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EXTRACCIÓN DE CAROTENO A PARTIR
DE SUBPRODUCTOS DE ZANAHORIA Y SU
APLICACIÓN EN SNACKS DE MAÍZ MOROCHO
ZEA MAYS SUBSP. LUXURIANS D. Y MAÍZ NEGRO
ZEA MAYS VAR. ALBORUBROORNIS G.
EXTRACTION OF CAROTENES FROM CARROT BY
PRODUCTS AND THEIR APPLICATION IN SNACKS MADE
FROM MOROCHO CORN ZEA MAYS SUBSP. LUXURIANS D.
AND BLACK CORN ZEA MAYS VAR. ALBORUBROORNIS G.
Recibido: 06/11/2025 - Aceptado: 11/11/2025
Andrea Verónica Delgado Ramos
Profesor de la Facultad de Ciencia en Ingeniería en Alimentos y Biotecnología de la
Universidad Técnica de Ambato
Ambato – Ecuador
Magister en Química mención Química Física de la Universidad Técnica de Ambato
av.delgado@uta.edu.ec
https://orcid.org/0009-0001-4819-5105
Juan Jair Gómez Sancho
Investigador independiente
Ambato – Ecuador
Ingeniero en Alimentos en la Universidad Técnica de Ambato
jgomez8414@uta.edu.ec
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Delgado, A., Gómez, J., & Ramón, J, (Enero – diciembre 2025). Extracción de caroteno a partir de subproductos de zanahoria y su aplicación en snacks de maíz morocho (Zea mays
subsp. luxurians D.) y maíz negro (Zea mays var. alborubro-ornis G.). Tierra Innita (11), 149 – 158. https://doi.org/10.32645/26028131.1418
Jimmy Jorge Ramón Moreno
Estudiante de la Facultad de Ciencia en Ingeniería en Alimentos y Biotecnología de la
Universidad Técnica de Ambato
Ambato-Tungurahua
jramon3985@uta.edu.ec
Cómo citar este artículo:
Delgado, A., Gómez, J., & Ramón, J, (Enero – diciembre 2025). Extracción de caroteno a
partir de subproductos de zanahoria y su aplicación en snacks de maíz morocho (Zea
mays subsp. luxurians D.) y maíz negro (Zea mays var. alborubro-ornis G.). Tierra
Innita (11), 149 – 158. https://doi.org/10.32645/26028131.1418
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Extracción de caroteno a partir de subproductos
de zanahoria y su aplicación en snacks de maíz
morocho (Zea mays subsp. luxurians D.) y maíz
negro (Zea mays var. alborubro-ornis G.)
Delgado, A., Gómez, J., & Ramón, J, (Enero – diciembre 2025). Extracción de caroteno a partir de subproductos de zanahoria y su aplicación en snacks de maíz morocho (Zea mays
subsp. luxurians D.) y maíz negro (Zea mays var. alborubro-ornis G.). Tierra Innita (11), 149 – 158. https://doi.org/10.32645/26028131.1418
Resumen
El estudio tuvo como propósito extraer caroteno de subproductos agroindustriales de zanahoria (Daucus
carota L.) y su aplicación en snacks elaborados con maíz morocho (Zea mays subs. Luxurians D.) y maíz
negro (Zea mays var. Alborubroornis G.), a n de aprovechar materias primas tradicionales y mejorar el
valor nutricional del producto. Se empleó un proceso de extracción asistida por microondas a 14 W y en
aceite de linaza como solvente, el pigmento obtenido fue incorporado a los snacks en diferentes niveles.
Una vez ya obtenidos los snacks, se realizó análisis sensoriales para determinar las formulaciones con
mayor aceptación, junto con evaluaciones sicoquímicas y microbiológicas para que veriquen su calidad
y cumplimiento con la normativa INEN 2570. Los resultados mostraron que las formulaciones A1B2
(maíz morocho con 25% de caroteno) y A2B2 (maíz negro con 25% de caroteno) presentaron valores
adecuados de pH (6,45), acidez (0,2%), humedad (6,13% y 6,26%), proteína (9,6% y 9,1%), grasa (6,7%
y 6,9%), bra cruda (2,7% y 2,2%), cenizas (1,8% y 1,9%) y carbohidratos totales (73,07% y 73,64%),
respectivamente. No se observaron pérdidas signicativas de caroteno durante el proceso, mejoró el color
del producto y permitió que se obtuviera snacks con un buen valor nutricional, características sensoriales
agradables, potencial para posicionarse como una alternativa saludable y sostenible en el mercado.
clave: maíz morocho, maíz negro, caroteno, snacks funcionales, subproductos agroindustriales.
