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Tierra Tropical (2010) 6 (2): 173-181
UTILIZACIÓN DE PRODUCTOS DESHIDRATADOS DE REMANENTES
DE BANANO PARA LA ELABORACIÓN DE GALLETAS Y PANES
ALTOS EN FIBRA
E. Cevallos, M. Weil, Y. Chan1
Universidad EARTH
Las Mercedes de Guácimo, Limón, Costa Rica
Recibido 15 de enero 2008. Aceptado 23 de noviembre 2009.
RESUMEN
El uso de productos deshidratados de raquis, bráctea y cáscara de banano en la elaboración de
panes de avena y galletas dulces tiene como fin enriquecer a estos con la fibra dietética, para así
obtener alimentos funcionales. Tras la obtención de los productos deshidratados, se formularon
tres mezclas para ser utilizadas en la elaboración de los panes y las galletas. Se realizaron
pruebas sensoriales a un panel para evaluar los productos. Los resultados obtenidos mostraron
que no existió una diferencia significativa entre los diferentes productos de panadería. También
los panes no fueron aceptados (<70 % de aceptación), mientras que las galletas dulces si lo
fueron (>70 % de aceptación). A la galleta dulce, se le analizó el contenido de fibra dietética el
cual fue de 7,4 %, lo que superaba el límite inferior de un alimento enriquecido. Por lo tanto el
uso de remantes de banano podría ser una alternativa interesante como fuente de fibra, siempre
que se garantice la ausencia de plaguicidas.
Palabras clave: alimento enriquecido con fibra, galletas dulces, pan de avena, remanentes de
banano.
ABSTRACT
Dehydrated rachis, bract and green banana peel products were used to make oat bread and sweet
cookies. The goal was to enrich the bakery goods with dietetic fibers to create new products with
nutritional benefits. Three formulations were prepared with the dehydrated products. These
formulations were added as part of the ingredients in the preparation of bread and cookie
products. Sensorial tests of the products were conducted and the participants found no
differences between the bakery products that contained the different formulations. The bread did
not receive an acceptance rating (<70 % acceptance) but the sweet cookies were found to be
acceptable (>70 % acceptance). The dietetic fiber content of the sweet cookies was 7.4 %, above
the lower limit to be classified as an enriched product. For this reason the use of banana wastes
could be an interesting alternative as a source of dietary fiber.
Key words: fiber enriched product, sweet cookies, oat bread, banana wastes.
INTRODUCCIÓN
El banano es uno de los productos agrícolas más importantes a nivel mundial. Es cultivado en
más de 10 millones de hectáreas, distribuidas en más de 100 países. La actividad bananera ha
incrementado su área de producción en más del 70 % en los últimos 30 años, lo que da un indicio
1
Contacto: Yanine Chan (ychan@earth.ac.cr)
ISSN: 1659-2751
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de la alta aceptación del producto por el mercado mundial (INIBAP, 1998). Para el año, 2000 la
producción anual a nivel global fue de 88 millones de toneladas de fruta fresca (FAO, 2007).
La producción de banano genera una gran cantidad de remanentes. Solamente en Latinoamérica,
la cantidad de desechos es de 22 millones de toneladas (INIBAP, 1998). Los principales
remanentes son la fruta, el raquis y la bráctea (Lizano y Murillo, 1991). El volumen de raquis y
fruta es de 5,4 TM/ha por año y 4,3 TM/ha por año, respectivamente (UICN/ORMA, 1997).
Los desechos de la actividad bananera han sido utilizados para el compostaje, la elaboración de
papel y como alimento para ganado. Sin embargo, se han realizado pocos estudios para evaluar
la utilización de estos residuos en la alimentación humana tomando en cuenta su alto porcentaje
de fibra. El contenido de fibra de estos materiales es de 50,5 %, en la bráctea, 51,6 %, en el
raquis y 26,4 % en la cáscara de banano verde como productos deshidratados (Álvarez y
Sigüenza, 2006).
