Resumen

Pregunta de Investigación

Planteamiento del Problema

Las barras energéticas comerciales se caracterizan por poseer un alto nivel de carbohidratos como son los azucares y otros aditivos artificiales, los cuales, si ayudan a aportar un nivel significativo de calorías, pero con bajo contenido nutricional.

¿Se puede realizar una barra energética con un alto valor nutrimental que sea un coadyuvante en la alimentación balanceada, controlando el incremento del índice glucémico?

Por esta razón se realizará la elaboración de una barra energética con cereales, frutos secos y endulzantes naturales (miel de agave), que puede ser consumida por personas de todas las edades y también de cualquiera preferencia alimenticia como vegetarianos y veganos.

Antecedentes

Las barras energéticas son un suplemento alimenticio, que permite reemplazar una fuente de energía alimenticia por carbohidratos complejos. El consumo de las barras energéticas tiene su origen en el año 1983 por iniciativa del corredor Brian Maxwell que las utilizaba para un mayor rendimiento antes de las competencias. Posteriormente este producto empezó a ser conocido a nivel mundial. Se conoce que el mayor consumo de barras energéticas se da en los países europeos, seguidos por Estados Unidos.

Este producto está dirigido a todas las personas de diferentes edades, que desean cuidar su salud. (CEREALES, 2010)

El mercado de los alimentos con alta proteína vendió más de siete mil millones de dólares durante 2013 en todo el mundo, de los cuales la comercialización de barras energéticas significó el 11% del total, convirtiéndose en el producto más solicitado de ese nicho,

Datos señalan que la preferencia de las barras de proteína en todo el mundo ha ido en aumento desde 1999, cuando la población empezó a utilizarlo como un sustituto de alguna de las comidas, pero también como un complemento alimenticio para cuidar su salud.

En México, el mercado de las barras crece a un ritmo de 10% anual, logrando ventas de casi siete millones de dólares en los últimos tres años.

Las tendencias actuales indican que los alimentos naturales y de alto valor nutricional son el tipo de producto que buscan los consumidores. El mercado de las barras nutritivas se ha enfocado en desarrollar productos con base a cereales enteros con la adición de semillas de oleaginosas dando como resultado productos aceptados sensorialmente, con una vida útil amplia a temperatura ambiente e ingredientes de bajo costo.

Objetivo

Elaborar una barra energética a partir de cereales y frutos secos de alto valor nutricional, aporte energético, de fácil acceso y de bajo nivel glucémico.

Justificación

Es de vital importancia dar notoriedad a las consecuencias de la creciente prevalencia de la mala alimentación que afecta a la sociedad en general, ya que existe un déficit por falta de recursos económicos, ritmo de vida que imposibilitan el consumo de alimentos adecuados y por ende los efectos adversos que se presentan en la salud

En la actualidad se requiere una ingesta significativa de carbohidratos para cumplir con las jornadas de activad diaria, sin embargo, no todas las personas logran implementar una dieta que cumpla con todas las exigencias calóricas de su cuerpo ante el desgaste físico al que se somete con la rutina, es por eso que el desarrollo de esta barra energética busca ser un coadyuvante con la dieta del día a día en cada persona para suplirla con los nutrientes necesarios y generar una reserva energética para la rápida recuperación del cuerpo al terminar una jornada.

Una alimentación equilibrada y adecuada puede incrementar la energía para poder realizar las actividades diarias y evitar el desarrollo de distintas enfermedades que pueden ser adquiridas el momento que se presenta un déficit de consumo o un aumento del mismo.

Es por esto que, para lograr mantener un adecuado estado nutricional de los individuos y de la comunidad, es necesaria la interrelación de una serie de factores como son: la disponibilidad de alimentos en cantidad y calidad, el acceso a ellos y su consumo.

En este contexto con el planteamiento de elaboración de una barra energética a base de cereales, frutos secos con la adición de miel de agave, nos permite tener un producto con bajo nivel calórico, se da una alternativa de alimentación a la población y que cubra con un porcentaje de los requerimientos diarios en cuanto a energía se refiere, así como el aporte de proteínas para que las condiciones de nutrición y desarrollo de las actividades diarias

Hipótesis

1. Las barras de cereal realizadas con las características descritas en el presente trabajo tienen un buen perfil nutricional, debido a su bajo contenido de azúcar y cumple con las recomendaciones de las Guías Alimentarias
2. Las barras de cereal elaboradas con frutas deshidratadas, frutos secos tienen buena aceptación por parte de los consumidores

3. Al elaborar una barra energética a partir de cereales y frutas deshidratadas tenemos una aportación                         nutrimental y energética que es un coadyuvante de una  la alimentación balanceada.

