Formulación de
una barra energética de alto valor proteico a base de maní (Arachis hypogaea
L.), pasta de cacao (Theobroma cacao L.) y miel de abeja (Apis
mellifera)
Formulation of a
high protein energy bar based on peanut (Arachis hypogaea L.), cacao
paste (Theobroma cacao L.) and honey Apis mellifera
Guillermo Romero1,a,
José Luis Sosa1,b,*
1 Universidad
Católica Sedes Sapientiae, Piura, Perú.
a Ing.,
rohuguille@gmail.com, 
https://orcid.org/0009-0002-9462-0536
b Mg., jsosa@ucss.edu.pe, https://orcid.org/0000-0001-8149-8063
* Autor de
Correspondencia: Tel. +51 975048801
http://doi.org/10.25127/riagrop.20263.1259
Resumen
La investigación tuvo
como objetivo evaluar en los porcentajes de “maní” Arachis hypogaea L;
“cacao” Theobroma cacao L. y “miel de abeja”, las propiedades
fisicoquímicas, microbiológicas, nutricionales y sensoriales de una barra
proteica. Se utilizó un enfoque cuantitativo tipo experimental, con un diseño
factorial de 2 x 3 y tres replicas por tratamiento, evaluando los factores:
maní/pasta de cacao (50/50 % y 60/40 %) y miel de abeja (20; 25 y 30 %). Los
resultados de las formulaciones de la barra proteica, se encontró que para
°Brix, pH, acidez y humedad existió diferencia estadística significativa (p
valor ≤ 0.05); los análisis microbiológicos al mejor tratamiento (T3) de la
barra proteica obtuvo los siguientes valores: recuento Bacillus cereus
< 10 UFC/g, coliformes NMP/g < 3, mohos / levaduras menores a 10 UFC/g y
los análisis nutricional dieron como resultado proteína 14.5 %; cenizas 3.2 %;
humedad 8.2 %; grasa 48.2 % carbohidratos 25.9 %; acidez 0.18 %; pH 5.6 y 35.5
°Brix. Las características y valores antes mencionados se encuentran en el
rango que establece la norma sanitaria para alimentos.
Palabras claves: Análisis
organoléptico, Barra proteica, Maní, Miel de abeja, Pasta de cacao.
Abstract
The research aimed to evaluate the percentages of
“peanut” Arachis hypogaea L; “cocoa” Theobroma cacao L. and
“honey” in the physicochemical, microbiological, nutritional and sensory
properties of a protein bar. A quantitative experimental approach was used,
with a 2 x 3 factorial design and three replicas per treatment, evaluating the
factors: peanut/cocoa paste (50/50 % and 60/40 %) and honey (20; 25 and 30 %).
The results of the formulations of the protein bar, it was found that for
°Brix, pH, acidity and moisture there was a statistically significant
difference (p value ≤ 0.05); the microbiological analyses of the best treatment
(T3) of the protein bar obtained the following values: Bacillus cereus
count < 10 CFU/g, Coliforms MPN/g < 3, Molds / yeasts less than 10 CFU/g
and the nutritional analyses resulted in protein 14.5 %; ash 3.2 %; moisture 8.2
%; fat 48.2 % carbohydrates 25,9 %; acidity 0.18 %; pH 5.6 and 35.5 °Brix. The
characteristics and values previously mentioned are within the range
established by the sanitary standard for foods.
Keywords: Organoleptic
analysis, Energy bar, Peanuts, Honey, Cacao paste.
1.
INTRODUCCIÓN
En la actualidad, el consumo de
alimentos está cambiando significativamente, con una marcada tendencia hacia la
adquisición de productos saludables. Estos cambios se han intensificado como
consecuencia de la pandemia de la Covid-19, afectando toda la cadena
alimenticia y promoviendo la necesidad de priorizar hábitos alimenticios que
incluyan alimentos energéticos y nutritivos para mejorar la salud y prevenir
enfermedades (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la
Agricultura [FAO], 2021). En este contexto, los alimentos energéticos, como el
cacao, el maní y la miel de abeja, presentan nutrientes esenciales que el
organismo necesita para un rendimiento óptimo en las actividades diarias.
La región de Piura, caracterizada por
sus diversos ecosistemas, produce cultivos tropicales como el “maní” Arachis
hypogaea L y “cacao” Theobroma cacao L. los cuales se encuentran
disponibles durante todo el año y garantizan materia prima para procesos
agroindustriales dirigidos tanto al mercado local como internacional
(Ministerio de Desarrollo y Riego [MIDAGRI], 2018). Además, la región ha
incrementado una diversificación de estos cultivos: en el caso del cacao, la
zona cuenta con 1 318 hectáreas destinadas a su cultivo, mientras que la
producción de maní orgánico alcanzará 200 toneladas en 2024, con exportaciones
de 53.3 toneladas hasta agosto del presente (Veritrade, 2024). La miel de
abeja, con una producción significativa en Piura, aporta un 6 % del total
nacional con 11 809 colmenas (MIDAGRI, 2015).
El presente estudio es importante porque
aborda la formulación de barras energéticas a partir de materias primas locales
como el maní, la pasta de cacao y la miel de abeja, proporcionando información
nueva sobre combinaciones nutricionales innovadoras que no han sido evaluadas
previamente en la región de Piura. Además, este estudio también responde a una
demanda creciente por productos saludables y funcionales que contribuyan al
desarrollo de hábitos de vida sana (Solís y Gonzales, 2019). Los resultados
pueden servir como base para futuras investigaciones, así como para el
fortalecimiento del sector agroindustrial en la región.