El uso de remanentes de banano como fuente de fibra cobra importancia debido a que es un
ingrediente necesario en la dieta diaria. La fibra en la digestión humana genera efectos
fisiológicos tales como el incremento del volumen fecal, la reducción de la absorción de grasas y
azúcares, el aceleramiento del tránsito intestinal. Estos efectos se deben a que la fibra está
formada por compuestos insolubles y poco digeribles como pectina, hemicelulosa, celulosa y
lignina (Champ y Guillon, 2002). Por otro lado, a la fibra se le atribuye también actividad
biológica preventiva contra el cáncer, enfermedades cardíacas y síndrome metabólico.
Por las ventajas que brinda, se recomienda un consumo diario de 20 g a 30 g (ADA, 2007). Al
agregar fibra a un alimento se puede obtener una diferenciación del producto, como alimento alto
en fibra y ser considerado como alimento funcional. Los alimentos funcionales, además de
formar parte de la nutrición básica, brindan un beneficio extra a la salud humana. Este tipo de
alimentos pertenecen a un segmento de mercado que ha adquirido importancia debido a una
demanda alta por parte del consumidor que busca alimentos sanos y que además brinden
beneficios adicionales a la salud (Champ y Guillon, 2002).
Para que un alimento sea considerado como funcional, debe contener al menos el 20 % del valor
diario recomendado de la sustancia (fibra, vitamina, etc.) a la que se le atribuye el efecto (FDA,
2004). La mayoría de los productos que son comercializados como altos en fibra son cereales y
productos de panadería que no ven afectadas de forma significativa sus características originales
(Vetter, 1984).
El presente trabajo fue la continuación de un estudio sobre la utilización de productos
deshidratados de remanentes de banano (cáscara verde y madura, raquis y bráctea) en la
elaboración de productos alimenticios (Álvarez y Sigüenza, 2006). El objetivo de este trabajo fue
aprovechar los remanentes del proceso de producción de banano, por su alto contenido de fibra,
para su uso en la elaboración de alimentos de consumo masivo tales como panes y galletas,
brindando un valor agregado a dichos productos.
MATERIALES Y MÉTODOS
Los remanentes de banano (bráctea, raquis, y cáscara de banano verde y maduro) fueron
obtenidos de la Planta Empacadora de banano de la Universidad EARTH. Los desechos se
sometieron a un proceso de secado con aire caliente, siguiendo el proceso de elaboración
previamente establecido en un estudio anterior (Álvarez y Sigüenza 2006).
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A los remanentes de banano se les cortó con un cuchillo para obtener pedazos de un grosor
máximo de 3 mm a 8 mm. Los trozos de bráctea y raquis se sometieron a un tratamiento térmico
en una solución al 1,5 % de NaCl a temperatura de ebullición por 30 minutos, con el objetivo de
reducir el sabor astringente propio de estos productos. Posteriormente, todos los desechos fueron
deshidratados por 8 h en un secador de aire caliente a 60 ºC para obtener un producto
deshidratado con un porcentaje de humedad final entre 7 % y 12 %. Tras la deshidratación, los
productos fueron molidos en un molino de martillos, con el fin de obtener un tamaño de partícula
de 0,84 mm. Los productos deshidratados fueron empacados al vacío.
Basado en los resultados de investigaciones previas donde se evaluó la aceptación y el contenido
de fibra de los productos deshidratados (Álvarez y Sigüenza 2006), se formularon tres mezclas
con el fin de obtener una formulación con un alto contenido de fibra (Cuadro 1). Debido a que el
raquis presenta el mayor porcentaje de aceptación en sabor y al mismo tiempo el mayor
porcentaje de contenido de fibra, para las formulaciones se tomó este producto como base para el
aumento de la fibra en cada uno de los diferentes productos. Además, se buscó en todas
formulaciones que la cantidad de cada uno de los productos deshidratados esté presentes en una
relación similar a la cantidad generada de estos remanentes en la industria bananera.