Abstract
e purpose of this study was to extract carotene from agro-industrial by-products of carrots (Daucus carota
L.) and apply it to snacks made from morocho corn (Zea mays subs. Luxurians D.) and black corn (Zea mays
var. Alborubroornis G.), in order to make use of traditional raw materials and improve the nutritional value
of the product. A microwave-assisted extraction process at 14 W was used with linseed oil as a solvent, and the
pigment obtained was incorporated into the snacks at dierent concentrations. Once the snacks were obtained,
sensory analyses were performed to determine the most acceptable formulations, along with physicochemical and
microbiological evaluations to verify their quality and compliance with the INEN 2570 regulations. e results
showed that formulations A1B2 (morocho corn with 25% carotene) and A2B2 (black corn with 25% carotene)
had adequate values for pH (6.45), acidity (0.2%), moisture (6.13% and 6.26%), protein (9.6% and 9.1%), fat
(6.7% and 6.9%), crude ber (2.7% and 2.2%), ash (1.8% and 1.9%), and total carbohydrates (73.07% and
73.64%). No signicant carotene losses were observed during the process, the color of the product improved, and
snacks with good nutritional value, pleasant sensory characteristics, and the potential to position themselves as a
healthy and sustainable alternative in the market were obtained.
Keywords: morocho corn, black corn, β-carotene, functional snacks, agro-instrial by products.
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Delgado, A., Gómez, J., & Ramón, J, (Enero – diciembre 2025). Extracción de caroteno a partir de subproductos de zanahoria y su aplicación en snacks de maíz morocho (Zea mays
subsp. luxurians D.) y maíz negro (Zea mays var. alborubro-ornis G.). Tierra Innita (11), 149 – 158. https://doi.org/10.32645/26028131.1418
Introducción
Los snacks son aperitivos ligeros consumidos entre comidas que pueden ser saludables o carecer de valor
nutricional. Estas porciones de alimento cumplen diversas funciones como saciar el hambre, otorgar
entretenimiento al instante o únicamente complacer el paladar, por lo que a través del tiempo se
convirtieron en elementos indispensables en la vida diaria (Clementz & Delmoro, 2019). Actualmente
existe una notable preocupación por la composición nutricional en los alimentos que son listos para
consumo, por lo que los snacks saludables se consideran una opción en la dieta diaria para proporcionar
un aporte nutricional y constante al cuerpo, además de contribuir al metabolismo y proporcionar energía
(Mera & Ponce, 2022).
El mercado global de snacks a partir del 2019, según Statista (2022), evidencia un consumo per
cápita de snacks y tentempiés de 8,9 kilogramos per capita, mientras que las papas fritas mantienen un nivel
del 75% en la cuota de mercado, destacando que la mayoría de estas transacciones se dan en tiendas físicas
con un 76,2% del total de ventas. El mercado de snacks en Ecuador llegó a un valor de 2.400 millones
en el año 2022, incrementando un 4,7% desde el 2021, lo que evidencia un constante crecimiento del
mercado de snacks (Morales & Castillo, 2022). Los hábitos de consumo han presentado cambios notables,
con una preferencia hacia alimentos saludables y listos para consumir, por lo que las industrias han lanzado
constantemente alternativas orgánicas y naturales para satisfacer la demanda del consumidor, con ventas
de aperitivos saludables en Ecuador que aumentaron un 37,3% en 2022, registrando una demanda de
alimentos enriquecidos nutricionalmente.
