UNIVERSIDAD DEL VALLE DE GUATEMALA Facultad de Ingeniería Aplicación y evaluación de harina de grillo (Acheta domesticus) en un cracker dulce Trabajo de graduación en modalidad de trabajo profesional presentado por José Daniel Paz Román para optar por el grado académico de Licenciado en Ingeniería en Ciencias de los Alimentos Guatemala, 2023 UNIVERSIDAD DEL VALLE DE GUATEMALA Facultad de Ingeniería Aplicación y evaluación de harina de grillo (Acheta domesticus) en un cracker dulce Trabajo de graduación en modalidad de trabajo profesional presentado por José Daniel Paz Román para optar por el grado académico de Licenciado en Ingeniería en Ciencias de los Alimentos Guatemala, 2023 III Vo. Bo.: (f) Msc. Marisabel Morales Muralles Tribunal Examinador: (f) Msc. Ana Silvia Colmenares Samayoa de Ruiz (f) Msc. Marisabel Morales Muralles (f) Lcda. Ana María Paz Pierri Fecha de aprobación del examen de graduación: (Guatemala, 05 de diciembre de 2023) IV Prefacio Este trabajo marca el final de un camino académico, para poder iniciar una carrera profesional. Este proyecto representa un gran esfuerzo logrando superar desafíos con la finalidad de tener un producto funcional que puede ser el inicio para un cambio en la industria de alimentos. Agradezco a: Mi madre “Mariela de los Ángeles Román Barrios” por todo el apoyo que me ha brindado a lo largo de estos 5 años de carrera. Estando siempre a mi lado para brindarme el amor y los consejos necesarios para superar cada una de las adversidades presentadas. Logrando siempre escucharme en todo momento para poderme guiar a tomar las mejores decisiones. Mi padre “Rodrigo Paz Castañeda” que en todo momento me brindo apoyo y el amor necesario para poder motivarme a seguir adelante. Así como apoyándome en todos los proyectos realizados a lo largo de estos años de carrera. También quisiera agradecer a todos mis amigos por siempre ser una parte importante de mi vida en estos años de carrera. Con los cuales a pesar de tener momentos buenos o malos siempre logramos apoyarnos, salir adelante y seguir teniendo una excelente relación. Agradezco mucho por todos los momentos creados, las risas, el cariño; logrando ser una parte importante durante estos años y espero poder mantener estas relaciones muchos años más. Por último, agradecer a todos los catedráticos de la carrera que lograron enseñarme todos los conocimientos necesarios para ser un buen profesional y poderme desempeñar de una forma exitosa en esta nueva etapa de mi vida. V Contenido Prefacio ................................................................................................................. IV Contenido ................................................................................................................ V Índice tablas ......................................................................................................... VII Índice figuras ...................................................................................................... VIII Índice anexos ........................................................................................................ IX Resumen ................................................................................................................. X Abstract ................................................................................................................. XI I. Introducción ..................................................................................................... 1 II. Antecedentes .................................................................................................... 2 A. Ubicación geográfica ................................................................................... 3 B. Aplicación de harina de grillo en distintos productos .................................. 4 III. Justificación ................................................................................................. 5 A. Emisión de dióxido de carbono a nivel mundial .......................................... 5 B. Nutrición y salud .......................................................................................... 6 IV. Objetivos ...................................................................................................... 8 V. Marco teórico ............................................................................................... 9 A. Insectos a nivel mundial ............................................................................... 9 B. Insectos como alimentos ............................................................................ 10 C. Beneficios de los insectos .......................................................................... 11 D. Aspectos nutricionales ............................................................................... 13 E. Grillos ........................................................................................................ 23 F. Caracterización de la harina ....................................................................... 24 G. Contaminación de ganadería y cultivos ..................................................... 26 VI. Metodología ............................................................................................... 30 VI A. Métodos ...................................................................................................... 31 VII. Resultados y discusión ............................................................................... 35 A. Resultados de la encuesta ........................................................................... 35 B. Resultados fisicoquímicos de la harina trigo y harina de grillo ................. 46 C. Resultados de proceso de formulación ...................................................... 54 D. Resultados de fisicoquímicos ..................................................................... 58 E. Resultados análisis sensorial ...................................................................... 63 F. Otras aplicaciones en panadería de la harina de grillo ............................... 68 VIII. Conclusión ............................................................................................. 71 IX. Recomendaciones ...................................................................................... 72 X. Referencias ................................................................................................. 73 XI. Anexos ....................................................................................................... 76 VII Índice tablas Tabla 1 Fotografías de la “Granja Oklahoma” ................................................................................................ 4 Tabla 2 Ejemplos de productos comercializados a base de harina de grillo .................................................... 4 Tabla 3 Contenido de proteína en diversas especies de insectos ................................................................... 14 Tabla 4 Ejemplos de aminoácidos esenciales y no esenciales ....................................................................... 15 Tabla 5 Comparación de ácidos grasos entre distintas fuentes de proteína ................................................... 16 Tabla 6 Contenido de sales minerales en diferentes ordenes de insectos ...................................................... 20 Tabla 7 Comparación de proteína de los ingredientes utilizados en la formulación. .................................... 22 Tabla 8 Etapas de crecimiento de un grillo ................................................................................................... 29 Tabla 9 Tamizaje de la harina de trigo, harina de grillo y mezclas entre las harinas..................................... 47 Tabla 10 Características fisicoquímicas medidas para la harina de trigo y grillo .......................................... 49 Tabla 11 Resultados microbiológicos de la harina de trigo y harina de grillo ............................................... 50 Tabla 12 Retención de solventes de la harina de grillo y harina de trigo ...................................................... 51 Tabla 13 Hidratación de la sustitución de harina de trigo con harina de grillo ............................................. 54 Tabla 14 Formulación utilizada para cada una de las sustituciones realizadas de harina de grillo ................ 55 Tabla 15 Formulación control con la incorporación de aceite vegetal .......................................................... 57 Tabla 16 Formulación final utilizada para los análisis fisicoquímicos y sensoriales .................................... 57 Tabla 17 Análisis fisicoquímico de la formulación control y final................................................................ 59 Tabla 18 Análisis de proteína de 100g la formulación final .......................................................................... 60 Tabla 19 Cálculo del error entre las distintas muestras analizadas para proteína del cracker dulce .............. 62 Tabla 20 Resultados de la apariencia de los crackers dulces. ........................................................................ 63 Tabla 21 Resultados del sabor del cracker dulce ........................................................................................... 64 Tabla 22 Resultados de la textura del cracker dulce ...................................................................................... 65 Tabla 23 Resultados de la aceptación en general del cracker dulce .............................................................. 66 Tabla 24 Hipótesis para las pruebas de valor F del análisis sensorial ........................................................... 67 Tabla 25 Conclusión de las hipótesis para las pruebas estadísticas del valor F ............................................. 67 Tabla 26 Formulación de galleta dulce con incorporación de harina de grillo al 25% .................................. 69 Tabla 27 Etiquetado nutricional para la formulación de galleta dulce para 100g .......................................... 69 VIII Índice figuras Figura 1. Emisión anual de gases invernadero según la clasificación del sector ............................................. 6 Figura 2 Consumo de grupos de alimentos clasificados según los ingresos per cápita de los países .............. 7 Figura 3. Número de especies de insectos comestibles identificados en cada país ......................................... 9 Figura 4. Porcentaje de especies de insectos consumidas a nivel mundial .................................................... 10 Figura 5 Plano de distribución para una granja de grillos ............................................................................. 28 Figura 6 Sexo de las 214 personas encuestadas ............................................................................................. 35 Figura 7 Edades de las 214 personas encuestadas ......................................................................................... 35 Figura 8 Grado académico de las 214 personas encuestadas ......................................................................... 36 Figura 9 Preferencia alimenticia de las 214 personas encuestadas ................................................................ 36 Figura 10 Personas que dijeron que no consumirían harina de grillos según su edad y grado académico .... 37 Figura 11 Personas que dijeron que si consumirían harina de grillos según su edad y grado académico ..... 37 Figura 12 Consumo de cracker dulce de los participantes ............................................................................. 39 Figura 13 Frecuencia de consumo de cracker dulces de los consumidores encuestados ............................... 39 Figura 14 Frecuencia de cereales contenidos en los crackers dulces de los consumidores encuestados ....... 40 Figura 15 Frecuencia de otros ingredientes contenidos en los crackers dulces buscados por el consumidor 40 Figura 16 Importancia de azúcares totales contenidos en los crackers dulces de los consumidores encuestados .......................................................................................................................................... 