0,5 1,1 0,4 1,2 0,2 ​​4

2.1.2. Rendszertan és morfológia 2.1.2.1. Rendszertan Gramene (2007) a következő taxonómiát javasolta a rizs esetében: Királyság: Plantae Plantse osztály: Magnoliophyta Virágos növények Osztály: Liliopsida vagy Egyszikűek Alosztály: Commelinidae Rend: Cyperales vagy glumiflora Család: Poaceae vagy Gramineae Nemzetség: Oryza L. Faj: O. sativa 2.1 .2.2. Morfológia A rizsszem (hántolatlan rizs) egy külső védőburkolatból, a héjból és a caryopsisból vagy rizs gyümölcséből (barna vagy barna rizs) áll. A barna vagy barna rizs a külső rétegekből áll: perikarp, maghéj vagy maghéj és mag; csíra vagy embrió; és az endospermium. Ez az aleuron rétegből áll, maga az endospermium a sub aleurone rétegből és a keményítőtartalmú vagy belső endospermiumból áll. Az aleuronréteg tartalmazza az embriót. A pigment a pericarpusra redukálódik. Az embrió vagy csíra a ventrális oldalon helyezkedik el a gabona tövében, fehérjében és lipidekben gazdag, és a barna rizs 2-3% -át képviseli. Az endospermium képezi a gabona nagy részét (a barna rizs 89-94% -a), és keményítőgranulátumokban gazdag sejtekből áll, és néhány fehérjetesttel (Marchezan et al., 2008). Az 1. ábra a rizsszem morfológiájának és összetételének részleteit mutatja. 5.

1. ábra: A rizsmag belső és külső szerkezete Forrás: CIAT, 2010. 2.1.3. Országos rizstermelés A hántolatlan rizs termelése 2001 és 2016 között éves szinten 3,1% -kal nőtt. Így 2001-ben 2028 ezer tonnát termeltek, míg 2016-ban elérték a 3166 ezer tonnát. Ebben a 16 évben a nemzeti termelés emelkedő tendenciát figyelt meg, kivéve 2004-et, a legkevesebb termelést, mivel csak 1,84 millió tonnát értek el. A termelés növekedését 2001 és 2006 között a betakarított területek nagyobb növekedése (évi 2,2%) és a hozam növekedése (évi 0,8%) hajtotta (MINAGRI, 2017). 6.

1. ábra: Peru: A hántolatlan rizs nemzeti termelése (2001-2016) Forrás: MINAGRI-DGESEP, 2016 Fő termelő régiók A hántolatlan rizs fő termő régiója 2016-ban San Martín volt, 22% -os részvétellel. 2. ábra: A hántolatlan rizstermelő régiók 2016-ban Peruban Forrás: MINAGRI-DGESEP 7

2.1.4. A rizs kémiai összetétele A finomított fehér rizs a csiszolási folyamatnak köszönhetően teljesen vagy részben képes eltávolítani a kutikulát vagy a korpát, ezáltal elveszíti a vitaminok, ásványi anyagok és rostok nagy részét. Noha fehérjetartalma alacsony (7–9 tömegszázalékos átlag), a rizsszem a legnagyobb fehérjeforrás azokban az országokban, amelyek ezt a gabonafélét fogyasztják, és Ázsiában a teljes fehérje 60% -át adják. (Shih, 2003). A rizs a keményítőben gazdag gabonafélék, amilózból és amilopektinből áll, kis fehérjetartalommal rendelkezik (7%), jelentős mennyiségű vitamint (tiamin, riboflavin és niacin) tartalmaz, ásványi anyagokat, például foszfort tartalmaz és a kálium. Finomításában és fényezésében azonban az ásványianyag-tartalom 50% -a, a B csoportba tartozó vitaminok 85% -a veszít (FEN, 2011). 2. táblázat: A rizs kémiai összetétele 100 g takarmány alapján Komponensek Fehér rizs energia (Kcal) 358 Víz (g) 13,4 Fehérjék (g) 7,8 Összes zsír (g) 0,7 Összes szénhidrát (g) 77,6 Rost (g) 0,4 Hamu ( g) 0,5 kalcium (mg) 6 foszfor (mg) 134 cink (mg) 1,51 vas (mg) 1,04 β karotin (ug) - retinol (ug) - A-vitamin (ug) - tiamin (mg) 0,11 riboflavin (mg) 0,04 Niacin (mg) 2,19 C-vitamin (mg) 0,9 Forrás: Reyes et al., 2009 8