Método (materiales y procedimiento)

• NGREDIENTES

• Avena

La avena (Avena sátiva) es una planta de la familia de las poáceas, que es un cereal.

La avena es muy rica en dos tipos de fibra, fibra insoluble, muy adecuada para favorecer el tránsito intestinal y evitar el estreñimiento, y fibra soluble, que resulta muy recomendable para reducir el colesterol ya que dificulta su absorción intestinal.
Actualmente es un cereal que está muy valorado por sus propiedades alimenticias. (P. plus)

• Amaranto

El grano de Amaranto, al igual que la quinoa, es considerado como un pseudo cereal, ya que tiene propiedades similares a las de los cereales, pero botánicamente no lo es, aunque todo el mundo los ubica dentro de este grupo.

La semilla tiene un alto contenido de proteínas, vitaminas y minerales que nos ayudan a crecer sanos y fuertes. Es por ello un alimento muy interesante para los niños.

El Amaranto es ideal en Anemias y desnutrición ya que es un alimento rico en Hierro, proteínas, vitaminas y minerales. (Marques, 2014)

El amaranto es una planta con mucho futuro ya que aparte de su interés nutricional también se puede aprovechar en la elaboración de cosméticos, colorantes e incluso plásticos biodegradables.

• Nuez

Las nueces tienen una composición única de nutrientes esenciales y son el único fruto seco con una cantidad significante de ácidos grasos Omega-3 que ayuda a reducir el colesterol y los factores de riesgo sufrir enfermedades cardiovasculares, cáncer, diabetes, hipertensión y obesidad.

Los expertos aseguran que un puñado de nueces al día son una buena fuente de vitamina B6, ácido fólico, fósforo, magnesio y cobre.
Además las nueces también contienen antioxidantes, como la melatonina o el selenio, que están asociados con la reducción del riesgo de sufrir ciertos tipos de cáncer y otras enfermedades crónicas. Las nueces son ricas en proteínas y no contienen colesterol. Todas las grasas que contienen son grasas buenas, monoinsaturadas o poliinsaturadas, que ayudan a mantener un corazón sano. (CEREALES, 2010)

• Pepita

Las semillas de calabaza aportan diversos beneficios para la salud, ayudando a mejorar el funcionamiento tanto del cerebro como del corazón, así como favorecer la salud intestinal y disminuir la inflamación en el organismo ocasionada por diversas enfermedades. Estos beneficios se deben a que estas semillas son ricas en grasas buenas (monoinsaturadas y poliinsaturadas), fibras, antioxidantes, vitaminas como la E, A y C y minerales como el hierro y el magnesio. (P. plus)

• Arándanos

Los arándanos rojos son utilizados para el tratamiento de infecciones urinarias y de la vejiga. Sirven tanto de prevención y de tratamiento. Son ricos en vitaminas A y C, también tiene yodo y calcio que evitan cálculos renales. El arándano rojo, tiene propiedades antiinflamatorias, no tiene colesterol, es bajo en sodio y una fuente de fibra.

• Salvado

Es rico en vitamina K y vitaminas del complejo B, necesarias para la salud de la sangre, el cerebro y los huesos. Contiene ácidos grasos insaturados que ayudan a fomentar el colesterol bueno en el cuerpo humano. Es rico en fósforo, hierro y antioxidantes para depurar y fortalecer el sistema inmune. (Marques, 2014)

• Semilla de girasol

La semilla de girasol es rica en vitamina E, un poderoso antioxidante. Su efecto antioxidante protege de diversas enfermedades, incluyendo cardiovasculares, algunos tipos de cáncer y complicaciones por diabetes. Es un alimento muy completo al ofrecer vitaminas, minerales, fibra, proteína y grasas saludables.

• Chía

Una cualidad única de la semilla de chía es su elevado contenido en aceite y ser la fuente vegetal más rica en ácido graso omega 3 (aproximadamente posee de tres a diez veces la concentración de ácidos grasos insaturados de la mayoría de los granos) y omega 6.

Estos ácidos grasos son considerados esenciales, al no poder ser sintetizados por nuestro organismo, luego la única forma de conseguirlo es a través de la dieta y son los aceites esenciales que el cuerpo necesita para ayudar tanto a emulsificar como a absorber las vitaminas solubles en grasa (A, D, E y K).