El
objetivo principal de esta investigación fue evaluar los porcentajes de maní,
cacao y miel de abeja en las características fisicoquímicas, microbiológicas,
nutricional y sensoriales de una barra proteica, respondiendo a la demanda de
consumidores interesados en productos saludables y funcionales.
2.
MATERIALES Y MÉTODOS
La
investigación fue desarrollada en la Facultad de Ciencias Agrarias y
Ambientales de la Universidad Católica Sedes Sapientiae [UCSS], Filial Morropón
Chulucanas específicamente en el taller de Procesamiento Agroindustrial y en el
Laboratorio de Ciencias Básicas. Los análisis y
resultados microbiológicos fueron generados en las instalaciones del
Laboratorio Ensayos de Laboratorios y Asesorías Pintado E.I.R.L.
Las
semillas de maní utilizadas en el procedimiento fueron obtenidas del distrito
de Jililí de la provincia de Ayabaca, departamento de Piura, situado a 1 478 m
s.n.m; se adquirieron 12 kg de maní para su uso en el estudio. Por otro lado,
la pasta de cacao fue obtenida de la empresa Korin Chocolate de la ciudad de
Buenos Aires, Morropón, Piura, en una cantidad de 8 kg. Finalmente, la miel de
abeja utilizada en la investigación fue adquirida del centro comercial el
bosque ubicado en la ciudad de Chulucanas, Piura, en una cantidad de 10 kg.
2.1. Procesamiento del maní
Una
vez adquirido el maní, se procedio al pesado de la materia prima en estudio
para su posterior descascarillado donde fue obtenido un 35 % de cascara (Coral
y Rashta, 205). Luego se realizó el tostado de las semillas de maní a 125 °C de
temperatura por 10 minutos. Terminado el proceso del tostado, las semillas se
dejaron enfriar a una temperatura ambiente de 25 °C por un tiempo de 60
minutos, finalmente se realizaron operaciones de pelado y envasado, obteniendo
el maní apto para el proceso (sin cáscara), logrando un rendimiento del 50 % de
maní tostado ya listo para su uso en la elaboración e incorporación en la
formulación de las barras energéticas (Almeida, 2019).
2.2. Elaboración
de la barra proteíca
Se formularon seis tratamientos con los
diferentes porcentajes de maní – pasta de cacao y miel de abeja. Para la
obtención de las combinaciones fue empleado un balance de masa, posteriormente
los tratamientos fueron sometidos a un proceso de horneado a una temperatura de
130 °C por un tiempo de 15 minutos (Taype, 2017). Una vez horneada la barra
proteica, fueron vertidos en moldes de plástico tamaños de 20 x 10 x 5 cm,
facilitando la uniformidad de tamaño, forma y presentación final. Las muestras
se almacenaron a una temperatura de 4 °C antes de realizar los análisis
fisicoquímicos, microbiológicos y sensoriales, contribuyendo a mantener la
integridad de las barras energéticas y garantizando las condiciones óptimas
para su evaluación y análisis posteriores (Cueva, 2020).
2.3. Tratamientos
Las
formulaciones fueron evaluadas a través de dos factores (A y B): maní/pasta de
cacao (50/50 y 60/40 %) y miel de abeja (20, 25 y 30 %) (Calle, 2023). Las
formulaciones fueron asignados por códigos y luego fueron analizadas las
características fisicoquímicas, microbiológicas, nutricionales y sensoriales de
las barras energéticas, conforme se detalla en la Tabla 1, donde el factor A es
la relación Maní/Pasta de cacao (A1 y A2) y factor B en la miel de Abeja (B1,
B2, B3).
Tabla
1. Niveles de los factores de los tratamientos
experimentales
|
Variables
|
|
Maní/Pasta de caco (%)
|
Miel de abeja (%)
|
|
Maní/Pasta
de cacao (%)1
Maní/Pasta
de cacao (%)1
Maní/Pasta de cacao (%)1
|
Miel
de abeja (%)1
Miel
de abeja (%)2
Miel de abeja (%)3
|
|
Maní/Pasta
de cacao (%)2
Maní/Pasta
de cacao (%)2
Maní/Pasta de cacao (%)2
|
Miel
de abeja (%)1
Miel
de abeja (%)2
Miel de abeja (%)3
|
Las
formulaciones para las barras energéticas fueron elaboradas mediante la
combinación de diferentes porcentajes de maní, pasta de cacao y miel de abeja.
Cada formulación fue caracterizada por una combinación única de porcentajes,
dando origen a características sensoriales y nutricionales diferentes (Flores,
208). Estas codificaciones (A1B1, A1B2, A1B3, A2B1, A2B2 y A2B3) fueron
empleadas para identificar y diferenciar claramente cada formulación en el
estudio. En la Tabla 2, se describen los porcentajes de ingredientes empleadas,
junto con su respectiva codificación.
