Cambios en la composición proximal de harina de maíz precocida, arroz, pastas y cereales infantiles al prepararlos en el hogar para su consumo.

Yolanda M Toro¹, Marisa Guerra², Claudio Espinoza¹, Adollys Newman²

¹Instituto Nacional de Nutrición. División de Investigaciones en Alimentos, Av. Baralt, Esquina El Carmen. Quinta Crespo. Edif. INN. Caracas,

²Universidad Simón Bolívar. Dpto. Tecn. Proc. Biol. Bioq. Edif Q Y P. Valle de Sartenejas, Baruta. Edo. Miranda. Venezuela, Apartado 89.000 Solicitar copia a: Marisa Guerra. mguerra@usb.ve

Resumen:

Los cereales son fuente importante de macronutrientes que varían con el procesamiento y preparación antes de su consumo. La cocción mejora el sabor de los alimentos, los hace agradables y más digeribles. El objetivo de este trabajo fue evaluar los cambios producidos en la composición proximal de la harina de maíz precocida, arroz blanco, pasta alimenticia y cereales infantiles al momento de la preparación en el hogar, a fin de actualizar y aportar datos a la Tabla de Composición de Alimentos (TCA) de Venezuela. Se adquirieron 87 muestras de productos alimenticios entre harina de maíz precocida, arroz blanco, pasta alimenticia y cereales infantiles. Las muestras fueron captadas en expendios oficiales (MERCAL) y cadenas de supermercados en diferentes zonas de Caracas. Se obtuvieron 11 lotes, los cuales fueron analizados crudos y cocidos (forma habitual de preparación en el hogar). Los análisis realizados fueron humedad, proteínas, grasas y cenizas utilizando métodos oficiales. Los resultados porcentuales indican que existen diferencias significativas (p<0,05) entre los parámetros evaluados para las diferentes marcas, entre los productos crudos y cocidos. Todos los cereales crudos tienen una humedad menor de 11,12 % y presentan variaciones porcentuales en proteínas de 7,07 a 15,02, grasas de 1,18 a 2,50 y cenizas de 0,40 a 2,38 cumpliendo lo establecido en la Norma COVENIN correspondiente. En las muestras preparadas para el consumo, las variaciones porcentuales son: humedad entre 56,31 y 75,97, las proteínas de 2,53 a 5,38, las grasas de 0,36 a 1,22, y las cenizas 0,16 a 0,72. Se concluye que el mayor cambio que experimentan los alimentos en su procesamiento doméstico es la humedad (absorción y evaporación de agua), la cual diluye y modifica los componentes, que en el caso de las proteínas se reducen en mas del 50%, por esto para el efecto de cálculo de aporte de macronutrientes debe considerarse el contenido tal y como se consume el alimento. Los resultados obtenidos son semejantes a los reportados en la versión 2000 de la TCA.

Palabras clave: harina de maíz, arroz, pasta, cereales infantiles, preparación, composición proximal.

Changes in the proximate composition of pre-cooked cornmeal, pastas, and baby cereals when prepared at home for their consumption

Abstract:

Cereals are an important source of macronutrients that vary with the processing and preparation before their consumption. Cooking improves the taste of food, nice and makes them nicer and more digestible. The objective was to evaluate the changes produced in the proximate composition of precooked cornmeal, white rice, pasta and baby cereals at the time of preparation at home, aiming to update and provide data to the Venezuelan Food Composition Table (TCA). Eighty-seven samples of food products were purchased among precooked cornmeal, white rice, pasta and baby cereals. The samples were acquired at government outlets (MERCAL) and supermarket chains in different areas of Caracas. Eleven lots were obtained, which were analysed raw and cooked (usual home preparation). The analyses performed were moisture, protein, fat and ash, using official methods. The percentage results indicate significant differences (p <0.05) for the evaluated parameters between raw and cooked products for different brands. All raw cereals have humidity lower than 11.12%, and show protein percentage variations from 7.07 to 15.02, fat from 1.18 to 2.50 and ash from 0.40 to 2.38 meeting the provisions of the corresponding COVENIN standard. In the samples prepared for consumption, the percentage variations are: humidity between 56.31 and 75.97, protein from 2.53 to 5.38, fat from 0.36 to 1.22, and ash from 0.16 to 0 72. The major change these foodstuffs experience by domestic food processing is the moisture (water absorption and evaporation), which dilutes and modifies the components, which in the case of proteins are reduced by more than 50%, and thus for calculating the supply of macronutrients, the content should be considered as the foodstuff is consumed. The results obtained are similar to those reported in the 2000 version of the TCA.