42 Figura 17 Importancia de proteína totales contenidos en los crackers dulces de los consumidores encuestados .......................................................................................................................................... 42 Figura 18 Rangos de precio que los consumidores encuestados están dispuestos a pagar ............................ 43 Figura 19 Aceptación del consumo de insectos de los 214 participantes encuestados .................................. 44 Figura 20 Forma de consumo de insectos según los participantes encuestados ............................................ 45 Figura 21 Conocimiento de los participantes del contenido de proteína de los insectos ............................... 45 Figura 22 Gráfica de comparación de los porcentajes de tamizados de las mezclas de harina y control ...... 49 Figura 23 Resultados de la apariencia de los crackers dulces. ...................................................................... 63 Figura 24 Resultados del sabor del cracker dulce ......................................................................................... 64 Figura 25 Resultados de la textura del cracker dulce .................................................................................... 65 Figura 26 Resultados de la aceptación en general del cracker dulce ............................................................. 67 IX Índice anexos Anexos 1 Presupuesto aproximado para la ejecución del proyecto ............................................................... 76 Anexos 2 Ficha técnica del proveedor para la harina de grillo utilizada en la elaboración del cracker dulce77 Anexos 3 FODA sobre el análisis de una granja de grillos ........................................................................... 78 Anexos 4 Curva de actividad de agua de los alimentos. ................................................................................ 78 Anexos 5 Diagrama de flujo del proceso de elaboración de “cracker dulce” ................................................ 79 Anexos 6 Imágenes del procedimiento de elaboración de las cracker dulces................................................ 80 Anexos 7 Análisis fisicoquímico del producto terminado y materia prima ................................................... 81 Anexos 8 Pruebas con sustitución de harina de grillo. .................................................................................. 82 Anexos 9 Tabla de resultados de las personas encuestadas. .......................................................................... 83 Anexos 10 Principales razones de rechazo indicadas por los participantes que no consumirían insectos ..... 84 Anexos 11 Tamizaje 100% harina de trigo .................................................................................................... 84 Anexos 12 Tamizaje 100% harina de grillo .................................................................................................. 84 Anexos 13Tamizaje 95% harina de trigo y 5% harina de grillo .................................................................... 85 Anexos 14Tamizaje 90% harina de trigo y 10% harina de grillo .................................................................. 85 Anexos 15 Tamizaje 85% harina de trigo y 15% harina de grillo ................................................................. 85 Anexos 16Tamizaje 80% harina de trigo y 20% harina de grillo .................................................................. 85 Anexos 17Tamizaje 75 % Harina de Trigo y 25% Harina de Grillo ............................................................. 86 Anexos 18 Formulación control del cracker dulce ........................................................................................ 86 Anexos 19 Formulación de sustitución al 5% de harina de grillo y 95% harina de trigo .............................. 86 Anexos 20 Formulación de sustitución al 10% de harina de grillo y 90% harina de trigo ............................ 87 Anexos 21 Formulación de sustitución al 15% de harina de grillo y 85% harina de trigo ............................ 87 Anexos 22 Formulación de sustitución al 20% de harina de grillo y 80% harina de trigo ............................ 87 Anexos 23 Formulación de sustitución al 25% de harina de grillo y 75% harina de trigo ............................ 88 Anexos 24 Datos teóricos de los análisis fisicoquímicos realizados al cracker dulce ................................... 88 Anexos 25 Valor nutricional para una galleta dulce según los ingredientes utilizados. ................................ 88 Anexos 26 Fotografías proceso de elaboración de receta de galletas ............................................................ 88 X Resumen Actualmente en la industria de alimentos se tiene una gran preocupación por la contaminación ambiental que se está causando, debido a esto se están buscando sustitutos de proteína que ocasionen un menor impacto en el medio ambiente. A partir de esta problemática se desarrolló el presente trabajo de investigación, basado en la formulación de un “Cracker Dulce” con una sustitución parcial de harina de grillo. La metodología empleada consistió en sustituir un 5%, 10%, 15%, 20 % y 25% de harina de trigo con harina de grillo, utilizando los mismos ingredientes en cada una de las sustituciones. Posteriormente se procedió a realizar pruebas de textura, cambios en el proceso de elaboración y balances en la formulación con la finalidad de obtener una formulación estable y de buena calidad. La formulación con mejores características y un costo aceptable fue la sustitución de un 25%, la cual fue sometida a pruebas fisicoquímicas y a un panel sensorial con la finalidad de obtener la cantidad de proteína contenida en el cracker dulce y determinar la aceptación del consumidor con relación a una muestra control sin harina de grillo. Como conclusión se puede mencionar que el proceso de formulación fue exitoso, logrando un cracker dulce clasificada como “buena fuente de proteína”. Las recomendaciones obtenidas están relacionadas al proceso de elaboración de un cracker, en la cual se debe de mejorar la textura y continuar con la investigación de normativas oficiales relacionadas al consumo de insectos. XI Abstract Currently, the food industry is deeply concerned about the pollution it is causing. As a result, there is a search for protein substitutes that have a lesser impact on the environment. Addressing this issue, this research focused on formulating a "Sweet Cracker" with a partial substitution of cricket flour. The methodology involved substituting 5%, 10%, 15%, 20%, and 25% of wheat flour with cricket flour, using the same ingredients for each substitution. Texture tests, changes in the production process, and formulation balances were conducted to achieve a stable formulation. The formulation with the best characteristics and acceptable cost was the 25% substitution, which underwent physicochemical tests and a sensory panel to determine protein content and consumer acceptance compared to a control sample without cricket flour. In conclusion, the formulation process was successful, resulting in a bar categorized as a "good source of protein." Recommendations include improving the bar's texture and further research into official regulations related to insect consumption. 1 I. Introducción Las proteínas se consideran uno de los nutrientes esenciales para los seres vivos, estas son los principales componentes de las células y tejidos. Se estima que un organismo tiene un número cercano a 3,000 clases de proteínas diferentes las cuales tienen un gran número de funciones tales como: formar estructuras, transporte de energía, defensas para el organismo, motilidad, reconocimiento, almacenamiento y funciones catalíticas que involucran enzimas (Dergal, 2019). Por lo que se puede afirmar que las proteínas son muy importantes debido a todas las propiedades nutricionales y funcionales que tienen en los seres vivos. Debido a la importancia de estos nutrientes se busca que sean consumidas de forma apropiada y sean integradas en dietas balanceadas. Actualmente el reto es lograr que los alimentos con proteínas estén al alcance de todas las personas, sean de fácil acceso y que la calidad de este nutriente sea alta (Dergal, 2019). El problema principal es que la proteína de calidad solo puede ser conseguida de fuentes limitadas cono la industria ganadera, la cual genera un gran impacto ambiental y se espera que para los próximos años esta industria no logre cubrir la demanda de productos debido al aumento de la población. Sin embargo es importante mencionar que algunos cereales y leguminosas también pueden aportar una cantidad considerable de proteína (Moreno, 2020). Para lograr cumplir con la demanda se están realizando diversos estudios para determinar la calidad y fiabilidad de productos elaborados a base de harina de insectos. Esta es una propuesta, según la Organización de las Naciones Unidas mencionada en el resto de la investigación como ONU, como un “nuevo alimento” para las dietas de los humanos la cual puede suplir la necesidad de la proteína como nutriente esencial para el organismo. Sin embargo, actualmente se están llevando a cabo análisis para la determinación de riesgo y la aprobación por parte de la Unión Europea. A pesar de que no sea un producto 100% aprobado para el consumo humano, la entomofagia es un hábito muy habitual en algunos países tales como México, Perú, China, India, entre otros. En estos países el consumo de insectos es algo totalmente aceptado por la sociedad y es una práctica habitual, lo cual incita a otros países y a las personas al consumo de este tipo de productos debido al gran contenido nutricional que estos poseen (Avendaño, Sánchez, & Valenzuela, 2020). 2 II. Antecedentes Uno de los principales problemas en la alimentación actual de las personas está relacionada a las limitaciones de fuentes de proteína que existen, ya que la mayor parte de la proteína es proveniente de la industria ganadera y estas presentan un costo elevado. A pesar del resto de industrias de alimentos, esta industria es una de las principales fuentes de contaminación a nivel mundial, generando un gran impacto en el cambio climático. Por otro lado, el crecimiento poblacional es una problemática que está preocupando mucho a las distintas organizaciones debido a que se espera aumentar significativamente; pasará de 8,000 millones a 9,700 millones de personas, es decir un incremento de aproximadamente 21%, para el 2050. Esto generaría cambios significativos en la forma de alimentación, los ingresos económicos y la búsqueda de nuevos productos alimenticios para suplir las necesidades de la población (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y Agricultura, 2017). Según el estudio realizado por Álvarez (2019) “Desarrollo y evaluación de barritas con alto contenido proteico con incorporación de harina de grillo” logró concluir que sí es viable el desarrollo de una barrita alta en proteína y fibra con incorporación de harina de grillo como un alimento funcional. Para lograr esta conclusión se realizó la caracterización de la harina la cual incluye las características funcionales y fisicoquímicas para determinar la funcionalidad de la harina dentro del producto y que esperar al momento de realizar sustituciones en la formulación. Así mismo, también se realizaron tres formulaciones con 10%, 15% y 20% de harina de grillo, con el objetivo de comparar las características sensoriales y el contenido neto de proteína. Con la finalidad de determinar si puede ser considerado un producto alto en proteína según la normativa nacional (Miguel, 2019). Por otro lado, cabe mencionar que es importante variar el porcentaje de sustituciones de harina en la formulación de la barrita para determinar cuál es el mejor parámetro de sustitución en el cual se logren características sensoriales aceptadas por el consumidor, pero siempre dentro de un parámetro aceptado en costos y cumpliendo con los requerimientos legales para considerarse un producto alto en proteína (Miguel, 2019). 