2.4. Diseño
estadístico del experimento
Para
evaluar las variables de respuesta de maní/pasta de cacao y miel de abeja, fue
empleado un diseño experimental con un arreglo factorial de 2 x 3. Este diseño
tuvo dos factores principales: la proporción de maní/pasta de cacao (50/50,
60/40 %) y la concentración de miel de abeja (20, 25 y 30 %). El primer factor
presentó con dos niveles, mientras que el segundo contó con tres niveles (Arias
y Covino, 2021).
Tabla
2. Niveles de los factores de los tratamientos
experimentales
|
Tratamientos
|
maní/pasta
de cacao (%)
|
miel
de abeja (%)
|
Codificación
|
|
T1
T2
T3
T4
T5
T6
|
50/50
50/50
50/50
60/40
60/40
60/40
|
20
25
30
20
25
30
|
919
145
474
567
696
472
|
2.5. Análisis
estadístico de datos
Durante
la fase experimental, los datos se evaluaron siguiendo DCA para las
características y un diseño de bloques completos al azar (DBCA) para el
análisis sensorial y fisicoquímicas con un arreglo factorial de dos factores:
Proporción de maní/pasta de cacao y la cantidad de miel de abeja utilizada en
las formulaciones (Baque y Martinez, 2021).
3. RESULTADOS
Y DISCUSIÓN
3.1.
Características fisicoquímicas del maní, pasta de
cacao y miel apícola para la elaboración de la barra
En
la Figura 1, se reportan los valores obtenidos de las características
fisicoquímicas de las materias primas para la elaboración de la barra proteica
(maní, pasta de cacao y miel de abeja). La materia prima del maní obtuvo un
valor medio en sólidos solubles de 7.70 ± 0.30 °Bx, un pH de 3.83 ± 0.15 y una
acidez titulable de 0.57 ± 0.07 %. La pasta de cacao presentó sólidos solubles
de 6.70 ± 0.26 °Bx, un pH de 5.35 ± 0.26 y una acidez titulable de 0,51 ± 0.02
%. Por último, la miel de abeja obtuvo sólidos solubles de 80.00 ± 0.87 °Bx, un
pH de 4,07 ± 0.20 y una acidez titulable de 0.40 ± 0.01 %. Se determinó que la
desviación estándar de las medias en pH y sólidos solubles es mayor en
comparación con los valores de acidez titulable (%).
En
la Figura 1 se muestran los valores promedios de las características
fisicoquímicas: °Bx, pH y acidez titulable de las materias primas que se
utilizaron en la formulación de la barra proteica (maní, pasta de cacao y miel
de abeja), según se detalla en la Tabla 3. Se evidenció que estos resultados
muestran un nivel de variabilidad media a baja en las características
fisicoquímicas de las materias primas. Según Ordoñez (2019), quien evaluó el
polvo del tegumento de maní, reportó una concentración de sólidos solubles
promedio de 4.11 %. Por otro lado, Moran y Nogales (2019) realizaron un estudio
sobre el maní seco envainado, obtuvieron un pH de 6.19 y una acidez titulable
de 0.025 %.
Figura 1.
Características fisicoquímicas para la elaboración de la barra proteica.
3.2.
Formulación de porcentajes para elaborar la barra alimenticia
En la Tabla 3, se
describe la formulación de los tratamientos para la elaboración de la barra
proteica.
La formulación de
barras energéticas considerando las proporciones de maní/pasta de cacao (50/50
y 60/40 %) y miel de abeja (20, 25 y 30 %) permitió identificar la combinación
óptima con mejor balance nutricional y sensorial: 50/50 % maní/pasta de cacao y
30 % miel (T3). Chanta (2021) informó que una proporción equilibrada de
cereales, productos apícolas y frutos secos es crucial para producir mezclas
funcionalmente estables y sensorialmente atractivas.
Tabla 3.
Ingredientes utilizados en la formulación de la barra proteica
|
Ingredientes
|
T1
|
T2
|
T3
|
T4
|
T5
|
T6
|
Cantidad
(g)
|
|
Maní
Pasta de cacao
Miel de abeja
Leche en polvo
Total (g)
|
35.18
35.18
19.64
10.00
100.00
|
32.5
32.5
25.0
10.0
100.00
|
30.0
30.0
30.0
10.0
100.00
|
43.0
28.6
18.4
10.0
100.00
|
40.0
26.7
23.3
10.0
100.00
|
37.0
24.7
28.3
10.0
100.00
|
217.5
177.5
145.0
60.0
600.0
|
3.3. Características
fisicoquímicas de la barra proteica
Los
sólidos solubles (°Bx) mostró resultados estadísticamente significativos con un
p ≤ 0.05; es decir, cada nivel de proporción maní/pasta de cacao (50/50 y
60/40 %) y miel de abeja (20, 25 y 30 %) produce un °Bx distinto tal como se
aprecia en la Figura 2A.
Arias
(2019) en su investigación obtuvo una humedad de 7.65 % en la barra
alimenticia. Realizando una comparación de los valores reportados por Cueva
(2020) y de la presente investigación existe una similitud entre los valores, a
excepción de los sólidos solubles.
La
Tabla 3 muestra que el tratamiento relación 50/50 % de maní/pasta de cacao con
30 % de miel de abeja presentó los solidos solubles más alto (35.2967);
ubicándose en el grupo A, lo que indica diferencias estadísticas significativas
respecto a los demás tratamientos.
Figura 2.
Análisis de la variabilidad de las características fisicoquímicas de las barras
proteicas: A) Sólidos soluble totales; B) pH; C) Acidez titulable (%); D)
Humedad (%).