El maíz común (Zea mays subsp mays), de la familia de las gramíneas, es originario del sur de
México, siendo uno de los principales alimentos estudiados y cultivados a nivel mundial, conocida por
ser rica en carbohidratos, bra, minerales y vitaminas del complejo B, ofreciendo benecios de mejora
al metabolismo y salud digestiva (Shedridan, 2019). El maíz morocho (Zea mays subsp. luxurians) es
originario de Centroamérica y México, distinguiéndose de las demás por su grano blanco y de mayor
tamaño. Es comúnmente utilizada en bebidas tradicionales como el morocho o, a su vez, en empanadas de
morocho por su alto contenido en bra, proteína y mayor cantidad de minerales y vitaminas, con menor
peso en carbohidratos y lípidos (Cedeño et al., 2021). El maíz negro (Zea mays var. alborubro-ornis G.) es
originario de América del Sur y América Central, que se diferencia por su profundo color negro púrpura,
tanto en el grano como en la cáscara, que le otorga su alto contenido en antocianinas y vitamina E, con
una composición nutricional que incluye minerales como zinc, hierro, magnesio y bra que coneren
varios benecios a la salud, comúnmente comercializado como harina.
El enriquecimiento de alimentos como snacks se reere a la adición de nutrientes esenciales como
vitaminas, minerales y otros nutrientes ausentes en la dieta con el propósito de elevar el valor nutricional
(Dwyer et al., 2015). Para enriquecer productos como snacks generalmente se usan vitaminas como es el
β caroteno, que se encuentra mayormente en la zanahoria amarilla (Daucus carota L.) como pigmento
natural. El β caroteno se transforma en vitamina A en el organismo, por lo que tiene una función esencial
en la salud ocular y promueve la producción de retinol, el cual tiene una función como antioxidante en el
organismo, por ese motivo se usa principalmente como forticante en alimentos enriquecidos (Espinoza
& Calderón, 2020).
En la industria de las hortalizas se genera una gran cantidad de subproductos que no tienen un
uso especíco. En el caso de las zanahorias amarillas, al poseer un alto contenido en caroteno, se les puede
dar un segundo uso enriqueciendo snacks (Rubio et al., 2020). Para la extracción de caroteno se pueden
aplicar microondas (Zapata, 2019), que al ser un método moderno permite extraer este compuesto en
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Extracción de caroteno a partir de subproductos
de zanahoria y su aplicación en snacks de maíz
morocho (Zea mays subsp. luxurians D.) y maíz
negro (Zea mays var. alborubro-ornis G.)
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subsp. luxurians D.) y maíz negro (Zea mays var. alborubro-ornis G.). Tierra Innita (11), 149 – 158. https://doi.org/10.32645/26028131.1418
minutos, gracias a que las microondas desintegran las paredes celulares y liberan el compuesto que se
diluye en una solución liposa, con mejores rendimientos de extracción y pureza por su menor generación
de calor que degrade el caroteno, por lo que se puede enriquecer de forma eciente los snacks.
Materiales y métodos
Ubicación y Materias Primas
El estudio se experimentó y desarrolló en los laboratorios de la Facultad de Ciencia e Ingeniería en
Alimentos y Biotecnología de la Universidad Técnica de Ambato. Las materias primas principales
empleadas fueron harina de maíz negro (Zea mays var. Alborubro-ornis G.), harina de maíz morocho (Zea
mays subsp. Luxurians D.), y subproductos agroindustriales de zanahoria (Daucus carota L.), estos últimos
adquiridos de las plantaciones de la parroquia Cunchibamba (1º7`60” S 78º34`60” W).
Obtención y Cuanticación de caroteno
Para la extracción del caroteno se utilizó el método asistido por microondas, denido por Zapata (2019).
Los subproductos de zanahoria fueron lavados, cortados y rallados. De estos, se escogió 20 g en un matraz
Erlenmeyer de 250 ml. Se agregó 50 ml de aceite de linaza como solvente, se lo tapó y se lo introdujo
en el microondas, ajustado a 140 W. En la muestra se aplicó radiación durante 7 min, se dejó enfriar 1
min y después se ltró. El ltrado se recogió en un recipiente oscuro y se refrigeró a -3ºC. La presencia
de caroteno en la muestra se determinó mediante espectroscopia por UV-VIS (Espinoza & Calderón,
2020). Para la cuanticación, se guio por lo establecido por Smitch (2017), el cual se llevó a cabo en
el espectrofotómetro UV-VIS. Para determinar el valor promedio, se realizó replicas por triplicado y se
utilizó la Ley de Beer-Lambert para calcular su concentración.