Cuadro 1. Formulación de las tres mezclas utilizadas en la elaboración de panes de avena y
galletas dulces.
Mezcla
Cáscara de Banano Verde
Bráctea
Raquis
------------------------------------------- % ------------------------------------------M1
30
30
40
M2
25
25
50
M3
20
20
60
Estas mezclas fueron utilizadas como parte de la materia prima requerida en la elaboración de
panes de avena y galletas dulces. Estos dos productos de panadería fueron seleccionados debido
a la facilidad de incorporar fibra y a la tendencia mundial de consumir estos productos de forma
integral. Para la incorporación de estas mezclas en la producción de pan de avena y galletas
dulces, se parte de una formulación base a la cual se le adicionó el 12 % de una de las mezclas
con respecto al peso de la formulación base. Este porcentaje fue usado debido a que se buscó
superar el 6 % de fibra con la M1, la cual posee la menor cantidad de fibra.
El pan de avena se caracteriza por ser un producto integral, debido a que se utiliza una menor
cantidad de harina de trigo refinada. Además, la avena es un cereal que no presenta un sabor
fuerte por lo que no genera cambios sensoriales al ser usado como sustituto de la harina de trigo.
La incorporación en un 12 % de cada una de las mezclas buscó aumentar la cantidad de fibra sin
afectar significativamente las características organolépticas de este producto.
Para la elaboración del pan, se debe calentar la leche hasta alcanzar 90 °C, para luego agregar la
avena y dejarla enfriar en reposo por 30 minutos para lograr su hidratación. Una vez transcurrido
este tiempo se adiciona el huevo, la sal, la mantequilla y se agita con la ayuda de una batidora
hasta obtener una mezcla homogénea. Después se añade la harina de trigo, el polvo de hornear,
la mezcla de fibra y se mezcla hasta homogenizar la masa. Por último, se amasa para dar la
forma deseada a la mezcla y se la hornea a 350 ºC por 30 minutos.
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Las galletas dulces al igual que el pan, presentan características de un producto integral, debido a
que se redujo el uso de harina de trigo refinada, reemplazándola por harina de maíz. Una ventaja
de este producto es que el sabor dulce opaca otros sabores que pueden ser conferidos por la
adición de las mezclas.
Para la elaboración de las galletas, todos los ingredientes (harina de trigo, harina de maíz,
maicena, azúcar, mantequilla, polvo de hornear y esencia de vainilla), incluyendo cada una de las
mezclas, fueron colocados en un recipiente y mezclados con la ayuda de una batidora hasta
obtener una masa homogénea. Con las manos se dio la forma (circular) y el tamaño (7 cm de
diámetro) deseado a las galletas, para después hornearlas por 30 minutos a 350 °C.
Para el análisis sensorial se usó una prueba de aceptación (Pedrero y Pangborn, 1989) para
determinar el nivel de agrado del producto. Para esto se utilizó una escala hedónica de tipo no
estructurada debido a que la misma resulta más entendible para el usuario. Se aplicaron tres
repeticiones a un panel de 40 personas. Dentro del panel se identificaron 10 personas que
consumen habitualmente alimentos integrales, cuyos datos fueron evaluados como parte del
grupo total y de manera separada. Para este análisis no se usó productos elaborados sin mezcla
de los productos deshidratados de remanentes de banano, debido a que sería muy clara la
diferencia en las características a evaluar, lo que habría alterado los resultados que se buscaban.
Los resultados fueron transformados a una escala numérica, y evaluados estadísticamente
utilizando un análisis de varianza (test de Duncan), utilizando un programa estadístico.