Tabla
3. Características fisicoquímicas de la barra proteica
|
Maní/Pasta
de cacao*Miel de abeja (%)
|
Sólidos
solubles totales (°Brix)
|
pH
|
Humedad
(%)
|
|
50/50 * 30
60/40 * 30
50/50 * 25
60/40 * 25
50/50 * 20
60/40 * 20
|
35.2967
a
33.3333
b
29.3967
c
27.4033
d
23.1000
e
21.7000
f
|
5.59 c
5.69 a
5.68 a
5.69 a
5.64 b
5.69 a
|
8.17 e
9.45 a
9.12 b
8.65 c
8.54 cd
8.40 d
|
n = 3. Letras
diferentes en cada columna indica valores significativamente diferentes según
la prueba Tukey (p≤0.05).
Respecto
al pH mostrados en la Tabla 3, se observó que la relación de mani/pasta de
cacao 60/40 con todos los porentajes miel de abeja presentaron valores iguales
de 5.69.
Los
resultados obtenidos respecto a los porcentajes de maní/pasta de cacao (50/50 y
60/40 %) y miel de abeja (20, 25 y 30 %) para el índice de acidez titulable (%)
muestran que para la formulación de maní /pasta de cacao a 60/40 % se obtuvo
valores bajos de acidez titulable a diferencia de la formulación de maní /pasta
de cacao a 50/50 % con la que se obtuvo valores altos de acidez, como se
muestra en la Figura 2C.
Los
valores obtenidos de los porcentajes de maní/pasta de cacao (50/50 y 60/40 %) y
miel de abeja (20, 25 y 30 %) sobre la humedad (%) tuvieron un efecto
estadístico significativo en las formulaciones de la barra proteica (Figura 2D).
Se obtuvo diferencias estadísticas (p≤0.05) con el menor valor de 8.17% para el
tratamiento 50/50*30 y el mayor valor de 9.45% para 60/40*30 (Tabla 3).
3.4. Características
microbiológicas de la barra proteica
Como
se detalla en la Tabla 4, en la prueba de Bacillus cereus UFC/g, las
concentraciones fueron de 33, 38, <10, <10, <10 y 78 UFC/g para los
seis tratamientos. En la prueba de coliformes totales, mohos y levaduras, todas
las formulaciones presentaron una concentración <3 NMP/gy <10 UFC/g
respectivamente. Finalmente, en la prueba de Salmonella sp, todas las
formulaciones mostraron ausencia en 25 g de muestra. Por lo tanto, los valores
menores a 10 y 3 UFC/g indicaron que la concentración de los microorganismos
era inferior al límite de detección de la prueba.
Tabla 4.
Análisis microbiológico de las formulaciones de la barra proteica
|
Descripción
|
Unidad
|
Formulaciones
|
|
T1
|
T2
|
T3
|
T4
|
T5
|
T6
|
|
Bacillus
cereus
Coliformes
totales
Levadura
y mohos
Salmonella
sp.
|
UFC/g
NMP/g
UFC/g
Ausencia/25g
|
33
<3
<10
*
|
38
<3
<10
*
|
10
<3
<10
*
|
10
<3
<10
*
|
10
<3
<10
*
|
78
<3
<10
*
|
Nota. Elaboración
propia a partir del Informe Microbiológico del Laboratorio y Asesorías Pintado
E.I.R.L *Ausencia de Salmonella sp.
Los
hallazgos microbiológicos coincidieron, además, con los de la investigación de
Arias (2019), que analizó la calidad microbiológica de las barras energéticas
preparadas con diversas cantidades de miel de abeja.
3.5. Valor
Nutricional de la barra proteica
3.5.1. Cenizas
de la barra proteica
Para
la relación maní/pasta de cacao (%) se revela la presencia de dos grupos
claramente diferenciados. La formulación 60/40 muestra la media más alta de
cenizas (3.50222) y se ubica en el grupo A, mientras que la relación 50/50, con
una media de 3,34000, se posiciona en el grupo B. Esta separación indica que
ambas proporciones difieren significativamente entre sí, por lo que cambiar la
relación entre maní y pasta de cacao modifica de manera real y estadísticamente
comprobada el contenido de cenizas de la barra proteica, reafirmando que la
composición de la mezcla tiene un impacto directo en el aporte mineral del
producto como se detalla en la Figura 3A.
Figura
3. Concentración de cenizas (%) de la barra proteica:
A) respecto a la relación mani/pasta de cacao (%); B) respecto al porcentaje de
miel de abeja.
Como
se visualiza la Figura 3B, la presencia de tres agrupaciones distintas indica
que cada nivel de miel de abeja difiere significativamente de los otros,
evidenciando que el incremento de este ingrediente reduce progresivamente el
contenido de cenizas en la barra proteica. Esto confirma que la miel no solo
aporta dulzor y textura, sino que influye directamente en la concentración
mineral del producto.
3.5.2. Proteínas
(%) de la barra proteica
El
análisis de varianza para el contenido de proteínas (%) en la barra proteica
revela efectos altamente significativos de todos los factores evaluados. La
relación maní/pasta de cacao (%) muestra un impacto determinante sobre el nivel
proteico (F = 51 627.56; p < 0.001), confirmando que modificar esta
proporción altera de manera marcada el aporte de proteínas del producto. De
igual modo, el factor miel de abeja (%) evidencia un efecto incluso mayor (F =
62 632.67; p < 0.001), lo que indica que variaciones en su concentración
influyen sustancialmente en la dilución o concentración proteica de la mezcla.