3 También se han realizado diversos estudios relacionados a la opinión de las personas con respecto a productos procesados que contengan algún ingrediente derivado de insectos. La investigación realizada por Lenz, et al. (2022) “Estudio sobre el consumo de insectos en Argentina” tuvo el objetivo de conocer el grado de aceptación o rechazo hacia el consumo de insectos. Esta encuesta fue distribuida por diversas redes sociales a diferentes grupos de personas, con un total de 1,143 encuestados. Esta se basaba en seis preguntas las cuales tenían el objetivo de conocer si las personas consumirían productos derivados de insectos e identificar si conocer las prácticas de entomofagia. Así mismo, una pregunta era abierta con el objetivo de identificar las principales razones por las cuales las personas presentaban rechazo hacia los productos derivados de insectos (Lenz, Murano, & Gallardo, 2022). En conclusión, se logró identificar la entomofagia no es culturalmente aceptada y tampoco hay legislación relacionada a este tipo de productos. Sin embargo, también se identificó que el procesamiento de insectos hasta la obtención de un polvo tipo harina y su posterior incorporación a productos alimenticios resulta en una estrategia prometedora para el futuro de la alimentación (Lenz, Murano, & Gallardo, 2022). A. Ubicación geográfica La “Granja Oklahoma” está ubicada en el kilómetro 40.2 de la carreta a Sumpango en el departamento de Sacatepéquez, Guatemala. Este tiene aproximadamente 60km2 con una humedad de 53%, una temperatura aproximada de 22°C y una altitud de 1,900m sobre el nivel del mar. La granja se dedica a la crianza y comercialización de una variedad de insectos utilizados como materia prima para la elaboración de diversos productos altos en proteína. 4 Tabla 1 Fotografías de la “Granja Oklahoma” B. Aplicación de harina de grillo en distintos productos En Europa, Bélgica es uno de los primeros países a nivel mundial en autorizar la venta y el consumo de diez especies de insectos a pesar de que la comercialización no esté totalmente autorizada en la Unión Europea. Posteriormente una granja en Bruselas llamada “Little Foods” fue la pionera en comenzar con la crianza y producción de grillos, que también se encarga de su procesamiento para convertirlo en aperitivos, galletas, salsas, entre otros productos derivados de la harina de grillo. En la Tabla 2 se presentan ciertos productos elaborados a base de harina de grillo los cuales ya son aprobados y comercializados en distintas partes del mundo (Moreno, 2020). Tabla 2 Ejemplos de productos comercializados a base de harina de grillo Barritas energéticas con excelentes aspectos nutricionales fabricadas a base de harina de grillo. Galletas horneadas de diversos sabores con alto contenido de proteína y saludables. Nachos de mezcla de harina de maíz con harina de grillos inflados con gran aporte nutrimental. Comercializado en España Comercializado en USA Comercialización en México (Moreno, 2020) 5 III. Justificación A lo largo de los años se han logrado un sinfín de avances tecnológicos en el campo de la alimentación; siempre con el objetivo de mejorar las condiciones de vida de todas las personas en los ámbitos económicos, nutricionales, sostenibles y ambientales. Actualmente no se está cerca del modelo de un mundo ideal que se espera debido a los altos niveles de contaminación ambiental, la explotación de recursos naturales, la extremada pobreza y el incremento de personas a nivel mundial que da lugar a un aumento en la demanda de todos los recursos y productos que existen (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y Agricultura, 2017). Según las tendencias presentadas por las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura citada en la investigación como FAO mencionan que se estima que para el 2050 la población mundial aumentará y alcanzará aproximadamente 9,700 millones de personas. Este aumento genera ciertas preocupaciones relacionado al ámbito económico, generando cambios en el Producto Interno Bruto (PIB) que se estima que para el 2050 estará entre 7,600 a 13,800 dólares estadounidenses; lo cual se puede interpretar como un crecimiento aproximado de 1.4% anualmente. Cabe mencionar que estos datos son estimaciones que se tienen coma referencia para comenzar a tomar acciones respecto a las problemáticas identificadas y buscar soluciones viables (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y Agricultura, 2017). A. Emisión de dióxido de carbono a nivel mundial Por otro lado, el incremento en la población y demanda económica afectará de forma directa en un aumento en la producción de alimentos y en el consumo de producto agrícolas, lo cual genera un impacto en la contaminación ambiental por le emisión de gases invernadero. Según el informe de evaluación del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés) ha estudiado el cambio en la emisión de gases invernadero en los últimos años, se estima que en los últimos 50 años se han duplicado la emisión de gases invernadero. Como se puede observar en la Figura 1 se identifica que el sector que más emisiones de gases invernadero tiene es la producción de energía, seguido de este es la agricultura, silvicultura y otros usos de la tierra (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y Agricultura, 2017). 6 Figura 1. Emisión anual de gases invernadero según la clasificación del sector Se estima que en 2010 el sector agrícola superó los 10.6 gigatoneladas de CO2 las cuales son derivadas por el uso de la tierra, la producción ganadera y la gestión de los suelos. Este valor equivale a aproximadamente el 21% al total de emisiones de CO2 a nivel mundial. Debido a este valor tan elevado se puede asumir que el cambio climático afectará de forma directa la agricultura, la producción de alimentos y la nutrición. Esto es causado por las altas temperaturas que afectarán de forma directa el suministro de agua potable que existe a nivel mundial y afectar con sequías más duraderas. Lo cual da como consecuencia un cambio en los cultivos y la ganadería, siendo esta la principal materia prima para muchas empresas. Así mismo, esto afecta el costo de los productos y la capacidad de producción de la mayoría de las empresas de alimentos en todo el mundo. Por lo tanto, se puede asumir que esto afectará el costo, la calidad, los suministros y las demandas de todos los productos alimenticios agrícolas y procesados (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y Agricultura, 2017). B. Nutrición y salud Debido a los puntos mencionados anteriormente, se puede afirmar que la malnutrición y desnutrición es un tema del cual hay que preocuparse, ya que todos los cambios en la producción de alimentos van a repercutir sobre la nutrición de las personas y la accesibilidad a los alimentos. En la siguiente figura se puede observar que sin importar los ingresos per cápita de un país, el mayor grupo de alimentos consumidos son los cereales. Los cuales todos son derivados de cultivos. Estas gráficas dan a entender que debido a la contaminación y aumento en la temperatura a nivel mundial este recurso 7 disminuirá de forma considerable y afectará la alimentación de todos los países. Además, en los países con ingresos per cápita altos los alimentos procesados (otro grupo de alimentos) son todos los productos procesos, que están derivados en su mayor parte de materias primas provenientes de cereales; indicando que de igual manera serán afectados con el cambio climático y afectarán la nutrición y dieta de las personas (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y Agricultura, 2017). Figura 2 Consumo de grupos de alimentos clasificados según los ingresos per cápita de los países Sin embargo, es necesario mencionar que a pesar de estos datos no representa que todas las personas tengan el consumo diario de alimentos de forma adecuada. Por lo que, este grupo de personas que ya tienen una dieta no balanceada tendrán un impacto todavía mayor debido a la falta de alimento. Todo lo anterior refuerza la importancia de continuar investigando fuentes alternativas de alimentos que brinden los macro y micronutrientes necesarios para una dieta balanceada (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y Agricultura, 2017). 8 IV. Objetivos A. General • Desarrollar un cracker dulce alta en proteína con la incorporación parcial de harina de grillo que sea aceptada por el consumidor y tenga un costo viable para su elaboración. B. Específicos 1. Analizar la aceptación de los productos alimenticios que tienen incluido productos procesados a base de insectos y los ingredientes más aceptados en barritas comerciales. 2. Establecer las propiedades fisicoquímicas, funcionales y microbiológicos de la harina de grillo. 3. Determinar una formulación de cracker dulce con incorporación de harina de grillo y las características físicas del producto terminado. 4. Identificar las declaraciones nutricionales que aplican para el producto tomando como referencia los contenidos de proteína. 5. Evaluar el grado de aceptación de las características sensoriales del cracker dulce alta en proteína. 9 V. Marco teórico A. Insectos a nivel mundial La entomofagia es una alimentación que incluye el consumo de insectos como base de una dieta, esta no es una práctica extraña a pesar de esto suele existir cierto rechazo hacia la idea del consumo habitual de insectos. Sin embargo, esta es una práctica que se viene dando desde hace mucho tiempo atrás según diversos estudios arqueológicos, los cuales demostraron el consumo de insectos en diversos continentes a nivel mundial debido a influencia de aspectos como la cultura de los habitantes, las necesidades de alimentarse o por el simple hecho de la facilidad para su consumo (PIJOAN, 2011). A pesar de la historia y estudios que existen sobre el consumo de insectos, no solo en Guatemala si no en todo el mundo, muchas personas se han educado con prejuicios concebidos contra esta práctica y le causan rechazo a la idea de comer “bichos raros” (PIJOAN, 2011). Actualmente existen entre 1,000 a 1,900 especies de insectos comestibles según diversos autores y sus estudios de investigación realizados. En la Figura 3. podemos observar un aproximado de la cantidad de insectos comestibles encontrados en los distintos países del mundo según un informe realizado por (FAO, 2013). Donde los países donde tienen un mayor número de especies de insectos comestibles es México, China. Figura 3. Número de especies de insectos comestibles identificados en cada país 10 Por otro lado, también es importante demostrar cuales son las especies de insectos más consumidas a nivel mundial. Esto para lograr comprender que insectos son más probables a ser aceptados por la población en general debido a que ya son consumidos en distintas presentaciones en diferentes partes del mundo. En la Figura 4 se puede observar y comparar las clases de insectos que son mayormente consumidos a nivel mundial según el estudio realizado (FAO, 2013). Figura 4. Porcentaje de especies de insectos consumidas a nivel mundial B. Insectos como alimentos Como se ha mencionado a lo largo del trabajo los insectos son una excelente fuente de alimento para los seres humanos y además existe una gran variedad de especies que se pueden consumir. Sin embargo, a nivel cultural esto es una práctica poco aceptada dentro de la sociedad debido al rechazo que tienen, ya que son considerados como desagradables o que simplemente causan asco a las personas. No obstante, esto no está más alejado de la realidad puesto que al ser insectos criados en una granja especializada para esta práctica, esta debe cumplir ciertos parámetros y cuidados para asegurar la higiene y salud de los insectos. Logrando así tener una crianza en buen estado y lista para poderse procesar como materia prima para diversos productos o procesos (Montesinos Viejo, 2011). 