Al producto que fue mejor evaluado sensorialmente, se le determinó la cantidad de fibra dietética
presente. Para este fin se siguió la metodología 985.29 AOAC (AOAC, 2000). En los productos
deshidratados se identificó y cuantificó las trazas de los tres principales plaguicidas aplicados en
las fincas bananeras de la Universidad EARTH (triazoles, mancozeb y tridemorf).2 Los triazoles
y tridemorf fueron analizados por espectrofotometría de absorción atómica y cromatografía de
gases. El mancozeb fue analizado por medio de un análisis de digestión ácida directa.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Tras el proceso de deshidratación y de molienda de los remanentes de banano (raquis, bráctea y
cáscara de banano verde), se obtuvo un rango de rendimientos de 5,8 %, 9,5 % y 9,4 % para
raquis, bráctea y cáscara verde, respectivamente. Los porcentajes de rendimiento se encuentran
dentro de los rangos reportados para productos de este tipo (6 % a 10 %) (Rodríguez, 1995).
En el estudio anterior, Álvarez y Sigüenza (2006) encontraron rendimientos de 6,5 %, 12,0 % y
15,8 % para el raquis, la cáscara verde y la bráctea deshidratada, respectivamente, los cuales son
superiores a los reportados en el presente trabajo. En el caso del raquis (9,5% de humedad) y la
cáscara de banano verde (9,6% de humedad), este bajo rendimiento pudo deberse a que las
humedades finales en los productos elaborados fueron inferiores a los obtenidos en el previo
estudio. Ellos reportan porcentajes de humedad final de 8,50 % y 13,10 % para raquis y cáscara
de banano verde, respectivamente. En el caso de la bráctea, la diferencia pudo deberse a que
durante la operación de molienda del producto deshidratado, una parte del mismo quedó en el
molino de martillo y no pudo ser procesado, debido al grosor que tenía este remanente.
2
Quiroz, L. Principales plaguicidas aplicados en las fincas bananeras de la Universidad EARTH [entrevista].
Entrevista realizada por: Esteban Cevallos. 10 febrero 2007.Comunicación personal.
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Con respecto a la elaboración de los productos, los panes de avena obtuvieron un rendimiento de
89 % y en el caso de las galletas dulces de 87 %. Estos dos productos presentaron rendimientos
dentro de los rangos esperados para este tipo de productos que ronda entre 80 % y 90 % (Elstow
y Wallington, 1988).
Con el objetivo de evaluar la aceptación de los panes de avena y las galletas dulces con las
diferentes mezclas que contenían los productos deshidratados de remanentes de banano, se
realizaron los respectivos análisis sensoriales. La aceptación por los productos no presentan una
diferencia significativa en ninguna de las variables evaluadas (sabor, aroma y textura) tanto para
los panes de avena como para las galletas dulces (Figura 1). No existió una diferencia
significativa entre las medias de los productos evaluados. Se analizó las diferencias entre las
repeticiones de cada uno de los análisis sensoriales y se demostró que tampoco existe diferencia
significativa entre ellas. Esto indicó que los panelistas mantuvieron su criterio con respecto a los
productos evaluados durante las repeticiones.
100
Panes de avena
80
Aceptación (%)
Galletas dulces
MI
M2
M3
60
40
20
0
Sabor
Aroma
Textura
Sabor
Aroma
Textura
Análisis sensoriales
Figura 1. Porcentaje de aceptación de tres tipos de panes de avena, y tres tipos de galletas
dulces, con diferente porcentaje de fibra, evaluado por un panel de 40 personas.
Debido a que las diferencias entre las medias de los diferentes productos no son significativas, no
se analizó la aceptación de los productos por cada una de las mezclas, sino que se evaluó el
producto de manera general. Con esta evaluación sensorial se pudo comparar que la aceptación
del pan de avena fue baja (59 %), mientras que la aceptación de la galleta dulce (72 %) fue
apenas superior al margen de aceptación establecido en 70 %. Esto podría deberse a que en el
pan de avena, por ser un producto que posee mayor humedad, la textura de la fibra es más
perceptible; en la galleta, al ser más seca se percibe menos la fibra.