Además, la interacción entre ambos factores resulta significativa (F = 17.56; p
< 0.001), lo que demuestra que el efecto de uno depende del nivel del otro,
generando combinaciones que potencian o disminuyen el contenido de proteínas
más allá del efecto individual de cada ingrediente.
En
los resultados de medias se observa que a medida que aumenta el porcentaje de
miel o se reduce la proporción de maní, las proteínas disminuyen de forma
marcada, observándose valores progresivamente menores. La separación completa
en seis grupos distintos demuestra que cada combinación genera un aporte
proteico significativamente diferente, reflejando que el equilibrio entre maní,
pasta de cacao y miel influye de manera directa y sustancial en la
concentración proteica de la barra proteica (Figura 4).
Figura
4. Medias de proteínas (%) respecto a la relación de
maní/pasta de cacao * miel de abeja (%) de a barra proteica.
Estos
resultados se comparan con los reportados por Chanta (2021) en su
investigación. En dicho estudio, la formulación más aceptada presentó 8.56 % de
proteínas, 1.28 % de cenizas, 3.76 % de grasa y 80.27 % de carbohidratos.
3.5.3. Grasas
(%) de la barra proteica
El
análisis de varianza, aplicado al porcentaje de grasas (%) de la barra proteica
muestra efectos altamente significativos en todos los factores evaluados,
reflejando una influencia contundente de la formulación sobre este componente
nutricional. El factor Maní/Pasta de cacao (%) presenta un efecto importante (F
= 6600.17; p < 0.001), confirmando que la proporción entre ambos
ingredientes modifica de manera clara el contenido graso del producto. No
obstante, el factor Miel de abeja (%) destaca con un impacto
extraordinariamente mayor (F = 2 476 560.50; p < 0.001), evidenciando que
cambios en su concentración generan variaciones drásticas en los niveles de
grasa, probablemente por el efecto de dilución sobre los ingredientes
lipídicos. Asimismo, la interacción Maní/Pasta de cacao * Miel de abeja también
resulta significativa (F = 3126.17; p < 0.001), lo que indica que el efecto
de un componente depende de la cantidad del otro, generando combinaciones que
alteran el contenido de grasa más allá de los efectos individuales.
En
la Figura 5, las formulaciones con menor proporción de miel concentran más
contenido lipídico y a medida que aumenta el porcentaje de miel, los valores de
grasa disminuyen de manera progresiva.
Figura
5. Medias de las grasas (%) respecto a la relación de
maní/pasta de cacao * miel de abeja (%) de a barra proteica.
3.5.4. Carbohidratos
(%) de la barra proteica
El
análisis de varianza para el contenido de carbohidratos (%) de la barra
proteica demuestra efectos altamente significativos de los factores
principales, pero no de su interacción. La proporción Maní/Pasta de cacao (%)
presenta un impacto claro sobre los carbohidratos (F = 100.77; p < 0.001),
lo que indica que modificar la relación entre estos ingredientes cambia de
manera consistente la concentración de carbohidratos en la formulación. Aún más
marcado es el efecto de la Miel de abeja (%), que registra un valor F = 530.44
(p < 0.001), evidenciando que su variación influye fuertemente en el
contenido de carbohidratos debido a su aporte directo de azúcares simples. En
contraste, la interacción entre ambos factores no es significativa (F = 0.23; p
= 0.796), lo que significa que el efecto de uno no depende del nivel del otro y
que ambos actúan de forma independiente sobre este componente. Asimismo, los
resultados de las medias enla la formulación 50/50 presenta la media más alta
de carbohidratos (23.972) y se ubica en el grupo A, mientras que la proporción
60/40, con una media de 23.006, se sitúa en el grupo B, como se visualiza en la
Figura 6A. Esta separación indica que ambas relaciones difieren
significativamente entre sí, evidenciando que aumentar la proporción de maní
reduce el contenido de carbohidratos en la barra proteica.
Figura
6. Concentración de carbohidratos (%) de la barra
proteica: A) respecto a la relación mani/pasta de cacao (%); B) respecto al
porcentaje de miel de abeja.
En
cuanto a las medias de carbohidratos (%) respecto a la miel de abeja (%) se
muestra una separación clara en tres grupos distintos, evidenciando diferencias
significativas entre todos los niveles evaluados. El porcentaje 30 % presenta
la media más alta de carbohidratos (25.402), tendencia que confirma que a mayor
cantidad de miel, mayor es el contenido de carbohidratos en la barra proteica,
lo cual es coherente con el aporte natural de azúcares simples que incorpora
este ingrediente (Figura 6B).