Key words: cornmeal, rice, pasta, baby cereals, preparation, proximate composition.

Introducción

Los cereales, representan una fuente importante de macronutrientes que se transforman con el procesamiento y preparación para el consumo. Investigaciones científicas reportan que su composición nutricional varía entre cada tipo y están distribuidos en forma heterogénea en el grano. Además, los procesos

térmicos aplicados desnaturalizan y gelatinizan las proteínas, aumentando la capacidad de absorción de agua. Otros procesos como la fermentación mejoran la calidad nutricional al aumentar la calidad de la proteína (1). El principal componente de los cereales son los carbohidratos representados en su mayoría por el almidón que se encuentra generalmente concentrado en el endospermo, los lípidos se encuentran en proporciones bajas al igual que el contenido de vitaminas especialmente las del grupo B, que se encuentran en mayor cantidad en las coberturas que rodean el endospermo. La capa de aleurona es rica en proteínas y también contiene grasa y vitaminas (2). Estos se reducen al procesar los granos  

obtener las harinas refinadas o pulidas. Por su alto aporte calórico y basado en los patrones de disponibilidad para el consumo humano (DCH), los cereales son considerados el principal grupo de alimentos en la nutrición del habitante promedio de Venezuela, ocupando el primer lugar la harina de maíz precocida (HMP), seguido por el arroz y por último la harina de trigo para la elaboración de pastas alimenticias como portadores del total de energía disponible en porcentajes de (11,4%; 7% y 3,8 % respectivamente) (3). En este orden de ideas, los datos de producción reportados en las Hojas de Balance de Alimentos de Venezuela (HBA) (4), indican que hay una disponibilidad de 100,5; 44,3 y 31,9 g/persona/día para los productos anteriormente mencionados, que también suministran un contenido razonable de proteínas, principalmente las arepas que son consumidas en casi todos los hogares venezolanos hasta dos veces al día (5). La aplicación de procesos tecnológicos, durante la producción, elaboración, transformación y almacenamiento de los cereales, así como también durante la preparación para su consumo puede afectar la composición química, que desde el punto de vista nutricional suponen la pérdida de algunos nutrientes, pero también producen efectos beneficiosos tales como el aumento de la digestibilidad (2). Los cambios físicos que se producen en el alimento durante el proceso de cocción modifican principalmente el color, olor, sabor, volumen, peso y consistencia. Se ha indicado que los productos de cereales al ser preparados con agua dependiendo de la naturaleza del proceso retienen altos volúmenes de agua que pueden incrementar hasta el doble de su volumen (6). Los cambios químicos, pueden afectar las proteínas, grasas, carbohidratos, vitaminas y minerales; alterando su estructura, diluyéndolos, ocasionando reacciones que pueden descomponerlos haciéndolos mas susceptibles a la hidrólisis enzimática aumentado su digestibilidad o su disponibilidad (7). Generalmente el calor aporta garantía sanitaria a los productos alimenticios al inhibir o destruir microorganismos indeseables, también elimina algunos componentes presentes de forma natural que puedan resultar tóxicos y libera ciertas sustancias aromáticas volátiles relacionadas con el sabor mejorando su palatabilidad (7). Esto casi siempre se obtiene con el procesamiento industrial o con un tratamiento térmico en el hogar, previo a su consumo (2). La preparación de los cereales en el hogar depende de su presentación al ser adquirido, lo cual puede ser desde listo para el consumo como en los cereales de desayuno, panes y galletas o con una preparación como el caso del arroz, la harina precocida o las pastas. Estos tres últimos son afectados principalmente por el factor de dilución, aspecto que generalmente no es tomado en consideración cuando se reporta la composición de los cereales procesados, razón por la cual se realizó este trabajo. Siendo el objetivo de esta investigación determinar la composición proximal de harina de maíz precocida, arroz blanco, pasta alimenticia y cereales infantiles en su forma como vienen comercializados, prepararlos como habitualmente se hacen en el hogar previo a su consumo y evaluar los cambios que ocurren en la composición proximal por efecto de la preparación (cocción, contenido de agua, amasado, entre otros), a fin de actualizar y aportar datos de la Tabla de Composición de Alimentos de Venezuela (TCA), ya que se ha reportado que cada país debe disponer de tablas de composición química de los alimentos con datos actualizados y confiables tanto de alimentos naturales como procesados, que produce, consume, exporta o importa (8). Metodología Para la recolección de muestras, se estableció un plan de muestreo tomando como criterio, la adquisición de diversos cereales en las redes de supermercados oficiales y privados ubicados en los diferentes puntos cardinales de la ciudad de Caracas. Con base a este plan, se adquirieron 11 marcas correspondientes a cereales alimenticios, equivalentes a 87 kilogramos distribuidos entre harina de maíz precocida, arroz blanco, pasta alimenticia y cereales infantiles con 16% de proteína (Cuadro 1). Dado que los productos alimenticios y sus ingredientes son materiales relativamente heterogéneos, para los efectos de análisis de laboratorio y con el fin de obtener una muestra representativa, se procedió a mezclar cada marca de los diferentes alimentos adquiridos para