Formulación y Diseño Experimental
Para la formulación del snack, se utilizó la metodología descrita por Rubio et al. (2020). El diseño
experimental empleado fue un diseño factorial 2x2, El factor A es tipo de maíz: maíz morocho y maíz
negro y el factor B en dos niveles 15 y 25 %. Las concentraciones del Factor B se consideraron en base a
los lineamientos de la Recommended Dietary Allowance (RDA, 2021).
Análisis Fisicoquímicos
Se realizaron análisis bromatológicos como: Humedad (Analizador de Humedad HE53 Mettler Toledo),
cenizas (NTE INEN 520-2013), pH (Potenciómetro HANNA), acidez proteína (Dumas Nitrogen
Analyzer–Velp NDA 701), grasa (Método Soxhlet) y bra cruda (ANKOM 200) y carbohidratos totales
Análisis Microbiológicos
En estos análisis se empleó la norma NTE INEN 2570 (2011), “Bocaditos de granos, cereales y semillas”,
para guiar el recuento de Aerobios mesólos, Mohos y E. coli.
Análisis Sensorial
En el análisis sensorial se utilizó la escala hedónica de 5 puntos y un panel de 20 catadores semi-entrenados,
las características sensoriales evaluadas fueron: color, olor, sabor, textura y aceptación.
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Delgado, A., Gómez, J., & Ramón, J, (Enero – diciembre 2025). Extracción de caroteno a partir de subproductos de zanahoria y su aplicación en snacks de maíz morocho (Zea mays
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Tratamiento estadístico
Los datos obtenidos en los análisis se recopilaron y se sometieron a un análisis de varianza (ANOVA) y se
aplicó la prueba de Tukey con un nivel de signicancia del 5% (p < 0.05) para determinar las diferencias
signicativas entre los tratamientos.
Resultados y discusión
En la investigación se establece la viabilidad y eciencia de la extracción de caroteno a partir de subproductos
agroindustriales de zanahoria, utilizando aceite de linaza como solvente de grado alimentario evidenciado
en la Tabla 1. La metodología ayudada por microondas da como resultado un rendimiento signicativo
del carotenoide. Se conrma que este método es una alternativa ecológica y económica que promueve la
sostenibilidad en la industria ya que la elección del aceite de linaza en este estudio prioriza la seguridad
alimentaria y la no toxicidad del producto nal. Esta eciencia se compara con estudios que reportan
rendimientos potencialmente superiores al usar solventes tóxicos, como el hexano el cual se usa por la baja
viscosidad y facilidad para evaporarse (Córdova et al., 2020).
Tabla 1.
Cantidad de caroteno extraída mediante microondas.
Tiempo
(min)
Potencia
(W)
Cantidad de
muestra (g)
Cantidad
de solvente
(ml)
Cantidad
de caroteno
extraída
(g/g)a
Cantidad de
caroteno en
3,5 ml
(g/g) a
Muestra 1 5 140 20 50
1088.55 ±
0,6
54,3 ± 0,6
Muestra 2 7 140 20 50 775.71 ± 0,5 76, 2 ± 0,5
Nota: Valor promedio ± desviación estándar.
La formulación de los snacks se determina mediante un análisis sensorial que evalúa cuatro
combinaciones de enriquecimiento. Los resultados del panel de catadores indican que la formulación
A1B2 de Maíz Morocho con el 25% de caroteno es la más aceptada. Este tratamiento sobresale en
características de color, olor y aceptabilidad general, lo que sugiere que una mayor concentración del
caroteno incrementa positivamente las características visuales y aromáticas del snack. Por otra parte, se
observa que la formulación elaborada con Maíz Negro y alta concentración de caroteno (A2B2) destaca en
crocancia, mientras que la formulación de Maíz Negro en concentración baja (A2B1) es la mejor evaluada
en sabor, el color morado inicial de esta formulación puede generar una percepción menos favorable
entre los catadores, una vez que la prueban, su sabor resulta ser agradable y satisfactorio. Esta diferencia
sensorial concuerda con estudios que señalan que la aceptabilidad nal depende del equilibrio entre las
características organolépticas del enriquecedor y las propiedades intrínsecas del cereal base (Veloso et al.,
2020).