• Carragel 6022

El carragenano  (también llamada carragenina) o más propiamente los carragenanos, dado que es una mezcla de varios polisacáridos formados por derivados de la galactosa) es un compuesto químico que se encuentra rellenando los huecos en la estructura de celulosa de las paredes celulares de algunas algas de varias familias de Rhodophyceae (algas rojas). Chondrus crispus, el alga tradicional productora de carragenano, conocida como “musgo irlandés”, es de pequeño tamaño, y vive en aguas frías, estando distribuida en las costas del Atlántico Norte. Estas algas se han utilizado de forma tradicional en Irlanda desde hace al menos 600 años para fabricar postres lácteos, simplemente haciéndolas hervir en leche para que se liberen los carragenanos.

• Néctar de agave

El jarabe o néctar de agave, es un sustituto saludable para endulzar los alimentos, en lugar de utilizar azúcar blanca regular. No va a causar un aumento en el azúcar en la sangre (índice glucémico) y en realidad contiene pequeñas cantidades de nutrientes. Mientras que el agave es sin duda un edulcorante alternativo totalmente natural, sigue siendo una sustancia azucarada y necesitas mantener el tamaño de las porciones pequeñas.

Una de las ventajas de optar por el jarabe de agave en lugar de otros edulcorantes es que es más bajo en el índice glucémico (IG). El índice individual varía en función de cómo se afectan los niveles de azúcar en la sangre. Cuanto más alto sea el puntaje, más alto se disparará el nivel de glucosa. (Marques, 2014)

Los alimentos con un IG superior a 70 se consideran altos, mientras que aquellos con una puntuación de 55 a 70 son moderados, y los alimentos de bajo índice glucémico tienen un puntaje menor a 55. El néctar de agave tiene un índice glucémico muy bajo de 11 a 19. A modo de comparación, la miel pura clasifica a los 58 en el índice y el azúcar blanco de mesa tiene una puntuación de 65, por lo que estos edulcorantes son más propensos a tener un impacto inmediato en el nivel de azúcar en la sangre. (Marques, 2014)

La miel de agave es ser muy rica en vitaminas A, B, B2, C, minerales como el hierro, fósforo, proteínas y niacina, las cuales ayudan a limpiar las toxinas de las venas y arterias.

Uno de los beneficios de la miel de agave es que ayuda a aumentar la absorción de calcio y magnesio.

Posee oligofructosa la cual no es un caldo de cultivos, es por esta razón que evita la formación de caries dentales.

Es libre de gluten, los que la hace de especial interés como edulcorante para pacientes celiacos.

Es un alimento probiótico, razón por la cual promueve el crecimiento de la flora intestinal, siendo muy útil para personas que sufren de diarrea, estreñimiento y gastritis.

Tiene un alto contenido en Fructooligosacáridos (fibra soluble), la cual ayuda a promover la eliminación de grasas y toxinas, así como también a prevenir enfermedades de colon.

La miel de agave es una excelente opción para las personas con diabetes. (CEREALES, 2010)

BENEFICIOS DE LA MIEL DE AGAVE

1. Bajo índice glucémico. Contiene niveles más bajos de índice glucémico en comparación con el azúcar, por ello es benéfica para las personas que están en riesgo de padecer diabetes.
2. Más dulce. Es aproximadamente más 1.5 veces más dulce que el azúcar regular, debido a su sabor concentrado, por ello es más factible utilizar menos cantidad en los alimentos, dando como resultados menos ingesta de calorías.
3. Anti-inflamatorio. Tiene altas dosis de saponinas, las cuales tienen propiedades para reforzar el sistema anti-inflamatorio del organismo.
4. Auxiliar en la pérdida de peso. Por la presencia de inulina, puede ser eficaz en la pérdida de peso (dentro de una dieta saludable) debido a su bajo impacto en el azúcar de la sangre, su capacidad para aumentar la sensación de saciedad y disminuir el apetito.
5. 5. Absorción de nutrientes de este endulzante natural tiene la capacidad para absorber nutrientes como el calcio, isoflavonas y magnesio, lo que ayuda a mejorar la densidad ósea.
6. Favorece el sistema inmune. También contiene fructanos (aunado a sus otros componentes), fotoquímicos que están asociados con muchas capacidades de estimulación inmunológica, ayudando contra enfermedades comunes.
7. Bálsamo curativo. Como un extra, de manera externa, la miel de agave puede ser utilizada para curar heridas leves. Gracias a sus propiedades antibacterianas, ayuda a la cicatrización.

La miel de agave es saludable, pero al igual que cualquier otro edulcorante, debe utilizarse en cantidades moderadas.

• Agua

Para la elaboración de esta barra de cereal y energética se usó agua de manantial de Grupo Larix

• Benzoato de sodio

El Benzoato de Sodio es un conservante alimenticio que se obtiene a partir de la combinación del ácido benzoico e hidróxido de sodio. Tiene como función principal inhibir la actividad microbiológica de las levaduras, bacterias y mohos.