En el caso del pan de avena los porcentajes de aceptación estaban por debajo del nivel
establecido para su aceptación y se concluyó que los productos deshidratados de remanentes de
banano no son una alternativa como materia prima en un producto de este tipo. Los porcentajes
de aceptación de la galleta dulce indicaron que el uso de productos deshidratados de remanentes
de banano como materia prima para su elaboración sería una alternativa viable y aceptada por los
consumidores. De acuerdo a los comentarios recibidos durante el análisis sensorial, la aceptación
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pudo deberse al sabor dulce y textura crocante características del producto. Por lo tanto, la
galleta dulce puede representar una alternativa interesante para incorporar fibra en la dieta.
De las 40 personas que conformaron el panel que evaluó los panes de avena y las galletas dulces,
un 25 % eran personas que consumían habitualmente productos integrales. Al analizar la
aceptación que este grupo tuvo por ambos productos, se encontró como resultado una mayor
aceptación para cada una de las variables evaluadas (Figura 2) en comparación al grupo
completo, lo que indica que el consumidor debe estar habituado a consumir productos de este
tipo para poder aceptarlos.
100
Panes de avena
80
Aceptación (%)
Galletas dulces
MI
M2
M3
60
40
20
0
Sabor
Aroma
Textura
Sabor
Aroma
Textura
Análisis sensoriales
Figura 2. Porcentaje de aceptación de tres tipos de panes de avena, y tres tipos de galletas
dulces, con diferente porcentaje de fibra, evaluado por un panel de 10 personas
consumidoras habituales de productos integrales.
En el caso de los panes de avena, éste producto mostró una mayor aceptación por parte del grupo
de consumidores habituales de productos integrales con un promedio general de 71 %. Estos
valores son altos con respecto al porcentaje de aceptación obtenido de la evaluación con el grupo
completo donde el producto mostró una aceptación de 59 %. Esto podría significar que el pan de
avena es más aceptado por un segmento del público que está acostumbrado o que ha incorporado
a su dieta alimentos de esta clase. Sobre todo en el caso de los panes de avena al ser un producto
menos común en la dieta, fue castigado por parte del panel que no estaba habituado al consumo
de este tipo de productos. Esto pudo notarse en los comentarios obtenidos tras la evaluación
sensorial, en los cuales se sugiere mejorar el sabor (insípido), el olor (olor no característico a
pan), la presentación (color oscuro) y reducir el contenido de fibra por ser muy perceptible al
paladar.
La aceptación de las galletas dulces por parte del grupo de consumidores de alimentos integrales
es ligeramente superior con un promedio general de 75 % en comparación a la evaluación
realizada al grupo completo, donde obtuvo un valor promedio de aceptación de 72 %. Esto indica
que el producto es aceptado por un público más generalizado, debido probablemente al sabor
dulce y textura crocante, características que fueron rescatadas por los panelistas. Con estos
resultados se puede pensar que las galletas dulces son un producto interesante para entrar en el
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mercado, incorporando cualquiera de las mezclas analizados y por lo tanto promoviéndolo como
un alimento rico en fibra y por lo tanto funcional.
A pesar de que este producto fue más aceptado por el panel evaluador, se dieron comentarios
para la mejora del producto sobre todos enfocados en la percepción de un sabor salado excesivo,
lo cual se debe a la cocción de los remanentes de banano (raquis y bráctea) en una solución de
1,5 % de NaCl. Sería importante evaluarse el uso de otras sales, la disminución en la
concentración de NaCl u otras técnicas que permitan reducir ese sabor astringente. Otros
comentarios muestran cierto desagrado por el color, para lo cual debería evaluarse el uso de
antioxidantes con el fin de reducir el pardeamiento enzimático propio de estos remanentes de
banano, para así obtener productos deshidratados menos oscuros.
Debido a que la aceptación de los panes de avena no fue lo esperado, se debería evaluar el uso de
productos deshidratados de remanentes de banano en otro tipo de productos de panadería que
posean sabores más fuertes, por ejemplo pan de miel, pan de frutas o galletas de mantequilla, que
permitan opacar el sabor particular del remanente de banano deshidratado. También se
recomienda realizar las evaluaciones sensoriales con panelistas que sean consumidores de esta
clase de productos.