 

obtener 11 lotes de cada producto. De cada lote se tomó una submuestra para ser preparada en sus formas cruda y cocida, que para el caso de la harina de maíz precocida (HMP) que generalmente se consume en varias formas (empanadas, bollos y arepas entre otros), se preparó la masa para la elaboración de las arepas cocidas de forma asada en budare. La misma, se realizó de acuerdo a las instrucciones del empaque, mezclando lentamente 2 tazas de harina en 2 1/2 tazas de agua, removiendo continuamente hasta obtener una masa consistente indispensable para dar la forma redondeada y cocer en el budare. Luego de cocidas, las arepas fueron reducidas de tamaño manualmente y se secaron a 24 ºC. La cocción del arroz se llevó a cabo en agua con una proporción 1:2, hasta la evaporación del agua y cocción completa del grano. Estos fueron colocados en bandejas y secados a 24 ºC. La cocción de las pastas se realizó colocando el producto en agua a temperatura de ebullición hasta adquirir consistencia al dente, luego fueron coladas y secadas a 24 ºC. Los cereales infantiles se prepararon disolviendo el producto en agua hasta obtener una consistencia de papilla, que para el caso del cereal con maíz se obtuvo la mezcla al 25% y del arroz al 30%, ambas fueron cocidas por 3 minutos aproximadamente, enfriadas y deshidratadas por liofilización. Para obtener los datos como se consumen estos productos se les determinó la humedad luego de la cocción y enfriado de los mismos. Tanto las muestras crudas como las cocidas y deshidratadas, fueron molidas, tamizadas (1mm) y homogenizadas cuidadosamente a fin de no alterar su composición proximal por pérdidas de humedad debido al sobrecalentamiento que generan los equipos destinados para molienda. Finalmente, se analizaron por triplicado con el fin de garantizar resultados analíticos confiables en su contenido de macronutrientes. La homogenización se realizó de acuerdo a las características de las muestras según la Figura 1, incorporando pequeñas cantidades de las sub-muestras hasta lograr su completa distribución. Los métodos utilizados para la determinación de la composición proximal: humedad, proteína, grasa y ceniza fueron los de A.O.A.C. (9), carbohidratos (calculados por diferencia) y energía Atwater en Nielsen, 1994 (10). Los datos experimentales fueron analizados con el software estadístico Statgraphics Plusn V.50 y SPSS V12. Se realizó el análisis de varianza (Anova) y las diferencias entre las medias fueron estimadas con la t-student, para muestras pareadas con un nivel de significancia del 95%. Resultados En el Cuadro 2, se observa la composición proximal y de energía de harina de maíz precocida de las diferentes marcas y arepas preparadas con estas, obteniéndose valores de energía de aproximadamente 367 calorías con una humedad de alrededor de 10% para las harinas con las que se elaboraron las arepas. Estas tienen un elevado contenido de humedad (56,61 %) lo