11 Por otro lado, los insectos son una excelente fuente de micronutrientes y macronutrientes lo que significa que su consumo tiene un gran impacto en la salud de las personas estos pueden ser considerados como un buen alimento en la dieta diaria de una persona. Estos tienen una alta cantidad de proteína de buena calidad la cual es de suma importancia para el organismo, ya que es utilizada para diferentes procesos metabólicos, enzimáticos y otras funciones en el organismo (Montesinos Viejo, 2011). Por último, hay que mencionar que los insectos pueden ser considerados el alimento del futuro, ya que resuelven muchas de las posibles problemáticas planteadas relacionadas al aumento de población para el 2050 y como resultado una mayor demanda de todos los productos alimenticios. Se debe a que se pueden criar una gran cantidad de insectos en un espacio reducido. Así mismo, cabe mencionar que los insectos dejan cero residuos, ya que todo el desecho obtenido del procesamiento de los insectos puede ser reutilizado para generar su alimento y así evitar una mayor contaminación (Montesinos Viejo, 2011). C. Beneficios de los insectos Los insectos comestibles tienen un importante aporte nutricional y pueden ser un elemento saludable para incorporar en las dietas. Estos ofrecen una alta cantidad de energía, grasa, fibra y sobre todo proteína. Así como varios micronutrientes como puede ser el zinc, calcio, hierro. Es importante considerar que este puede variar según la clase o especie de insecto, ya que no todos contienen las mismas cantidades de macronutrientes y micronutrientes. Como se mencionó anteriormente debido a su alto contenido de proteína estos también pueden ser considerados como una fuente alternativa de proteína respecto a las carnes convencionales. Por otro lado, instituciones como las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) y Red internacional de sistemas de datos sobre alimentos (INFOODS) están realizando estudios para conocer a profundidad todos los beneficios de incluir el consumo de insectos en la dieta diaria y otros factores que pueden ser determinantes para su aceptación dentro de la sociedad (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y Agricultura, 2022). 12 1 Ecológicamente sostenibles La crianza de insectos se considera que tienen un menor impacto ambiental debido a que genera menos gases de efecto invernadero, requiere un menor uso de espacio y un considerable menor consumo de agua potable. Otro factor por tomar en consideración es que la crianza y procesamiento de grillos no deja desecho, esto es debido a que todo el desecho obtenido del procesamiento del grillo para la elaboración de harina puede ser reprocesado y utilizado para la elaboración de comida/concentrado para el mismo grillo. Por lo que se puede utilizar casi por completo el insecto y lo poco que puede quedar como desecho es materia orgánica que puede ser tratada de diferentes maneras (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y Agricultura, 2022). Por otro lado, actualmente se está volviendo cada vez más común la crianza de insectos, específicamente grillos. Debido a este aumento de demanda y oferta se ha dado la necesidad de cumplir con las normas internacionales de inocuidad de los alimentos de la FAO. Como respuesta a esta necesidad de normativas la Universidad de Khono Kaen de Tailandia publicó un manual titulado “Guidance on sustainable cricket farming” con el objetivo de dar a conocer a todos los proveedores de grillos y a las distintas organizaciones gubernamentales una forma de inocuidad para e higiene para este tipo de alimentos y sus productos derivados (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y Agricultura, 2022). 2 Oportunidades económicas Debido a que la crianza de insectos necesita un espacio reducido esta puede ser realizada tanto en zonas rurales como en zonas urbanas, por lo que encontrar un lugar para realizar crianza de grillos es más práctico y sencillo. Por otro lado, el transporte de insectos como materia prima o producto procesado no necesita características específicas, por lo que su transporte resulta en una operación sencilla. Debido a estos dos factores las personas pueden realizar esta práctica de forma sencilla y eficiente, con la finalidad de obtener un beneficio económico (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y Agricultura, 2022). 13 3 Recurso infrautilizado Como ya se mencionó anteriormente la población mundial sigue aumentando de forma considerable y por lo tanto la demanda de productos alimenticios también aumentara. Dando como resultado la búsqueda de nuevos posibles alimentos innovadores que tengan beneficios nutricionales y sean fáciles de producir. Es decir, soluciones innovadoras con altos niveles de proteína y nutrientes para mantener una dieta balanceada y saludable. Debido a esto los insectos son recursos de fácil acceso, crianza rápida y con altos niveles de macronutrientes y micronutrientes, sin embargo, estos no se están aprovechando para formular nuevos productos innovadores (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y Agricultura, 2022). Por otro lado, el único problema respecto al uso de insectos como alimentos siempre está relacionada a la inocuidad de estos y la aceptación por parte del consumidor. Sin embargo, debido al alto potencial que tienen ya se está trabajando en varios aspectos para evaluar la viabilidad de productos procesados son insectos como materia prima y lograr generar un cambio en la mentalidad de las personas para que sean aceptados socialmente. Como ejemplo de esto la FAO está en constantes conversaciones para determinar cuáles son los factores más importantes para tener en consideración para asegurar que estos sean consumidos de forma segura e inocua (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y Agricultura, 2022). D. Aspectos nutricionales Al hablar del consumo de insectos en las dietas balanceadas se hace referencia al alto contenido de proteína, grasa, sales, minerales, fibra y vitaminas; estos son los macronutrientes y micronutrientes más importantes contenido en los insectos para el organismo humano. 1 Proteína La importancia de las proteínas en el organismo es fundamental, alguna de sus funciones son las encargadas de construir y reparar las células del organismo, es decir reparar los distintos órganos del cuerpo. Así mismo, participan en la mayor parte, si no es que, en todas, las reacciones bioquímicas del cuerpo, sistema hormonal, enzimático e inmunológico. Sin embargo, estas no aportan energía cantidad significativa de energía al 14 organismo; aproximadamente 4kcal/g de proteína, pero si pueden ser consideradas como una alerta en la salud de las personas; puesto que si se llegan a utilizar proteínas como medio de energía se tiene un déficit en carbohidratos y grasas o bien un metabolismo muy acelerado que se tiene que tratar de alguna manera (CMED, 2018). Al momento de referirse a la proteína es importante aclarar que la determinación de este macronutriente se debe de realizar en base seca, con la finalidad de poder realizar una comparación con el resto de los productos que existen en el mercado. Por otro lado, hay que mencionar que la cantidad de proteína puede variar según la especie de insecto utilizada para el producto. Otro aspecto importante por considerar puede ser la alimentación del insecto, ya que esta puede repercutir en la cantidad y la calidad de la proteína contenida en el insecto. Diversos estudios realizados por Sánchez et al. (2013) “Insect meal as renewable source of food for animal feeding” indica que la cantidad de proteína contenida en los insectos puede variar desde un 9.45% de la hormiga mielera, hasta un 81% contenido en la avispa adulta del género Polybia de la Sierra Mixteca de Oaxaca. Sin embargo, la mayor parte de insectos estudiados esta entre un rango de 55% a un 70% de contenido de proteína (Sánchez Muros, Barroso, & Manzano-Agugliaro, 2013). Cabe mencionar que el 93% del total de nitrógeno contenido en los insectos es sin ligaduras y es aprovechable para a partir de degradaciones enzimáticas. Tabla 3 Contenido de proteína en diversas especies de insectos Clasificación taxonómica Ejemplos de la clasificación Porcentaje de proteína Coleóptera Escarabajos y larvas 20% a 71% Díptera Moscas, mosquitos 36% a 70% Ephemeroptera Libélulas 37% a 68% Himenóptera Abejas, abejorros, avispas y hormigas 10% a 62% Lepidóptera Orugas, polillas 13% a 64% Ortóptera Grillos, saltamontes 52% a 76% (Avendaño, Sánchez, & Valenzuela, 2020) 15 Es crucial destacar que al evaluar un alimento o producto, no solo es relevante su cantidad de proteína, sino también es esencial comprender la calidad de la proteína que contiene. La calidad de aminoácidos se puede dividir en esenciales que son aquellas que no se pueden producir en el organismo de forma natural, por lo que es indispensable consumirlas para poder tener una fuente de estos aminoácidos dentro de la dieta. Por el otro lado, están los aminoácidos no esenciales las cuales, si son producidas por el organismo de forma natural, por lo tanto, tener una fuente de estos aminoácidos no es indispensable. Tabla 4 Ejemplos de aminoácidos esenciales y no esenciales Aminoácidos esenciales Aminoácidos no esenciales • Histidina • Isoleucina • Leucina • Lisina • Metionina • Fenilalanina • Treonina • Triptófano • Valina • Alanina • Asparagina • Ácido aspártico • Ácido glutámico • Cisteína • Ácido glutámico • Glutamina • Glicina • Prolina • Serina • Tirosina (Avendaño, Sánchez, & Valenzuela, 2020) Como se puede observar en el anexo 1 según la ficha técnica de la harina de grillo utilizada para la elaboración del cracker dulce altas en proteína, esta contiene todos los aminoácidos esenciales para el organismo, lo que indica que no solo la harina de insectos es alta en proteína; si no que también es de excelente calidad. Proporcionando todos los aminoácidos esenciales para el organismo, por lo tanto, un producto elaborado con esta harina se puede mencionar que es de excelente calidad proteína, una alta concentración de 16 proteína y no es necesario el consumo de una gran cantidad para obtener beneficios para el organismo. 2 Grasas Las grasas son un tipo de nutrientes obtenidos de los alimentos y es el parámetro que aporta una mayor cantidad de energía al organismo. Sin embargo, es importante mencionar que no todas las personas tienen acceso a este nutriente dentro de su dieta diaria, generando una deficiencia en la cantidad de energía. La deficiencia en la energía en el organismo genera que se utilicen las proteínas obtener la energía faltante y evitando que este nutriente pueda cumplir sus funciones específicas en el cuerpo. Este es un aspecto para tomar en consideración, ya que la mayor parte de insectos comestibles tiene un rango muy amplio de ácidos de grasos entre 11% a 42%. Lo que significa que los productos alimenticios elaborados con productos derivados de insectos pueden ser una excelente fuente de proteína y al mismo tiempo son una fuente de grasa/energía para el organismo, logrando así suplir y cumplir dos aspectos nutricionales de suma importancia para el organismo (Avendaño, Sánchez, & Valenzuela, 2020). En la siguiente tabla se observa una comparación entre el contenido graso de insectos con otras fuentes de proteínas consumidas actualmente en el mercado. Tabla 5 Comparación de ácidos grasos entre distintas fuentes de proteína Puente proteína A. Saturados A. Monoinsaturados A. Poliinsaturados Res 52% 44% 3.20% Cerdo 44% 44% 11.6% Pollo 36% 40% 22.7% Pescado 30% 39% 30.8% Insectos 11% a 43% 56% 40% a 100% (Avendaño, Sánchez, & Valenzuela, 2020) Previo a realizar una comparación entre los porcentajes anteriormente mencionados de las diferentes fuentes de energía, es importante definir que es cada uno de los ácidos grasos saturados e insaturados, las funciones que cumplen y la importancia de estos en el organismo. 