El
análisis de varianza para la energía (kcal/100 g) de la barra proteica revela
efectos altamente significativos en todos los factores evaluados, mostrando que
la formulación influye de manera directa y contundente en el aporte calórico
del producto. El factor Maní/Pasta de cacao (%) presenta un efecto importante
(F = 40.09; p < 0.001), indicando que la proporción entre ambos ingredientes
modifica de forma consistente el contenido energético, especialmente por sus
diferencias en grasas y proteínas. Sin embargo, el factor Miel de abeja (%)
destaca como el de mayor impacto, registrando un valor F extraordinariamente
alto (14 115.80; p < 0.001), lo que demuestra que la cantidad de miel,
fuente directa de carbohidratos simples es el principal determinante del
aumento de calorías en la barra. Además, la interacción Maní/Pasta de cacao *
Miel también resulta significativa (F = 13.93; p = 0.001), lo que indica que el
efecto de un ingrediente depende del nivel del otro. Como se muestra en la
figura 7, las medias de energía (kcal/100 g) respecto a la relación de
maní/pasta de caco * miel de abeja (%) de la barra proteica muestran que
conforme disminuye la miel y se incrementa el aporte de maní y pasta de cacao,
la energía aumenta, evidenciando que las combinaciones 60/40 * 20% y 50/50 *
20% muestran los mayores valores energéticos (657 kcal), ambas ubicadas en el
grupo E, indicando que comparten un nivel calórico estadísticamente similar.
Figura
7. Medias de energía (kcal/100 g) respecto a la
relación de maní/pasta de caco * miel de abeja (%) de la barra proteica
El
análisis fisicoquímico y valor nutricional mostró que el producto presenta baja
humedad (8.20 %), lo que asegura buena conservación, y un contenido moderado de
cenizas (3.20 %) que refleja un aporte mineral. Destaca un alto valor de
proteínas (14.50 %) y especialmente de grasa (48.20 %) lo que convierte en un
productor de alto valor energético, complementado con 25.90 % de carbohidratos
de rápida disponibilidad. La acidez es muy baja (0.18 %) y el pH ligeramente
acido (5.60); condiciones que favorecen la estabilidad y perfil sensorial.
Además, los sólidos solubles totales (35.30 °Brix) indican un aporte
significativo de azucares naturales que contribuyen al dulzor y la textura. En
conjunto, se trata de un producto alimenticio nutritivo y de alto valor
energético, como se detalla en la Tabla 5.
Tabla
5.
Valor nutricional del T3 de la barra proteica
|
Parámetro
|
Resultado
|
|
Humedad (%)
Cenizas (%)
Proteínas
totales (%)
Grasa total
(%)
Carbohidratos
totales (%)
Acidez total
(%)
pH
Sólidos
solubles totales (°Brix)
|
8.20
3.20
14.50
48.20
25.90
0.18
5.60
35.30
|
En
la Tabla 6, la comparación de las seis formulaciones de barras energéticas
muestra que todas son productos de alta densidad calórica (595–657 kcal/100 g),
con predominio de grasas (48–56 %) y un buen aporte proteico (14–18 %), lo que
las hace adecuadas como fuente de energía concentrada; los tratamientos T1 y T4
destacan por su mayor contenido de grasa y proteína, ofreciendo la mayor
energía y un perfil más orientado a consumidores que requieren alta resistencia
física, aunque con menor dulzor (Brix 21–23), mientras que T3 y T6 presentan un
equilibrio más favorable entre carbohidratos y grasa, con mayor dulzor (Brix
33–35) y menor energía, lo que los convierte en opciones más aceptables para el
consumo general; por su parte, T2 y T5 representan formulaciones intermedias
que combinan un aporte energético adecuado con un dulzor medio, permitiendo
ajustar el producto según las preferencias del mercado.
Tabla 6.
Estimación del valor nutricional de los tratamientos en base a 100 g
|
Tratamiento
|
Humedad
%
|
Cenizas
%
|
Proteinas
%
|
Grasas
%
|
Carbohidratos
%
|
Energía
(kcal/100
g)
|
Brix estimado (°Bx)
|
|
T1
T2
T3
T4
T5
T6
|
8.54
9.12
8.20
8.40
8.65
9.45
|
3.48
3.34
3.20
3.63
3.51
3.36
|
16.52
15.48
14.50
17.60
16.58
15.54
|
55.87
51.90
48.20
55.79
52.24
48.61
|
22.00
24.02
25.90
21.12
22.99
24.90
|
657
625
595
657
628
599
|
23.1
29.4
35.3
21.7
27.4
33.3
|
3.6. Evaluación
sensorial de la barra proteíca
3.6.1. Color
El
análisis de variabilidad para el color indica que el factor consumidor tuvo (p
= 0.038) y miel de abeja (p = 0.00) son estadísticamente significativos (p ≤ 0.05),
mientras que la relación maní /pasta de cacao (p = 0.172) no es
estadísticamente significativa (p ≥ 0.05). El análisis post ANOVA prueba de
Tukey (95 %) en los datos obtenidos de las barras con miel de abeja (20, 25 y
30 %) se observa que para el porcentaje de miel al 30 %, la puntuación media
fue de 7.938, y esta concentración es estadísticamente igual a la concentración
del 25 % con una media de 7.763, mientras que la concentración de miel abeja al
20 %; la puntuación media fue de 7.425. Estos resultados presentan una
preferencia general por las barras energéticas con mayores concentraciones de
miel de abeja, ya que se aprecian diferencias estadísticamente significativas.