Las galletas dulces elaboradas con el M1 mostraron un contenido de 7,4 % de fibra dietética. Ese
valor de fibra dietética que se obtuvo es alto y confiere a este alimento las características de ser
un alimento enriquecido de fibra dietética debido a que supera el valor de 6 % establecido para
un producto de este tipo (Champ y Guillon 2002). Comparando este producto con productos
similares que se encuentran en el mercado, el contenido de fibra es mayor al de la mayoría de
galletas de este tipo (4 %).
Los residuos de agroquímicos en los alimentos son altamente regulados debido a que pueden
causar serias afecciones a la salud del consumidor. Las características del compuesto activo, la
naturaleza de la aplicación y la cantidad usada, tendrán una relación directa sobre la cantidad
ingerida de producto y por lo tanto en los daños colaterales que puede causar la ingestión del
mismo (Petersen y Chaisson, 1998).
Por lo tanto, el monitoreo de la presencia de plaguicidas en alimentos, en este caso en particular
de los fungicidas más usados (mancozeb, triazoles y tridemorf) en la producción bananera dentro
de los productos que se deshidrataron, fue necesario para poder asegurar la calidad del producto
en el que se utilicen. Los contenidos de triazoles y tridemorf presentes en los productos
deshidratados fueron bajos (Cuadro 7) y cumplen con los niveles permitidos de trazas para
banano (0,2 µg/g) (ECPA, 2007). Sin embargo, la concentración de mancozeb encontrada fue
sumamente alta en comparación a los niveles aceptables para banano (2 µg/g) (ECPA, 2007). El
alto nivel de mancozeb, sobre todo en bráctea, puede deberse a que esta parte de la planta no está
cubierta por funda. Sin embargo, los niveles en el raquis y en la cáscara de banano verde, que
son partes que si van cubiertas fueron igualmente altos. Estos niveles altos de mancozeb
encontrados en los productos deshidratados pueden provocar que su uso como materia prima en
otros alimentos sea restringido.
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Cuadro 2. Contenido de plaguicidas encontrado en los productos deshidratados de los
remanentes de banano.
Remanentes de banano
Mancozeb
Triazoles
Tridemorf
--------------------------------- µg/g -------------------------------Bráctea
240
< 0,1
< 0,1
Raquis
93
< 0,1
< 0,1
Cáscara de banano verde
80
< 0,1
< 0,1
Debido a que las mezclas de estos productos deshidratados (M1, M2 y M3) fueron incorporados
a los productos finales (panes de avena y galletas dulces) en proporciones de alrededor de 12 %,
el contenido final esperado de mancozeb fue de 15 µg/g tanto para panes de avena como para
galletas dulces que fueron elaborados con las tres mezclas. Este valor se encontró todavía por
encima de lo establecido por la legislación europea. Los valores de mancozeb presentes en los
productos elaborados pueden ser menores, debido a que el tratamiento térmico al que fueron
sometidos los productos, puede causar la degradación del mismo (Houeto et al., 1995).
CONCLUSIONES
El aporte de fibra dietética que brindó la mezcla de los productos utilizados en la elaboración de
panes de avena y galletas dulces fue significativo, lo que indica que el uso de productos
deshidratados de remanentes de banano podría ser una alternativa interesante a evaluar en la
producción comercial de alimentos de panadería integral. Se recomienda realizar un análisis de
costos con el fin de conocer si los productos deshidratados de remanentes de banano son una
fuente rentable de fibra, para su uso como aditivo o materia prima.
El uso de remanentes de la producción de banano deshidratados con el fin de incorporarlos como
aditivo o materia prima a alimentos es una buena alternativa, siempre y cuando se de un uso
apropiado de plaguicidas en las plantaciones. Otra opción sería hacerlo con los desechos de una
producción orgánica, para así evitar la presencia de los fungicidas en los alimentos.
LITERATURA CITADA
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