17 Ácidos grasos saturados Los ácidos grasos saturados son un tipo de ácido graso que no tienen dobles enlaces entre los átomos de carbono en su cadena de carbono, lo que significa que están "saturados" con hidrógeno. Se encuentran principalmente en alimentos de origen animal, como carne, productos lácteos, mantequilla, manteca y algunos aceites vegetales, como el aceite de coco y el aceite de palma. El consumo excesivo de ácidos grasos saturados puede aumentar los niveles de colesterol "malo" (LDL) en el cuerpo, lo que puede aumentar el riesgo de enfermedades cardiovasculares. Por esta razón, se recomienda limitar la ingesta de ácidos grasos saturados y reemplazarlos en la dieta con ácidos grasos insaturados, como los ácidos grasos monoinsaturados y poliinsaturados (Dergal, 2019) Las recomendaciones dietéticas varían, pero generalmente se recomienda que los ácidos grasos saturados no representen más del 10% del total de calorías consumidas en un día. Además, las organizaciones de salud recomiendan limitar o evitar el consumo de alimentos ricos en ácidos grasos saturados y optar por fuentes más saludables de grasas en la dieta, como frutos secos, semillas, aguacate y aceites vegetales insaturados. Ácidos grasos monoinsaturados Los ácidos grasos monoinsaturados son un tipo de ácido graso insaturado que tienen un enlace doble en la molécula de ácido graso, lo que significa que tienen un átomo de hidrógeno menos que los ácidos grasos saturados. Estos ácidos grasos son importantes para el cuerpo porque ayudan a reducir el colesterol "malo" (LDL) y a aumentar el colesterol "bueno" (HDL), lo que puede reducir el riesgo de enfermedades cardiovasculares. Algunos ejemplos de ácidos grasos monoinsaturados incluyen el ácido oleico, el ácido palmitoleico y el ácido gadoleico. El ácido oleico es el ácido graso monoinsaturado más común en la dieta humana y se encuentra en alimentos como el aceite de oliva, el aguacate, los frutos secos y las semillas. El ácido palmitoleico se encuentra en alimentos como el salmón, el aceite de macadamia y la grasa animal, mientras que el ácido gadoleico se encuentra en el aceite de pescado y en algunos aceites vegetales (Dergal, 2019). 18 Se recomienda que los ácidos grasos monoinsaturados representen aproximadamente el 15-20% del total de la ingesta de grasas en la dieta. Es importante recordar que todos los tipos de grasas deben consumirse con moderación y como parte de una dieta equilibrada para mantener una buena salud. Ácidos grasos poliinsaturados Los ácidos grasos poliinsaturados (PUFA, por sus siglas en inglés) son un tipo de ácido graso insaturado que contienen dos o más enlaces dobles en su cadena de carbono. Estos ácidos grasos son esenciales para el cuerpo humano y deben ser consumidos en la dieta porque el cuerpo no los puede producir por sí mismo. Existen dos tipos principales de ácidos grasos poliinsaturados: ácidos grasos omega-3 y ácidos grasos omega-6. Los ácidos grasos omega-3 se encuentran en alimentos como el pescado, el aceite de pescado, las semillas de chía y las nueces, mientras que los ácidos grasos omega-6 se encuentran en alimentos como los aceites vegetales, la carne y los productos lácteos. Los ácidos grasos poliinsaturados son importantes para el cuerpo porque ayudan a mantener la salud cardiovascular, reduciendo el colesterol "malo" (LDL) y aumentando el colesterol "bueno" (HDL). También son importantes para el sistema nervioso, el sistema inmunológico y para regular la inflamación en el cuerpo (Dergal, 2019). Se recomienda que los ácidos grasos poliinsaturados representen alrededor del 5- 10% del total de calorías consumidas en un día. Es importante recordar que todos los tipos de grasas deben consumirse con moderación y como parte de una dieta equilibrada para mantener una buena salud. 3 Sales minerales Por otra parte, los minerales son elementos inorgánicos esenciales que generalmente se consideran indispensables para el cuerpo, ya que éste no los produce. Estas sustancias desempeñan una amplia variedad de funciones metabólicas cruciales, como la construcción, activación, regulación y control de varias reacciones. Además, algunos minerales pueden actuar como macromoléculas, como el hierro en la hemoglobina y el zinc en la insulina. Aunque los elementos minerales constituyen solo el 4% de los tejidos corporales, excepto el tejido óseo (Dergal, 2019). 19 Los nutrientes son elementos necesarios para el correcto funcionamiento del cuerpo humano. Estos nutrientes se han clasificado en tres grupos principales: macronutrientes, micronutrientes y ultramicronutrientes (Dergal, 2019). Los macronutrientes son esenciales que se necesitan en grandes cantidades en la dieta diaria. Incluyen el calcio, que es importante para la salud ósea y dental, el fósforo, que se encuentra en todas las células del cuerpo, el potasio, que es necesario para la función muscular y nerviosa, el sodio, que regula la presión arterial y el equilibrio de líquidos en el cuerpo, el magnesio, que es necesario para la producción de energía y la función muscular, el cloro, que es importante para el equilibrio de líquidos y la digestión, y el azufre, que es un componente clave de proteínas y otros compuestos importantes en el cuerpo (Dergal, 2019). Los micronutrientes son minerales esenciales que se necesitan en cantidades más pequeñas que los macronutrientes. Incluyen el hierro, que es necesario para la producción de glóbulos rojos, el cobre, que ayuda en la absorción de hierro y la formación de tejido conectivo, el yodo, que es esencial para la producción de hormonas tiroideas, el manganeso, que ayuda en la formación de huesos y la producción de energía, el cobalto, que es un componente de la vitamina B12, el zinc, que es importante para la función inmunológica y la cicatrización de heridas, y el molibdeno, que es necesario para la producción de enzimas (Dergal, 2019). Los ultramicronutrientes son minerales esenciales que se necesitan en cantidades aún más pequeñas que los micronutrientes. Incluyen el flúor, que es importante para la salud dental, el aluminio, que es un componente común en la tierra y el agua, el boro, que es necesario para el crecimiento y la función celular, el selenio, que actúa como antioxidante y es importante para la función tiroidea, el cadmio, que es un metal tóxico que puede dañar los riñones y otros órganos, el litio, que se utiliza a veces para tratar trastornos del estado de ánimo, y el cromo, que es necesario para el metabolismo de los carbohidratos (Dergal, 2019). 20 Tabla 6 Contenido de sales minerales en diferentes ordenes de insectos Clasificación taxonómica Sales minerales (g/100g) Odonata 4.21 – 12.85 Ephemeroptera 1.91 – 13.00 Orthoptera 2.00 – 5.56 Isoptera 6.15 Hemiptera 1.41 – 19.00 Homoptera 3-05 – 11.08 Megaloptera 4.75 Coleoptera 0,73-13,22 (Avendaño, Sánchez, & Valenzuela, 2020) Como se observa en la Tabla 6, la cantidad de sales minerales presentes varia según la clasificación del insecto. Obteniendo datos muy variados en las cantidades presentes de sales minerales. Los datos obtenidos en los insectos comestibles mostraron niveles superiores a los reportados en algunos alimentos convencionales. Como resultado, se ha concluido que el consumo de insectos comestibles puede proporcionar de manera práctica la cantidad necesaria de nutrientes minerales que requiere cada individuo diariamente, según su edad, género, actividad y estado fisiológico (Avendaño, Sánchez, & Valenzuela, 2020). 4 Vitaminas Las vitaminas son elementos necesarios en nuestra alimentación debido a que nuestro cuerpo no puede sintetizar la mayor parte de las vitaminas y son responsables de regular diversos procesos metabólicos. La mayoría de las vitaminas hidrosolubles son esenciales para el correcto funcionamiento de sistemas enzimáticos, y muchas también son importantes para el metabolismo energético. Estas sustancias se dividen en dos grupos: las vitaminas liposolubles (A, D, E y K), que se disuelven en grasas y las vitaminas hidrosolubles (C y Grupo B), que se disuelven en agua (Avendaño, Sánchez, & Valenzuela, 2020). 21 La deficiencia de las vitaminas liposolubles, como la A y D, puede ser causada por problemas en la absorción de grasas, lo que puede tener efectos perjudiciales en la salud del cuerpo humano. Por lo tanto, es importante consumir una dieta equilibrada que contenga la cantidad necesaria de vitaminas para mantener una buena salud y prevenir enfermedades relacionadas con la deficiencia de vitaminas (Avendaño, Sánchez, & Valenzuela, 2020). Podemos concluir que los insectos comestibles aportan cantidades significativas de vitaminas que contribuyen al equilibrio de la dieta indígena o campesina. Se puede llegar a la conclusión de que los insectos comestibles proveen una cantidad importante de vitaminas que son beneficiosas para mantener una dieta equilibrada (Avendaño, Sánchez, & Valenzuela, 2020). 22 5 Principales proteínas contenidas en los ingredientes utilizados. Tabla 7 Comparación de proteína de los ingredientes utilizados en la formulación. Coco deshidratado Harina trigo Avena Arroz inflado Harina de grillo Acheta domesticus Peso de ingrediente (g) 100 100 100 100 100 Aminoácidos esenciales (g) Histidina 122 230 405 0 1630 Isoleucina 208 357 694 0 2720 Leucina 393 710 1284 0 5060 Lisina 234 228 701 0 4140 Metionina 99 183 312 0 1230 Fenilalanina 269 520 895 0 2580 Treonina 193 281 575 0 2790 Triptófano 62 127 234 0 710 Valina 321 415 937 0 4170 Esenciales condicionales (g) Arginina 870 417 1192 0 4370 Cisteína + Cistina 105 219 408 0 630 Glicina 251 371 841 0 3600 Prolina 219 1198 934 0 4130 Tirosina 164 312 573 0 4630 Aminoácidos no esenciales (g) Alanina 271 332 881 0 5960 Ácido aspártico 518 435 1448 0 5860 Acido glutámico 1212 3479 3712 0 7860 Serina 274 516 750 0 2940 23 E. Grillos Los grillos son insectos pertenecientes al orden Orthoptera, familia Gryllidae. Esta familia se divide en varias subfamilias, que incluyen Acheta, Gryllinae, Nemobiinae, Podoscirtinae y Trigonidiinae, entre otras. Existen alrededor de 900 especies de grillos descritas en todo el mundo, y se pueden encontrar en una amplia variedad de hábitats, desde praderas hasta bosques y desiertos. (Quente, 2018). Los grillos se caracterizan por su cuerpo alargado y sus grandes patas traseras, que les permiten saltar largas distancias. También tienen antenas largas y delgadas y dos pares de alas, de las cuales el par delantero es duro y protege las alas posteriores membranosas. En cuanto a su alimentación, los grillos son principalmente herbívoros y se alimentan de hojas, frutas, flores y semillas. Sin embargo, algunas especies también son omnívoras y se alimentan de otros insectos pequeños (Quente, 2018). En general, los grillos se consideran importantes para el equilibrio ecológico, ya que forman parte de la cadena alimentaria de muchos animales, incluyendo aves, reptiles y mamíferos. Además, su canto característico es una parte integral de muchos ambientes naturales y se considera una señal de salud y diversidad del ecosistema (Quente, 2018). 1 Acheta Domesticus El “Acheta Domesticus”, conocido como grillo doméstico, es un insecto que ha ganado popularidad como fuente alternativa de proteínas. Estos insectos tienen un ciclo de vida corto, generalmente viven alrededor de 8 a 10 semanas en condiciones óptimas de cría. Se reproducen rápidamente, una hembra puede poner hasta 1,200 huevos durante su vida. Su tasa de crecimiento es alta, lo que los convierte en una opción atractiva para la cría en granjas dedicadas a la producción de proteínas (Apolo Arévalo & Lannacone, 2015). El grillo doméstico es un omnívoro que se alimenta principalmente de materiales vegetales y, ocasionalmente, de otros insectos más pequeños. Este insecto es valorado por su alto contenido proteico; aproximadamente el 60-70% de su peso es proteína de alta calidad, lo que lo convierte en una opción nutritiva y sostenible (Apolo Arévalo & Lannacone, 2015). 