Los
resultados de las variables estudiadas de maní/pasta de cacao (50/50 y 60/40 %)
con diferentes porcentajes de miel de abeja (20, 25 y 30 %) revelan que la
combinación 50/50 con un 30 % de miel de abeja alcanzó una media de 8.225. En
la segunda agrupación, se observan diversos porcentajes con medias que varían
desde 7.825 hasta 7.400, asimismo, la combinación 60/40 con un 25 % de miel;
tuvo una media de 7.825 y la combinación 50/50 con un 25 % de miel tuvo un
valor de 7.700, permitiendo identificar que el T3 no presenta significancia
estadística con el T5, sin embargo, si presenta diferencia estadística
significativa con los tratamientos T2, T4, T1. Por otra parte, los tratamientos
(T1 al T6) no se observan diferencias estadísticas significativas. Es decir,
los consumidores notaron diferencia de color con el tratamiento T3.
En
la Figura 8A se muestra el nivel de aceptación de los panelistas al atributo
del color, obteniendo una calificación más alta el T3 con una media de 8,2;
muestra que pertenece a la relación de maní/pasta de cacao (50/50 %) y 30 % de
miel de abeja.
Flores
(2018) evaluó las características sensoriales con una prueba hedónica de 5
puntos para el color, firmeza y aceptabilidad general, cuyos valores
presentaron diferencia estadística significativa, obteniendo un rango promedio
2.55; 4.63 y 7.33 respectivamente.
Figura 8. Análisis de
varianza de la evaluación sensorial de la barra proteica: A) Color, B) Olor; C)
Sabor; D) Textura; E) Apariencia general.
3.6.2. Olor
El
análisis de la variabilidad para la característica del olor, muestran que el
factor Maní/Pasta de cacao (p = 0.933) y la interacción de Maní/Pasta de cacao
con miel de abeja (p = 0.229) no son estadísticamente significativos (p≤0.05),
mientras que la interacción entre consumidor (p = 0.008) y el efecto de la miel
de abeja (p-valor = 0.000) es estadísticamente significativa (p≤0.05).
Asimismo, el análisis post ANOVA, prueba de Tukey (95 %) detalla que los datos
de miel de abeja (20, 25 y 30 %) muestran que para el porcentaje de miel (30
%), la calificación media fue de 7.775. Del mismo modo, para una concentración
del 25 %; la puntuación media fue de 7.713; mientras que la concentración de
miel 20 % la puntuación media fue de 7.100. Estos resultados indicaron una
preferencia a la formulación elaborada con el 30 % de miel de abeja, no
sucediendo lo mismo estadísticamente con la formulación del 20 % de miel de
abeja.
En
la Figura 8B, se muestra el grado de aceptación de los panelistas para la
característica del olor, donde obtuvo una calificación más alta el T3 con una
media de 7.9 con la relación de maní/pasta de cacao (50/50 %) y 30 % de miel de
abeja.
3.6.3. Sabor
El
análisis de la variabilidad para la característica del sabor muestra que el
factor Maní/Pasta de cacao (p = 0.0572); consumidor (p = 0.0818) no son
estadísticamente significativos, adicionalmente se muestra que miel de abeja (p
<0.0001) y la interacción de Maní/Pasta de cacao con miel de abeja (p = 0.0003)
son estadísticamente significativos (p ≤ 0.05). De igual manera, el análisis
post ANOVA – prueba de Tukey (95 %) detalla los datos de miel de abeja (20, 25
y 30 %) en donde se observa que para el porcentaje miel (30 %), la puntuación
media fue de 7.79. Asimismo, para una concentración del 25 %; la puntuación
media fue de 6.33; mientras que la concentración más baja de miel (20 %); la
puntuación media fue de 5.61. Estos resultados indicaron una preferencia por
parte de los consumidores a la formulación elaborada al 30 % siendo
estadísticamente significativos los tres niveles.
En
la Figura 8C, se presenta el grado de aceptación de los consumidores respecto
al atributo el sabor, siendo el tratamiento 3 aquel que alcanzó la mayor
calificación de una media de 7.9 que corresponde a la formulación de 50/50 % de
maní/pasta de cacao y 30 % de miel de abeja. A diferencia los demás
tratamientos registraron valores de promedio inferiores, lo que manifiesta que
la percepción del consumidor acepta las formulaciones con mayor contenido de
sólidos solubles, resultando más agradable desde el punto de vista sensorial.
Sin embargo, el tratamiento T4 presento el mayor contenido de proteínas de 17.6
% no logró una mayor aceptación sensorial en la característica del sabor, lo
cual se obtuvo como resultado un contenido de sólidos solubles de 21.7 °Bx.
Estos resultados evidencian que, aunque el aporte nutricional es un factor
relevante, pero el contenido de azucares solubles desempeña un papel importante
en la aceptación sensorial del producto, particularmente en términos de sabor.
Para
el sabor no presentó diferencia significativa. Comparando resultados de las
investigaciones realizadas, para el atributo color, se refleja un resultado
similar con el autor citado. Por otra parte, para los atributos textura y
apariencia general, si se presentaron diferencias estadísticas significativas
en comparación con la investigación de Flores (2018).