Al adicionar el benzoato al producto que desea conservar, es importante que se realice desde los primeros pasos de la elaboración, una homogeneización adecuada a fin de garantizar la correcta distribución del aditivo.

La dosis máxima permitida por la FDA en alimentos es de 0.1% y tiene un funcionamiento efectivo a un pH acido (≤3.5). (P. plus)

• Fibra de manzana deshidratada

La manzana deshidratada contiene pectina que, al ser consumida, el organismo la convierte en fibra soluble que regula el colesterol y mantiene controlado el nivel de azúcar en la sangre.

Este aperitivo posee grandes propiedades antioxidantes por su alto contenido en vitaminas C y E. También es rico en fibra, hidratos de carbono y minerales como el potasio, que favorece la eliminación de líquidos, sodio y toxinas interna.

METODOLOGÍA DE LA FASE EXPERIMENTAL

Obtención de las materias primas:

Al momento de comprar los ingredientes, se eligen aquellos de buena calidad, sin gran cantidad de defectos, que presenten buen estado fitosanitario y buenas características organolépticas.

Pesado de ingredientes:

Al momento de comenzar la elaboración de las barras de cereal, se pesan los ingredientes en las cantidades indicadas en la formulación seleccionada. Se utilizó una balanza de cocina, pero si se realizara una cantidad industrial se utilizaría otro tipo de balanza.

Procesado de nueces, pepita y semilla de girasol: se disminuye el tamaño de estas semillas o frutos secos utilizando licuadora. Luego, se realiza un retoque manual con cuchillo de aquellos que quedaron de un tamaño considerablemente o enteros por no haber sido alcanzados por la cuchilla del equipo. En este momento, se controla la uniformidad de tamaño de los trozos.

Mezclado de ingredientes secos:

Se mezclan entre sí los frutos secos picados, las semillas, la avena y el salvado, la intención de esta etapa es homogeneizar la distribución de los ingredientes secos en la masa.

Mezclado de ingredientes líquidos:

En este punto se realiza la mezcla de la miel de agave, agua a temperatura alta para la solubilidad del carragel y benzoato de sodio para lograr una correcta distribución en la masa. Se mezcla hasta lograr la integración de dichos ingredientes entre sí.

Mezclado de ingredientes secos con ingredientes líquidos:

Aquí se incorpora la totalidad de los ingredientes, se mezclan bien entre sí hasta lograr una pasta.

Amasado:

La pasta obtenida en el paso anterior es amasada manualmente para lograr una mejor distribución de los ingredientes y mayor homogeneidad.

Colocación en placa:

La masa es colocada en una placa rectangular, previamente forrada en papel aluminio rociado con aceite de girasol para evitar que se pegue y facilitar el desmoldado.

Laminado/Prensado:

La masa es estirada en forma de lámina sobre la placa mediante una espátula. Se ejerce presión sobre la misma para que la masa quede compacta y evitar que se desgrane. Se controla el espesor de la lámina, de forma que resulte de aproximadamente 6mm de manera uniforme en toda su extensión.

Horneado:

La placa con la masa es llevada a horno precalentado a 160ºC y mantenido a la misma temperatura durante toda la cocción. Se realiza el control del tiempo de cocción, el cual es de 10 a 15 minutos, así como el control de la temperatura. En este paso, la masa pierde humedad, lo cual favorece su consistencia y su conservación.

Enfriado:

La masa cocida es retirada del horno y enfriada a temperatura ambiente. Se cubre superficialmente para evitar la contaminación con polvo, insectos, o cualquier sustancia extraña que pueda estar presente en el ambiente.

Cortado en barritas:

La masa a temperatura ambiente es cortada en forma de barritas rectangulares con un cortante filoso de acero inoxidable de 6cm de largo por 4cm de ancho.

Desmoldado:

Una vez cortadas las barritas son desmoldadas manualmente, quitando el papel aluminio adherido a ellas. Se realiza un control visual para evitar que queden trozos de papel adheridos y, en caso de presentarse, se retira minuciosamente.

Deshidratado:

Las barritas son colocadas en un deshidratador portátil a 50ºC durante una hora. Durante este proceso, se produce la evaporación del agua libre contenida en el producto, disminuyendo la humedad del producto terminado y favoreciendo su conservación. Se realiza el control de tiempo y temperatura programados en el deshidratador.

Enfriado:

El producto terminado, que se encuentra a 50ºC, es enfriado a temperatura ambiente.