24 Además de ser una fuente de alimento, los grillos domésticos son objeto de interés científico. Se han realizado estudios para analizar su composición nutricional, su comportamiento en diferentes condiciones ambientales y su papel como bioindicadores en entornos controlados (Apolo Arévalo & Lannacone, 2015). Su capacidad para convertir materiales orgánicos en proteínas de alta calidad, utilizando menos recursos en comparación con la cría convencional de ganado, los ha convertido en un tema de interés en la investigación agrícola y de seguridad alimentaria. En algunos lugares, se han establecido granjas especializadas en la cría de grillos domésticos para la producción de harina de grillo, utilizada en la elaboración de alimentos balanceados para humanos y animales (Apolo Arévalo & Lannacone, 2015). F. Caracterización de la harina La caracterización de una harina sin importar el origen o materia prima que esta provenga se basa en evaluar y describir las propiedades físicas, químicas y funcionales de la harina derivada de varios cereales u otras fuentes. Este proceso tiene el fin de conocer como la harina reacciona a ciertas pruebas y predecir el comportamiento en distintas aplicaciones culinarias e industriales. Así mismo, este proceso permite a los fabricantes de alimentos seleccionar la harina adecuada para sus productos, ajustar formulaciones y procesos y producción garantizando la calidad y consistencia de los productos finales. También es útil para la investigación y desarrollo de nuevos productos (Pantoja-Tirado, Prieto-Rosales, & Aguirre Vargas, 2020) 25 Algunas de las pruebas fisicoquímicas realizadas en la harina para la caracterización de esta son: 1. Composición química: para esta prueba se realiza un análisis proximal del producto, el cual se basa en determinar los carbohidratos, proteínas, lípidos fibra, minerales y otros componentes nutricionales contenidos en la harina. Su principal función es para conocer el aporte nutricional que esta pueda tener. 2. Tamaño de partícula: se realiza un proceso de tamizaje para determinar el tamaño de las diferentes partículas presentes en la harina, lo cual puede influir en la absorción de agua y en las propiedades reológicas de la masa. 3. Actividad enzimática: se busca evaluar las actividades de las enzimas naturales presentes en la harina, como amilasa y proteasas, las cuales pueden afectar la fermentación, la estabilidad de la masa durante el proceso de horneo y el tiempo de vida del producto. 4. Capacidad de absorción: con este análisis se busca determinar la cantidad de agua que la harina puede absorber la cual va a influir en la textura y elasticidad de la masa. 5. Propiedades reológicas: se busca analizar el comportamiento y resistencia de la harina frente a fuerzas mecánicas tales como la viscosidad, elasticidad y la extensibilidad. 26 G. Contaminación de ganadería y cultivos 1 Contaminación ganadera La ganadería es un factor de suma importancia para el desarrollo sostenible en la agricultura. Esta práctica contribuye a la alimentación, ingresos económicos, crecimiento económico y seguridad alimentaria. Sin embargo, una mala práctica de la ganadería puede llevar a niveles elevados de contaminación global, por lo que siempre se recomienda mejorar las eficiencias y prácticas para reducir el impacto ambiental de la ganadería (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y Agricultura, 2022). Actualmente se tienen estudios donde se indica que la contaminación causada por el sector agrícola es del 25% aproximadamente, en el cual el 14% es representado únicamente por la práctica de ganadería a nivel mundial. Por otro lado, existe un gran impacto debido a la deforestación con el objetivo de ampliar el terreno disponible para poder ejercer esta práctica (Organización de las Naciones Unidas, 2016). La práctica de ganadería afecta diversos aspectos del cambio climático y la naturaleza. Lo primer es mencionar que esta ocupa el 30% de la superficie libre de hielo del planeta. Debido a esto en ciertas zonas donde no se cuentan con buenas prácticas se genera una contaminación del suelo, generando diminución de nutrientes del suelo, contaminación con material orgánico y patógenos. Así mismo, esta práctica puede afectar y contaminar ríos, lagos y zonas costeras que presentan agua potable (Organización de las Naciones Unidas, 2016). Con relación al impacto de la ganadería en el cambio climático y la contaminación del aire, se reconoce que las actividades ganaderas generan emisiones significativas de gases de efecto invernadero, como dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) y óxido nitroso (N2O), los cuales contribuyen de manera significativa al cambio climático. Los rumiantes, principalmente, y en menor medida los animales monogástricos, emiten metano como parte de su proceso digestivo, que involucra la fermentación microbiana de alimentos fibrosos (Espejo, 2018). 27 Las excretas animales también emiten gases como CH4, N2O, amoniaco (NH3) y CO2, dependiendo de si se trata de excretas sólidas o líquidas, y de cómo se gestionan su recolección, almacenamiento y aplicación en la agricultura. La ganadería también afecta el balance de carbono del suelo utilizado para la producción de alimentos para animales, lo que contribuye indirectamente a la liberación de grandes cantidades de carbono a la atmósfera. Lo mismo ocurre cuando se deforesta para dar paso a las áreas de pastoreo. Además, los combustibles fósiles utilizados en los diferentes procesos de producción y comercialización de productos ganaderos también emiten gases de efecto invernadero. Muchos de estos impactos indirectos son difíciles de cuantificar (Espejo, 2018). 2 Viabilidad de granjas de insectos Al momento de hablar de la viabilidad de una granja de grillos se deben tener varios conceptos claros. El primero es mencionar que a pesar de que esta sea una granja de insectos la inocuidad en el proceso y el espacio de crianza tiene que cumplir con distintas normativas básicas para asegurar que es un espacio limpio y no existe posible contaminación cruzada. Por otro lado, también es importante mencionar que los grillos siguen siendo animales o insectos que necesitan de diversos cuidados para mantenerse saludables y que estos puedan llegar a reproducirse de manera normal. Tomando en cuenta estos aspectos, se puede mencionar que, si es viable realizar una granja de insectos de forma inocua, segura y que cumpla con la demanda de los insectos. En el artículo de Guillén Fajardo (2021) “Dimensionado y estudio de viabilidad de una granja de Tenebrio Molitor en el término municipal de Lorquí (Murcia)” menciona algunas de las principales características a tener en consideración al momento de elaborar una granja para insectos y los posibles consumos energéticos y demanda de agua que se puede llegar a tener dependiendo de las dimensionas de las instalaciones. A continuación, se presenta un plano propuesto por el autor de este estudio José Daniel para la distribución de una granja de insectos. 28 Figura 5 Plano de distribución para una granja de grillos Como se puede apreciar en el diagrama las instalaciones siempre están divididas en tres sectores. El primer sector es la zona de crianza de los grillos que está aislada del resto de instalaciones para evitar contaminación entre áreas. La segunda zona es la zona limpia que es donde se encuentran las oficinas e instalaciones administrativas. Por último, la zona sucia la cual es la encargada de realizar todos los mantenimientos, lavados, entre otros procesos para mantener saludable a los grillos y en un ambiente inocuo. Al analizar esta distribución podemos determinar que siempre se busca seguir normativas para obtener unas instalaciones bien organizadas, las cuales cumplan con la parte de inocuidad y evitan la contaminación cruzada entre zonas debido a que todas tienen puertas que las dividen y aíslan unas de las otras (Fajardo, 2021). 3 Condiciones ambientales Para el cultivo adecuado de tenebrios se necesita tener una temperatura constante entre 28°C a 30°C a preferencia y se necesita tener una humedad entre el 50% al 60%. Por otro lado, es importante tener en consideración que este tipo de insectos son nocturno, esto nos indica que necesitan 12h de luz y 12h de oscuridad a lo largo del día (Fajardo, 2021). 29 4 Manejo reproductivo Para que los insectos se puedan reproducir primero tienen que llegar a la edad adulta. Para lograr este objetivo, primero se realiza el proceso de engorde para lograr obtener una colonia saludable y adulta. Luego se colocan en las bandejas especiales para la reproducción, las cuales son de polietileno de alta densidad, así como unas rejillas de metal que facilitan el movimiento de las larvas eclosionadas (Fajardo, 2021). Tabla 8 Etapas de crecimiento de un grillo Huevo Ninfa Adulto Alimentación Es importante mencionar que está completamente prohibido alimentar insectos con proteínas de rumiantes, residuos de cocaína, harina de carne y huesos. La alimentación de los grillos se basa en un sustrato de salvado de trigo y mezclado con pequeñas cantidades de fruta y verdura. La cantidad de fruta y verdura es suficiente para satisfacer cierta parte de la necesidad de agua de los insectos. Algunos ejemplos son papa, manzana, zanahoria, apio, entre otros (Fajardo, 2021). Higiene y sanidad Para el proceso de lavado se procede a cambiar y clasificar las larvas en cada uno de los contenedores. Esto se puede clasificar como en adultos que terminaron su ciclo de vida y procederán a ser procesados y las larvas nuevas que proceden a engordar y comenzar el ciclo de reproducción nuevamente. La caja o contenedor tiene que ser limpiado, lavado, desinfectado y se debe de realizar el cambio de los cartones y agua contenido en cada contenedor. Esto se debe realizar creando un cronograma para realizar rotaciones en los diferentes contenedores y lograr que todos sean limpiados mínimo una vez por semana para que se mantenga limpio (Fajardo, 2021). 30 VI. Metodología Para realizar la investigación y recopilación de los datos, se utilizó una metodología mixta. La cual involucra tanto la parte cuantitativa como una parte cualitativa, logrando así tener una interacción entre ambos tipos de investigación y utilizando una variedad más amplia de técnicas e instrumentos para la recolección de los datos. Con la finalidad de tener un modelo de investigación más completo y lograr analizar un mayor número de variables que pueden ser significativas en el desarrollo del producto y la opinión de los consumidores (Hernández & Mendoza, 2018). Para la investigación cuantitativa se buscó la recolección de datos numéricos con la finalidad de conocer y analizar la opinión de los consumidores con respecto a los productos elaborados a partir de insectos como materia prima. Utilizando como instrumento una encuesta para conocer más a profundidad la opinión de una muestra representativa de personas. Así mismo cabe mencionar que se realizó un panel sensorial para conocer la opinión de los consumidores relacionada a las características organolépticas del producto final desarrollado a partir de harina de grillo como sustitución parcial en una barrita alta en contenido proteico. De igual manera con una encuesta adaptada a paneles sensoriales tomando en consideración escalas de aceptación y costos del producto. Dentro del enfoque de la investigación cualitativa, se emprendió un estudio enfocado en la percepción de las personas con respecto a los insectos y los productos elaborados a partir de ellos. El objetivo primordial fue entender cómo estas percepciones podrían impactar en la mentalidad colectiva sobre el consumo de tales productos alimenticios. Específicamente, nos interesaba descubrir si existe una actitud receptiva o de reserva por parte de la sociedad hacia la inclusión de estos alimentos no convencionales en su dieta habitual. En resumen, el objetivo era indagar si las personas mostraban disposición para explorar y adoptar estos alimentos menos comunes, o si preferían mantenerse con opciones más tradicionales en su alimentación diaria. 