3.6.4. Textura
El
análisis de la variabilidad para la característica de la textura demuestra que
el factor consumidor (p = 0.008) y miel de abeja (p = 0.001) son
estadísticamente significativos (p≤0.05); mientras que la relación maní /pasta
de cacao (p = 0.931) y la interacción de maní/pasta de cacao y miel de abeja (p
= 0.158) no es estadísticamente significativa (p≥0.05). Respecto al análisis
post ANOVA prueba de Tukey (95 %) los datos de miel de abeja (20, 25 y 30 %)
presentan que para el porcentaje de miel del 30 %, la puntuación media fue de 7.650
correspondiendo. Asimismo, para la concentración del 25 %; la puntuación media
fue de 7.425; mientras que la concentración de miel del 20 %; la puntuación
media fue de 7.213. Estos resultados indicaron una preferencia al tratamiento
elaborado al 30 % siendo estadísticamente significativa a la formulación con 20
% de miel de abeja.
En
la Figura 8D, se muestra el grado de aceptación del panelista para la
característica del sabor, donde obtuvo una mayor calificación el T3 con una
media de 7,8 con la relación de maní/pasta de cacao (50/50 %) y 30 % de miel de
abeja.
3.6.5. Apariencia
general
El
análisis de la varianza para la característica de apariencia general muestra
que el factor consumidor (p = 0.008) y miel de abeja (p = 0.000) son
estadísticamente significativos (p≤0.05); es decir, que existe variabilidad en
la percepción del consumidor. Mientras que la relación maní /pasta de cacao (p
= 0.933) y la interacción de maní y pasta de cacao (p = 0.229) no es
estadísticamente significativa. En cuanto para el análisis post ANOVA prueba de
Tukey (95 %) los datos de miel de abeja (20, 25 y 30 %) presentan que para el
porcentaje de miel al 25 y 30 % la puntuación media fue de 7.775 y 7.713.
Asimismo, mientras que la concentración de miel al 20 %; la puntuación media
fue de 7.100. Estos resultados indicaron en la apariencia general de la barra
proteica tuvieron una preferencia en los tratamientos elaborados de 25 y 30 %
siendo estadísticamente significativa a la formulación con 20 % de miel de
abeja.
En
la Figura 8E, se muestra el grado de aceptación de los panelistas de la
característica de apariencia general, El resultado mejor calificado fue el T3
con una media de 7.9 con la relación de maní/pasta de cacao (50/50 %) y 30 % de
miel de abeja.
4. CONCLUSIONES
La
elección y recepción de las materias primas como maní, pasta de cacao y miel de
abeja para la elaboración de la barra proteica cumplen con las características
de calidad. El stock de las mismas, sus características y su disponibilidad en
la zona garantizan la sostenibilidad para su procesamiento. Asimismo, se
determinan las características fisicoquímicas en maní sólidos solubles 7.70; pH
3.83; acidez titulable 0.57 %; pasta de cacao 6.70 °Bx; pH 5.35 y acidez
titulable 0.51 % y miel de abeja 80 °Bx, pH 4.07 y acidez titulable 0.40 %.
En
cuanto a las formulaciones evaluadas, combinaciones de maní (50 % y 60 %),
pasta de cacao (40 % y 50 %) y miel de abeja (20, 25 y 30 %), los resultados
indican que la formulación correspondiente al tratamiento T3, compuesta por
maní y pasta de cacao en una proporción de 50/50 %, proporciona valores
adecuados de proteínas y carbohidratos. Además, el 30 % de miel de abeja actúa
como un edulcorante natural, aportando energía y mejorando el perfil sensorial
del producto. Esta combinación obtiene la mayor aceptación en los atributos
sensoriales evaluados por los panelistas.
Por
consiguiente, la barra proteica con mayor grado de aceptación a partir de la
evaluación de sensorial está compuesta por maní/pasta de cacao 50/50 % y miel
de abeja 30 % perteneciente al tratamiento 3, al analizarla se determina las
siguientes características fisicoquímicas: 14.5 % de proteínas; 3.2 % cenizas;
8.2 % humedad; 48.2 % grasa; 25.9 % carbohidratos; 0.18 % acidez; 5.6 pH y 35.3
% concentración de sólidos solubles (°Bx). Estos valores finales muestran que
contienen una buena cantidad de aminoácidos y carbohidratos.
Asimismo,
al realizar el análisis microbiológico de los tratamientos se obtiene los
siguientes resultados: Bacillus cereus < 10 UFC/g, Coliformes totales < 3
NMP/g, mohos <10 UFC/g, levaduras <10 UFC/g y ausencia de Salmonella sp.
Todos los parámetros microbiológicos se encuentran dentro de la norma sanitaria
establecida por la resolución ministerial N° 615-2003-SA/DM.
Finalmente,
mediante la escala hedónica de 9 puntos, se evalúan sensorialmente las
formulaciones a base de maní, pasta de cacao y miel de abeja. Los resultados
muestran que, en cuanto al color, el tratamiento T3 es estadísticamente igual
al T5. En el caso del olor, no se perciben diferencias significativas entre los
tratamientos, lo que indica que todos presentan una aceptación similar.
Respecto al sabor, el tratamiento T3 muestra diferencias significativas frente
a T1, T2, T4, T5 y T6, destacándose como el más aceptado. Por otro lado, en los
atributos de textura y apariencia general, los panelistas no identifican
diferencias significativas entre los tratamientos. Sin embargo, el tratamiento
T3 se distingue por presentar una media superior en comparación con los demás,
lo que lo posiciona como el más aceptado globalmente por los panelistas.
Declaración
de intereses
Ninguna.
Agradecimientos
A la Universidad Católica Sedes Sapientiae por proporcionar los
recursos necesarios para llevar a cabo la investigación.
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