3. táblázat: Rizsliszt tápanyag-összetétele GRUPO ARROZ (g/100g) Ehető adag 1,00 Víz (ml) 12,10 Energia (Kcal) 361,00 Fehérje (g) 7,40 Lipid (g) 0,60 Koleszterin (mg) 0,00 Nátrium (mg) 6,20 Kálium ( mg) 112,00 Kalcium (mg) 13,60 Foszfor (mg) 117,00 Vas (mg) 0,83 Retinol (mg) 27,90 Sav aszkorbinsav (C-vitamin) (mg) 0,00 Riboflavin (B2) (mg) 0,03 Tiamin (B1) (mg) 0,05 Folsav (ug) 0,00 Cianokobalamin (B12) (ug) 0,00 Növényi rost (g) 0,20 Többszörösen telítetlen zsírsavak (g) 0,00 Telített zsírsavak (g) 0,00 Linolsav (g) 0,00 Linolénsav (g) 0,00 Forrás: Nutriguia, 2003 9

3. ábra: Pallar (Phaseolus Lunatus) Forrás: León, 2000. 2.2.3. A Pallar nemzeti termelése A pallar fontos gabona hüvelyesek Peruban és az lca megyében, a növény ideális agroökológiai körülményei miatt; Emiatt a nemzeti termelés több mint 95% -át adja. Az Ica régió völgyei megfelelnek a megfelelő agroökológiai feltételeknek ahhoz, hogy a pallárt különböző fajtáiban termeljék, meghatározatlan növekedési szokású, félig fekvő vagy meghatározott; érdekes gazdasági alternatíva a termelők számára, mert most a korábbiaknál jobb áron tudják eladni gabonaféléiket, mivel ez a pörkölt fontos növényi fehérjeforrás; A termések azonban alacsony értékeket tartanak fenn, amelyek átlagosan nem haladják meg a 2000 kg-ot, a talaj, a víz, a tápanyagok, a kártevők és a betegségek nem megfelelő kezelése miatt (Melgar, 2012). 12.

4. táblázat: Pallar szárazon régiónként, a produktív változók szerint, 2015/2016 március Betakarított terület (ha) var. Rész. % Régió 2015 2016% 2016 2015 2016 Termelés (t) Vált. Hozam% (kg/ha) Par. % 2016 2015 2016 Var.% National 20 102 407,5 100,0 58 182 216,2 100,0 2880 1794-37,7 Amazonas 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 Ancash 0 18-17,7 0 0 0 0 0 0 0 Apurimac 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 Arequipa 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 Ayacucho 0 2-0 0 0 0 0 0 0 0 0 Cajamarca 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 Callao 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 Cusco 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 Huancavelica 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 Huanuco 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 0 Ica 20 80 297,5 78,3 58 148 157,1 81,3 2880 1863-35,3 Junin 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 La Libertad 0 2 0 0 0 0 0 0 3 000 0 Lambayeque 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 0 Lima 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 Lima metropolita 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 Loreto 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 Madre de Dios 0 0- 0 0 0 0 0 0 0 0 Moquegua 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 Pasco 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 Piura 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 Puno 0 0-0 0 0 0 0 0 0 San Martin 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 Tacna 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 Tumbes 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 Ucayali 0 0-0 0 0 0 0 0 0 0 Forrás: Minagri, 2016. 13

2.5.2. Az extrudált snack minősége Indecopi (2011) a snack-termékkel vagy snackekkel kapcsolatban a következő szükséges követelményeket fejezi ki, amint azt a 6. táblázat említi. 6. táblázat: A snackekre vonatkozó organoleptikus és fizikai-kémiai követelmények JELLEMZŐK LEÍRÁSA Organoleptikus - A termék jellegzetes szaga. - A termék jellegzetes íze. - Textúra: a termék jellegzetes ropogóssága. Termékjellemző. - Szín fizikai-kémiai A termék nem mutathatja az avasodás, az ízek, a bomlásra utaló színek tüneteit: Forrás: Indecopi, 2011. PARAMÉTER KIVITELT FRIES Páratartalom (%) 3 6 Összes hamu (%) 4 4 Peroxid-érték 5 5 (meq/kg) Savszám (%) 0,3 0,3 2,6. Szenzoros értékelés Jelenleg léteznek olyan instrumentális fizikai vagy kémiai módszerek az élelmiszerek tulajdonságainak mérésére, mint például a szín, a textúra, az aroma stb., Amelyek nagyon hasznosak az élelmiszeripar rutinszerű ellenőrzésében. Ezeket a módszereket az elvégezhető elemzések nagy száma, sebességük, reprodukálhatóságuk és az elvégezhető elemzések nagy száma jellemzi. Ebben az értelemben az érzékszervi elemzés integratív képet adhat a termék érzékszervi minőségéről, amely meghatározható 25

érzékszervi minőségként, anélkül, hogy szem elől tévesztenénk azt a tényt, hogy egy élelmiszer sikere végső soron a fogyasztó teljesen szubjektív reakcióitól függ, röviden az érzékek reakciójától. (Ibañez, 2000). 2.7. Mikrobiológiai elemzés Április (2003) szerint a páratartalom nagy hatással van a penészgombák fejlődésére, de a szubsztrát nedvességtartalmán túl a meghatározó paraméter a víz elérhetősége (aw). 25 C-on egyes fajok aw-val növekedhetnek