31 A. Métodos Encuesta de opinión Se utilizó como instrumento una encuesta de tipo mixta que se divide en tres secciones principales, las cuales ayudan a clasificar los sujetos encuestados, analizar la opinión de las personas con respecto a la entomofagia e interpretar la información proporcionada por los sujetos encuestados. La primera sección estará relacionada a la información del sujeto encuestado, la cual tuvo cinco ítems para conocer las características propias de la muestra. Estos ítems serán: • Iniciales del nombre de la persona • Sexo • Edad • Grado académico • Hábitos de consumo La segunda sección se recolectó información sobre el conocimiento y consumo de barritas a base de cereales las cuales son distribuidas comercialmente y son de conocimiento general. Para identificar que cualidades e ingredientes son del agrado de los consumidores con la finalidad de tenerlas en consideración al momento de realizar el desarrollo del producto y una formulación inicial. • ¿Usted consume barritas a base de cereal habitualmente? • Si su respuesta fue sí ¿con qué frecuencia las consume? • ¿Qué cereales le gusta que contenga la barrita que usted consume? • ¿Qué otros ingredientes buscan que estén contenidos en la barrita que usted consume? • ¿Es importante para usted el contenido de azúcares en la barrita? • ¿Es importante para usted el contenido de proteína en la barrita? • ¿Cuál es el rango de precio que usted está dispuesto a pagar por un paquete de 6 unidades de barritas altas en proteína? 32 En la tercera sección se recolectó información sobre la opinión, conocimiento y disponibilidad de consumo de los sujetos encuestados con relación a la entomofagia. Es decir, la disposición mental y de consumo para estos productos innovadores y poco frecuentes. • ¿Ha escuchado sobre la práctica de la entomofagia? • ¿Estaría dispuesto a consumir insectos en su dieta diaria? • Si la respuesta anterior es no, indicar por qué. • ¿De qué forma consumiría insectos en su dieta? • ¿Sabía que la mayoría de las especies de insectos aportan la misma o mayor cantidad de proteína que la carne de res, cerdo, pollo y pescado? 1 Caracterización de harina Humedad La determinación de humedad es un método utilizado para conocer la cantidad de agua en un material sólido y esta puede ser expresada en base seca o en base húmeda. Para esta investigación la determinación de humedad se basó en el Método Oficial AOAC 925.10 “Determinación Termogravimétrica Automatizada de Humedad y Cenizas en Harina”. Para esto se utilizó una balanza de humedad marca OHAUS, con una incertidumbre de ±0.01. Granulometría El proceso de granulometría se basa en la separación de partículas sólidas a partir del uso de diferentes tamices, este es esencial en la industria para facilitar la estandarización de proceso y cumplir con los tamaños de partícula indicados por las normativas. Para este procedimiento se utilizaron 5 diferentes tamices de Taylor durante 15 minutos; finalmente obtener los pesos retenidos en los diferentes tamices para calcular los respectivos porcentajes de retención, peso acumulado, porcentaje acumulado y porcentaje de sólidos que traspasa el tamiz. Para este procedimiento se basó en los pasos descritos en “Harina de origen vegetal. Determinación del tamaño de partículas” normativa NTE INEN 517:2013 (Instituto Ecuatoriano de Normalización, 2013). 33 Capacidad de retención de solventes El porcentaje de hidratación o también conocido como capacidad de hidratación determina la cantidad de agua que puede absorber la harina, formando una masa con buenas cualidades y características aceptables. El método de referencia fue consultado de la “Práctica #4 Control de Calidad de Granos y harinas” de la Universidad del Valle de Guatemala, en la clase de Control de Calidad de Alimentos, elaborado (Paz, 2022). 2 Desarrollo del producto Para el desarrollo del producto primero se deben de tener en consideración tres aspectos importantes; el primer factor son los diferentes ingredientes que se pueden utilizar para la formulación del cracker dulce, los cuales pueden ser variados según la preferencia de los consumidores y que esta sea aceptada sensorialmente. El segundo factor es la sustitución parcial de la harina de grillo en el cracker dulce, ya que esta debe ser funcional, cumplir con los parámetros previsto según las normativas y no debe de aumentar el costo significativamente. Por lo tanto, el tercer aspecto es el costo de los ingredientes, ya que este debe ser accesible para los diferentes posibles consumidores y a su vez lograr obtener una ganancia. Para realizar la formulación primero se tuvo en consideración los resultados obtenidos de la segunda sección de la encuesta. Con la finalidad de conocer y utilizar exactamente los ingredientes son los preferidos por los consumidores. Así mismo, se elaboró una sustitución de la harina en una muestra control y a partir de eso realizar cambios en la mezcla de harinas contenida entre un rango del 5% hasta el 25% realizando cambios de 5% en cada formulación para evaluar como esto impacta en el costo y la funcionalidad del producto. Por último, al tener la mejor formulación de las primeras pruebas fue necesario realizar cambios mínimos para lograr ajustas costos y así se logró planificar y efectuar un panel sensorial buscando analizar la opinión de los consumidores respecto a las características fisicoquímicas y sensoriales del producto. 34 3 Caracterización del producto La caracterización del producto se basa en conocer las características fisicoquímicas del cracker dulce elaborada y realizar los respectivos análisis para conocer con exactitud los valores nutricionales que presenta. Para realizar esto se estarán realizando los siguientes análisis: Contenido de proteína Para la determinación de proteína total se usará el método Kjeldahl, identificado en la AOAC con el número 2062 “Determinación de Nitrógeno total”. Firmeza o dureza Se evaluó con ayuda del texturometro Brookfield (Modelo CT3-10K). El accesorio empleado para medir la fuerza de corte fue un punzón tipo guillotina. Análisis de humedad Para la determinación de humedad se utilizó 5g con una balanza Kern. Luego fue introducido a la balanza de humedad marca OHAUS para su análisis. Determinación de actividad de agua Para la determinación de agua se utilizaron 5g con una balanza KERN. Luego fue introducida al equipo AquaLab (Modelo ST3) para su análisis, esperando que llegue a su punto de equilibrio. Panel sensorial Las pruebas de aceptación también son conocidas como de nivel de agrado. Son un componente valioso y necesario de todos los programas sensoriales. Esta prueba se emplea para determinar el grado de aceptación de un producto por parte de los consumidores y según su tipo permiten medir cuánto agrada o desagrada dicho producto (Cifuentes Rua & Vera Pérez, 2019). Para esta investigación se realizó un panel de aceptación con una escala de intensidad de cinco puntos a un panel semi entrenado y un panel entrenado; teniendo un total de 25 participantes. Con la finalidad de conocer sus opiniones con respecto a las características organolépticas de las formulaciones elaboradas y la aceptación general del producto. 35 VII. Resultados y discusión A. Resultados de la encuesta A continuación, se presentan los resultados obtenidos para la encuesta de opinión con respecto al consumo de barritas y a la aceptación del consumo de insectos. Para esta se obtuvieron un total de 214 participantes entre diversas edades. Así mismo, se realizaron clasificación de los resultados para tener un mejor análisis de cada una de las secciones de la encuesta realizada. Figura 6 Sexo de las 214 personas encuestadas Figura 7 Edades de las 214 personas encuestadas Hombre 35% Mujer 65% Sexo de los participantes 50% 25% 16% 8% 108 54 34 18 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 MAYOR DE 46 AÑOS 36 A 45 AÑOS 26 A 35 AÑOS 18 A 25 AÑOS Personas Edades de los participantes 36 Figura 8 Grado académico de las 214 personas encuestadas Figura 9 Preferencia alimenticia de las 214 personas encuestadas La encuesta realizada logró alcanzar un total de 214 personas. Estas están divididas en 74 respuestas de hombres y 140 respuestas de mujeres, siendo el 35% y 65% respectivamente del total de las respuestas. Por otro lado, en el anexo 9 se observa cómo está dividida las respuestas obtenidas en la encuesta. En esta se puede resaltar que el 50% de las respuestas son personas mayores a 46 años; mientras que el otro 50% está distribuido en personas de 45 años o menos sin tomar en consideración menores de edad (18 años). Esto ayuda a tener una mayor variedad de opiniones desde varios puntos de vista, de las cuales se puede observar el comportamiento de aceptación del consumo de harina de grillos desde varios puntos de vista y determinar si realmente la edad y experiencia puede generar una variación en la aceptación. 5% 36% 44% 14% 11 77 95 31 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 DOCTORADO MAESTRÍA LICENCIATURA EDUCACIÓN MEDIA Grado académico de los participantes 98% 2% Preferencia alimentaria de los participantes Preferencia alimentaria abierta Vegetariano Vegano 37 Figura 10 Personas que dijeron que no consumirían harina de grillos según su edad y grado académico Figura 11 Personas que dijeron que si consumirían harina de grillos según su edad y grado académico 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Mayor de 46 años 36 a 45 años 26 a 35 años 18 a 25 años P er so n as Rango de Edades Personas que dijeron que no consumirían harina de grillos Doctorado Maestría Licenciatura Educación Media 0 5 10 15 20 25 30 Mayor de 46 años 36 a 45 años 26 a 35 años 18 a 25 años P er so n as Edades Personas que dijeron que si consumirían harina de grillos Doctorado Maestría Licenciatura Educación Media 38 Por otro lado, es importante mencionar que dentro de las personas encuestadas se tienen a 5 personas vegetarianos, lo cual es importante conocer debido a que definitivamente estas personas no consumirías grillos por ser de origen animal. Así mismo, con las personas encuestadas se preguntó su grado académico el cual se basó en un 14% (31 personas) de gente de educación media, 44% (95 personas) de gente en licenciatura, 36% (77 personas) de personas en maestría y 5% de gente en doctorado (11 personas). Con esta pregunta se buscó analizar si el grado académico podía influir en el conocimiento de la gente respecto al consumo de insectos y el aporte nutricional que estos alimentos pueden contener. A partir de la comparación de la clasificación de los datos obtenidos de la encuesta presentada en la Figura 10 y Figura 11 se puede observar que no existe una diferencia significativa entre las personas que si estas dispuestas a consumir alimentos derivados de insectos y aquellas personas que no lo acepta como una parte de su dieta diaria. Esto se puede observar tanto en la parte de edades, así como en la parte de educación. Donde realmente las opiniones son muy variadas y son dependientes de los gustos, apertura y costumbres de las personas. Es decir que el nivel de educación no está relacionado a cambiar la idea de las personas respecto a la entomofagia. Por otro lado, la edad tampoco es un factor que genere una mayor aceptación, debido a que sin importar la edad se tienen rangos variados de aquellas personas que, si están dispuestas a consumir insectos, es decir no se tiene una tendencia a partir de su edad y estudios completados. 