que hace que la energía se reduzca proporcionalmente hasta 177 calorías. Una reducción semejante se produce en las proteínas, grasas, cenizas y carbohidratos totales. Por lo que hay diferencias significativas (p < 0,05) entre la materia prima (harina) y el producto preparado listo para consumo (arepa). En el Cuadro 3 se observa, que el arroz crudo con un promedio de humedad de 10,71% es similar para todas las marcas y se encuentra en un rango de 10,37% a 11,12%. Con la cocción el arroz incrementa su valor a un promedio de 68,52% de humedad, por lo que proporcionalmente se reducen significativamente (p < 0,05) los demás componentes, que por ejemplo en el caso de las proteínas la reducción es del 66%. En las pastas crudas (Cuadro 4) con una humedad de 10,24 %, al ser cocidas aumenta su valor hasta 64,66 %, debido a que retienen gran parte del agua absorbida lo que hace que aumente su volumen con la reducción proporcional del resto de los componentes. Los cereales infantiles crudos (Cuadro 5) con una humedad de 6,20 %, al ser preparados en agua para cocinarlos incrementan su valor a 73,75 % produciéndose una reducción proporcional de los demás constituyentes, la cual es superior a los otros cereales estudiados debido a que estos se consumen en forma líquida (atol) o de crema (papilla).

En las Figuras 2 y 3, se presenta el porcentaje de energía y proteína que es aportado por estos productos en relación a las recomendaciones para la población venezolana del Instituto Nacional de Nutrición (11). Se evidencia que cuando el producto es preparado para su consumo, hay una reducción prácticamente a la mitad del aporte de energía y proteína comparado con los valores de referencia  

antes de consumirlos, como en el caso de algunos de los alimentos evaluados en éste trabajo, donde el proceso adicional es la rehidratación y cocción, es decir un proceso hidrotérmico que tiene menor efecto en los macronutrientes, que el tostado, horneado, fritura o la extrusión (12). Como puede observarse en los Cuadros 2 al 5, los cambios mas importantes se dan entre el alimento crudo o precocido y cocido por incorporación del agua y la gelatinización de los almidones durante el proceso térmico, ya que se ha señalado que con el aumento de temperatura se gelatinizan los almidones y las proteínas, se aumenta la capacidad de absorción de agua de ambos y se desnaturalizan las proteínas (1).

El agregado de agua para la preparación de los productos alimenticios, previo a su consumo pasa a ser el componente principal, ya que constituye aproximadamente entre el 30 al 50% de los macronutrientes. Al preparar la masa para la elaboración de arepas, en estas

recomendados por persona/día para esos nutrientes. También se observa que la arepa preparada con harina de maíz precocida aporta la mayor cantidad de energía, mientras que la mayor cantidad de proteínas son aportadas por las pastas alimenticias y los cereales infantiles.