Envasado y etiquetado:

Las barritas de cereal son colocadas dentro de bolsas de polipropileno para evitar el ingreso de humedad, polvo, plagas y sustancias extrañas y lo cual favorece la conservación de sus características e impide su oxidación.

Almacenamiento:

El producto envasado es almacenado en estantes en un lugar fresco y seco, protegido de la luz

Galería Método

Resultados

Se logró seleccionar los ingredientes que presentan valores nutricionales, aporte energético y sabor adecuados, destacados por ser ingredientes naturales y accesibles para su elaboración.

Se seleccionó la formulación conformada por semillas, frutos y miel de agave y carragel como aglutinante pues presentaba firmeza, saber e imagen agradable.

Basados en los datos recolectados de USDA se calculó un estimado del valor aproximado de macronutrientes totales y de energía total en 100 g de producto

El valor nutricional obtenido fue de 160 Kcal por unidad de producto terminado de 40 g el cual, posee 70.82% de carbohidratos, 11.66% de grasas, y 6.57% de proteínas la cual la ubica como una barra hidrocarbonada. El sabor fue mayormente catalogado como muy agradable, la apariencia también obtuvo los mejores valores y sus demás aspectos como textura fueron muy bien recibidos.

El producto elaborado es óptimo para ser utilizados por personas cuyo gasto calórico este entre 200 kcal a 600kcal por jornada de entrenamiento pues recupera más del 20%.

Galería Resultados

Discusión

Se logró seleccionar los ingredientes que presentan valores nutricionales, aporte energético y sabor adecuados, destacados por ser ingredientes naturales y accesibles para su elaboración.

Por todo lo dicho, se concluye que se cumplieron los objetivos planteados y que el desarrollo de la nueva formulación de la barra de cereal con ingredientes no convencionales y saludables es positivo adquiriendo buena aceptación por parte de los consumidores.

El alimento elaborado es recomendado tanto para niños como para adultos aun en personas diabéticas (Diabetes tipo 2), como así también para deportistas que necesitan una buena nutrición y energía para realizar sus actividades, las únicas personas que quedan exceptuadas de esta recomendación, son aquellas que puedan presentar algún tipo de alergia respecto a sus ingredientes, y las que presentan enfermedades especiales como diabetes o celiaquía.

Esta barra de cereal podría reemplazar a ciertas golosinas y “snacks” poco saludables e incorporarse como colación para saciar el hambre entre comidas, aprovechando los beneficios que sus ingredientes tienen para el organismo.

Se seleccionó la formulación conformada por glucosa de maíz y miel de abejas como aglutinante pues presentaba firmeza, saber e imagen agradable. El valor nutricional obtenido fue de 160 Kcal por unidad de producto terminado de 40 g el cual, posee 70.82% de carbohidratos, 11.66% de grasas, y 6.57% de proteínas la cual la ubica como una barra hidrocarbonada. La opinión general obtenida fue positiva teniendo presencia de personas con historial de consumo y con individuos nuevos en la ingesta de este tipo de alimento, el sabor fue mayormente catalogado como muy agradable, la apariencia también obtuvo los mejores valores y sus demás aspectos como textura fueron muy bien recibidos.

El producto elaborado presento valores nutricionales similares y en múltiples casos superiores comparándola con las barras energéticas presentes en supermercados naciones. La barra energética elaborada es óptima para ser utilizados por personas cuyo gasto calórico este entre 200 kcal a 600kcal por jornada de entrenamiento pues recupera más del 20%.

Conclusiones

En conclusión, la barra energética desarrollada puede ser considerada una alternativa de consumo, ya que es un coadyuvante en la alimentación de las personas y se considera que el producto: barra energética de cereal se perfila como una nueva alternativa de consumo en el mercado debido a que presenta bajo nivel glucémico.

Las barras energéticas no forman parte de la dieta diaria de la mayoría de la población encuestada, principalmente por falta de costumbre. Sin embargo, es un mercado de gran potencial ya que el 93% estaría dispuesto a consumir el producto. El producto generalmente se consumiría como snack (78,6%), lo que explica la variación en la frecuencia de consumo.

Bibliografía

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Formulación, elaboración y control de calidad de barras energéticas a base de miel y avena para la empresa apicare. Ecuador. Oliveria & Colaboradores. (2012).

Desarrollo de barras de cereales nutritivas y efecto del procesado en la calidad proteica. Chile. Rivera, & Colaboradores. (2017).

Optimización del proceso de elaboración de “Barritas energéticas de ajonjolí” a base de semilla de ajonjolí descortezado de producción ecológico (Sesamum indicum) de la variedad

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

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Results

Results Gallery

Discussion

Conclusions

Bibliography