39 1 Información del consumo de cracker dulce Figura 12 Consumo de cracker dulce de los participantes Figura 13 Frecuencia de consumo de cracker dulces de los consumidores encuestados Sí 55% No 45% Consumo de cracker dulce de los participantes 40 Figura 14 Frecuencia de cereales contenidos en los crackers dulces de los consumidores encuestados Figura 15 Frecuencia de otros ingredientes contenidos en los crackers dulces buscados por el consumidor 101 54 20 22 45 25 0 20 40 60 80 100 120 HOJUELAS DE AVENA ARROZ INFLADO MAÍZ INFLADO TRIGO SARRACENO QUINOA CEBADA P e rs o n as Frecuencia de cereales consumidos 95 87 47 55 36 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 FRUTAS DESHIDRATADAS FRUTOS SECOS SEMILLAS OTROS EDULCORANTES P e rs o n as Frecuencia de ingredientes consumidos 41 La segunda parte de la encuesta se basó en la aceptación y el consumo frecuente de cracker dulce de cereal sin tomar en consideración ingredientes específicos para estos productos; simplemente una barrita con mezcla de cereal de cualquier tipo. El objetivo de este segmento es conocer un poco más a profundidad los gustos y opiniones de los consumidores de cracker dulce, para tomar en consideración las características, sabores e ingredientes mencionadas por los consumidores al momento de crear la formulación y ejecución del producto. Lo primero es mencionar que para el análisis de este segmento se tomó en consideración únicamente a las 118 personas (55% de las encuestas) que mencionaron que su consumen crackers dulces; esto con la finalidad de tener solo respuestas de personas que están involucradas de alguna manera con este tipo de productos. La primera pregunta relacionada a los ingredientes como cereales y otros ingredientes que la gente consumiría en un cracker dulce son hojuelas de avena y arroz inflado los cuales son los principales cereales utilizados para brindar volumen y valores nutricionales a la barrita. Así mismo, las personas mencionaron que les gusta que los crackers dulces contengan frutas deshidratadas y frutos secos. A partir de estos datos se tomó la decisión de incluir coco y arándanos deshidratados como parte de la formulación para brindar cierto factor de acidez y variedad de sabores que destacan ante la presencia de los cereales. 42 Figura 16 Importancia de azúcares totales contenidos en los crackers dulces de los consumidores encuestados Figura 17 Importancia de proteína totales contenidos en los crackers dulces de los consumidores encuestados 17 15 22 17 11 36 0 5 10 15 20 25 30 35 40 1 2 3 4 5 6 Personas Es ca la d e im p o rt an ci a Importancia del contenido de azúcares 4 7 16 28 24 39 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 1 2 3 4 5 6 Personas Es ca la d e im p o rt an ci a Importancia del contenido de proteína 43 Al momento de mencionar la importancia del valor nutricional, la cantidad de azúcares y proteína contenida en los crackers dulces. Las personas realmente muestran un interés por estos dos macronutrientes en el cracker dulce, ya que el personal realmente percibe esto como dos factores a tomar en consideración. Siendo que más del 50% de las personas, que si consumen barritas, votaron un 6 (muy importante) en la importancia del contenido de azúcares y proteína al momento de consumir y comprar un cracker dulce. Por lo que, el añadir harina de grillo al producto puede incrementar de forma considerable la cantidad de proteína total y la calidad de esta en el producto. Figura 18 Rangos de precio que los consumidores encuestados están dispuestos a pagar 36 46 30 6 0 10 20 30 40 50 Q11 A Q20 Q21 A Q30 Q31 A Q40 Q41 A Q50 Personas C o st o Rango de precio considerado 44 Haciendo referencia a los precios podemos mencionar que la mayoría de los encuestados estarían dispuestas a pagar por una caja de 6 unidades un valor entre Q21.00 a Q30.00 por el paquete. Así mismo, se puede mencionar que los encuestados también están dispuestos a pagar entre un rango de Q31.00 a Q40.00, indicando que el precio real del producto terminado puede estar entre estos dos rangos previamente mencionados. Se debe tomar en cuenta que el costo de los ingredientes de la formulación de productos similares está alrededor de %15 al 20%, lo cual se validará al costear la fórmula final. Dando un margen que cada barrita debe tener un costo menor a Q3.00 para duplicar las ganancias del producto. Este es un valor de suma importancia al momento de realizar en la formulación, para poder formular de acuerdo a los parámetros de costos de ingredientes analizados, buscando la manera de crear un producto relativamente de bajo costo así lograr aumentar las ganancias netas obtenidas. Lo cual significa que la materia prima utilizada debe de ser de calidad, pero sin tener costos elevados para evitar un alza en el costo y que no sea viable el proyecto debido a las bajas ganancias que se pudieran llegar a obtener del producto. 2 Información sobre el consumo de insectos Figura 19 Aceptación del consumo de insectos de los 214 participantes encuestados Sí 14% No 55% Tal vez 31% Aceptación de consumo de insectos 45 Figura 20 Forma de consumo de insectos según los participantes encuestados Figura 21 Conocimiento de los participantes del contenido de proteína de los insectos Con respecto a los resultados obtenidos del consumo de insectos el más relevante es la aceptación de las personas. En la Figura 19 se puede observar que el 55% de las personas mencionó que no comería insectos, siendo un total de 118 personas; el otro 45% estuvo dividido con un 31% (66 personas) mencionando que tal vez sí consumirían insectos y un 14% (31 personas) mencionando que sí consumirían insectos. Es importante destacar que en el anexo 10 se presenta un gráfico de nube con las palabras más destacadas del porque las personas que no consumirían insectos tomaron esa decisión. Como se puede observar el motivo más común es que no es costumbre o no es parte de la cultura actual de Guatemala, esto da a entender que no están completamente cerradas a la idea de consumir insectos, sino que simplemente no es algo normal de actualmente en el país. Eso significa 84 87 7 0 20 40 60 80 100 PRODUCTOS QUE CONTENGAN DERIVADOS DE INSECTOS PROCESADOS O INGREDIENTES (HARINA) ENTEROS P e rs o n as Formas de consumo de insectos Sí 51% No 49% Conocimiento del aporte de proteína de insectos 46 que de las 118 personas que no consumen, 25 personas están dispuestas a consumir, pero no lo hacen por la cultura actual. En ese mismo contexto, podemos observar que la palabra “asco” también tiene una cantidad de menciones, esto se debe a que existe información que da a mal entendidos relacionada al tratado y cuidado de los insectos al momento de ser criados en un ambiente controlado. Por lo que las personas los perciben como animales desagradables uy asquerosos por la reputación que han obtenido durante los últimos años. Así mismo podemos destacar que otras palabras utilizas importantes de considerar son “bajo conocimiento”, “poco apetecible”, “poca higiene” las cuales son descriptores de la falta de conocimiento que las personas a nivel general tienen relacionada a estos temas, porque lo que el consumo de insectos se puede percibir de muchas maneras dependiendo de la información adquirida e investigada por cada persona individual. Al observar la Figura 21, en la cual se interpreta el conocimiento que tienen las personas sobre el aporte nutricional alto de los insectos, podemos determinar que el 51% de encuestados (110 personas) mencionó que sí y el 49% de encuestados (104 personas) menciono que no conocía de este tema. Por lo que al relacionar este tema con el anterior podemos determinar que realmente existe una gran variedad de opiniones y conocimiento respecto a los insectos. Debido a que mucha gente no los acepta por cultura, pero la desinformación y falta de conocimiento es un factor que todavía está afectando la aceptación de este tipo de alimentos en Guatemala. Por último, mencionar, que como era de esperar la mayor parte de personas prefiere comer insectos procesados como algún tipo de harina o como un producto que contenga insectos dentro de sus ingredientes. Esto debido a que al estar procesados no se puede observar el insecto como tal, sino que al estar mezclado con el resto de los ingredientes no existe una diferencia notoria en el producto con residuos de insectos, es decir que no se observan partes notorias del insecto si no únicamente una harina procesada. B. Resultados fisicoquímicos de la harina trigo y harina de grillo El análisis fisicoquímico de la harina de grillo permitió comparar ciertas características de las harinas que son determinantes para conocer sus propiedades funcionales al momento de formular, así como ciertas características para determinar la 47 calidad e inocuidad del producto. Para estos análisis cabe recalcar que todos los resultados fueron comparados contra la normativa del RTCA 67.01.15:07 “Harinas. Harinas de Trigo Fortificadas. Especificaciones” para evaluar con parámetros establecidos por normativa que deben ser cumplidos. Así mismo, es importante mencionar que esta normativa no aplica a las harinas derivadas de insectos, sin embargo, son los valores más cercanos de comparación que se tienen para evaluar el cumplimiento de la harina de grillo. Comenzando por las características físicas del producto se logró determinar que la harina de trigo presenta un color blanco intenso, con un olor característico de carbohidratos y sabor muy leve sin nada predominante. Al momento de comparar estas características con la harina de grillo se logra determinar que son harinas diferentes. La harina de grillo presentó un color claro una mezcla entre color café y ciertas tonalidades grises, un olor muy fuerte a concentrado entre nuez/cocoa y un sabor un poco almendrado o nueces. Por otro lado, la característica de tamizado en las harinas es de suma importancia, ya que estas pueden ayudar a conocer si la harina puede aglutinarse y evitar una mezcla homogénea con otros polvos o al momento de formular un producto con ellas. Tabla 9 Tamizaje de la harina de trigo, harina de grillo y mezclas entre las harinas Porcentajes de retención de las muestras control y las diferentes mezclas Tamiz Harina de trigo Harina de grillo Mezcla del 5% Mezcla del 10% Mezcla del 15% Mezcla del 20% Mezcla del 25% 25 26.00% 99.66% 50.84% 74.80% 23.03% 85.83% 96.76% 40 36.76% 0.12% 19.82% 1.85% 57.30% 0.66% 0.06% 60 31.03% 0.10% 25.34% 18.29% 16.30% 7.96% 0.46% 80 4.62% 0.08% 1.04% 1.93% 0.58% 2.61% 0.84% 100 0.20% 0.04% 0.38% 0.10% 0.22% 0.12% 0.18% Fondo 1.89% 0.00% 2.11% 2.05% 1.95% 1.87% 1.29% Los resultados relacionados al tamizado de las harinas son presentados en la Tabla 9, los cuales son harinas puras y las mezclas utilizadas. Estos fueron realizados con la finalidad de conocer al tamiz de cada una de las harinas y determinar si son diferentes entre ellas. Con relación a la harina de trigo podemos observar que el tamizado está distribuido principalmente entre los tamices de 25, 40 y 60 teniendo aproximadamente el 95% del total de los pesos retenidos entre esos tamices, indicando que la harina de trigo tiene una partícula mayormente de 0.250mm. Por otro lado, la harina de grillo se obtuvo que el 99% 48 de la harina se quedó en el tamiz de 25, es decir que tiene un tamaño de partícula de 0.707mm. Esto quiere indicar que tiene un tamaño de partícula mayor a la harina de trigo la cual puede ser ocasionada a los molinos utilizada, es decir que los molinos para procesas no son tan finos para lograr tamaños de partículas pequeños. Además, otro factor que puede afectar es que la harina de trigo presento una mayor cantidad de aglutinamiento de la harina, ocasionando tener una mayor cantidad de grumos de mayor tamaño dando como resultado que la harina con mayor aglutinamiento y no sea tan sencilla de atravesar los tamices. Otro punto para tomar en consideración es como las diferentes mezclas reaccionan al tamiz, con la finalidad de determinar si la harina de grillo al tener un tamaño de partícula mayor afecta el tamaño de partícula de la harina de trigo. Obteniendo diferentes valores al tamiz de la harina de trigo sin mezcla. Este parámetro ayudará a determinar si la mezcla utilizada en el Cracker Dulce puede generar cambios en la textura y aspectos visuales del producto final luego del proceso de horneo. Con relación a los resultados del proceso de tamizado de las mezclas de harina de trigo y grillo se logró determinar que entre mayor sea la cantidad de harina de grillo añadido mayor será el aglutinamiento de las partículas. Dando como resultado un mayor porcentaje retenido en los primeros tamices. Esto se puede observar en la Figura 22, en la cual a partir de la mezcla del 10% de harina de grillo la mezcla se comienza a comportar como la harina de grillo pura. Indicando que las partículas de la harina de grillo definitivamente generan un cambio e