Discusión

La composición química de un alimento en su estado original puede verse afectada como consecuencia de la aplicación de diversos procesos tecnológicos en el transcurso de la cadena alimentaria, ya sea durante la producción, elaboración, transformación y almacenamiento, de igual manera durante la preparación y utilización final del alimento. Podría decirse que en la medida que aumenta el grado de transformación de un producto, mayor podrán ser las modificaciones de su valor nutritivo (7). Existen muchos alimentos

 

alimentaría y estado nutricional encontraron una prevalencia de desnutrición crónica de 9.8%. Los resultados del estado nutricional de este estudio, así como los hallazgos hechos por otros investigadores, son el reflejo de los problemas económicos y sociales de las comunidades donde residen estos niños y ponen en evidencia la necesidad de políticas públicas de salud para mejorar esta situación.

La seguridad alimentaria en el hogar está determinada por factores exógenos y endógenos al hogar. Los exógenos se refieren a aquellos que el hogar es incapaz de controlar y están asociado a factores económicos, sociales y culturales y los endógenos se refieren al comportamiento de las familias (especialmente de la mujer) ante la disponibilidad y uso de los alimentos (15). La inseguridad alimentaria del hogar (SAH) de los hogares encuestados en esté estudio fue alta. Se pudo observar hogares que van desde levemente inseguros hasta severamente inseguros, siendo los de nivel levemente el mayor número. Estos resultados coinciden ampliamente con otros estudios, (10, 12, 13, 16) en los que se ha aplicado la escala de seguridad alimentaria en el hogar.

Por otra parte la seguridad alimentaria no debe ser evaluada únicamente desde el punto de vista de disponibilidad y acceso a los alimentos, si no que existen otros elementos que deben ser estudiados, como es el estado nutricional de la población, ya que el fin último de la seguridad alimentaria es alcanzar un estado nutricional optimo de la población. En tal sentido, en el trabajo se evaluó la asociación entre los niveles de seguridad alimentaria en el hogar (SAH) y el estado nutricional de los niños y adolescentes, encontrando que no se encontró esta asociación directa, ya que se pudo observar niños y jóvenes con estado nutricional deficitarios en hogares seguros y con estado nutricional adecuado en hogares inseguros. Estos resultados son similares a los reportados por Bernal y Lorenzana (16), Soto y col (11) en Venezuela y Guzmán y col (12) en Colombia. Por su parte Alvarado y col (14) en 2005 señala que es posible encontrar cualquier grado de inseguridad alimentaría con la presencia de desnutrición.

Por otra parte, la baja correlación observada en este trabajo entre la inseguridad alimentaria en el hogar y el estado nutricional de los niños y jóvenes, podría ser debido a alguna de las siguientes razones: a) La escala SAH utilizada no considera el acceso individual a los alimentos, ni las experiencias de hambre vividas para cada uno de los miembros del hogar. Posiblemente miembros como niños y adultos mayores, sean más vulnerables que otros miembros del grupo familiar.

b) La escala de SAH posee ítemes vinculados únicamente a la capacidad financiera del grupo familiar y/o de los principales gerentes del hogar. c) La desagregación utilizada para categorizar a la SAH considera tres niveles de inseguridad alimentaria (leve, moderada o severa) y un solo nivel que refleja seguridad alimentaria plena.

Estos resultados ponen nuevamente en evidencia que el alcanzar un estado nutricional adecuado es multifactorial, en el que se involucran situaciones de pobreza, enfermedades infecciosas, condiciones de vida, salud y disponibilidad de nutrientes que repercuten en el crecimiento y desarrollo de una población. Los resultados indican la necesidad de conforma equipos multidisciplinarios que estudien tales situaciones y se apliquen políticas publicas orientadas a corregirlas.

Agradecimientos:

Los autores agradecen a todas las madres, representantes, niños y jóvenes que participaron en el estudio. Este trabajo forma parte de los resultados preliminares del Proyecto número 2005000404 Financiado por el FONACIT.

Referencias

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