Los análisis sicoquímicos se observan en la Tabla 5, se denota un alto contenido de bra cruda
signicativamente superior a las alternativas comerciales, y se atribuye al alto contenido de bra natural
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Extracción de caroteno a partir de subproductos
de zanahoria y su aplicación en snacks de maíz
morocho (Zea mays subsp. luxurians D.) y maíz
negro (Zea mays var. alborubro-ornis G.)
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de las variedades de maíz morocho y maíz negro utilizadas (Morales, 2018). Además, las formulaciones
presentan un bajo porcentaje de grasa y un nivel favorable de proteína, lo que contribuye a un perl
nutricional mejorado en comparación con snacks convencionales.
Tabla 5.
Análisis físicoquímicos de los mejores tratamientos de los snacks de maíz morocho (Zea mays subsp.
luxurians D.) y maíz negro (Zea mays var. alborubro-ornis G.) enriquecidos con β caroteno extraído de
subproductos agroindustriales de zanahoria (Daucus Carota L.)
Análisis Unidad Muestras
A1B2 A2B2
pH - 6,45 ± 0,05 6,45 ± 0,04
Acidez - 0,2 ± 0,03 0,4 ± 0,05
Humedad % 6,13 ± 0,05 6,26 ± 0,03
Cenizas % 1,8 ± 0,03 1,9 ± 0,05
Proteína % 9,6 ± 0,05 9,1 ± 0,05
Grasa % 6,7 ± 0,02 6,9 ± 0,03
Fibra cruda % 2,7 ± 0,04 2,2 ± 0,02
Carbohidratos totales % 73.07 73,64
Nota: Valor promedio ± desviación estándar
La vericación de no tener pérdidas signicativas de caroteno en el producto terminado asegura
el éxito del enriquecimiento nutricional. Los resultados de los análisis microbiológicos en la Tabla 3,
conrman que el producto nal es inocuo y cumple con los parámetros requeridos por la normativa NTE
INEN 2570.
Tabla 6.
Resultado de los análisis microbiológicos
Parámetros analizados Unidad Resultados
A1B2 A2B2
Aerobios mesólos UFC/g <10 <10
Mohos UFC/g <10 <10
E.coli UFC/g <10 <10
Nota: Ufc/g Unidades formadora de colonia por gramo
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Conclusiones
• La extracción de caroteno a partir de subproductos agroindustriales de zanahoria (Daucus
carota L.) utilizando aceite de linaza como solvente produjo un rendimiento de 76,2
µg/g. Este resultado demuestra la viabilidad del método propuesto para aprovechar los
residuos de zanahoria y obtener un compuesto de alto valor nutricional. La eciencia
de la extracción de β caroteno por microondas destaca como una alternativa ecológica y
económica en los procesos de extracción.
• Se logró determinar la formulación óptima con diferente proporción de caroteno para
la elaboración de los snacks, resultando en cuatro variedades: A1B1 (maíz morocho con
15% de caroteno), A1B2 (maíz morocho con 25% de caroteno), A2B1 (maíz negro
con 15% de caroteno) y A2B2 (maíz negro con 25% de caroteno). Esto representa una
innovación nutricional, ya que no solo diversica el uso de estos cultivos tradicionales,
sino que también mejora sus benecios para la salud al incluir un antioxidante natural.
• Mediante un análisis sensorial realizado a 20 panelistas, se determinó los mejores
tratamientos de los snacks. Entre los distintos tratamientos, la muestra A1B2 fue la más
aceptada en términos de color, olor y sabor, mientras que la muestra A2B2 destacó en
crocancia. Estas muestras fueron sometidas a análisis sicoquímicos, obteniendo valores
favorables en proteína (9,6% y 9,1%) y bra cruda (2,7% y 2,2%), además de un bajo
contenido de grasa (6,7% y 6,9%) en comparación con snacks comerciales. Asimismo,
el análisis microbiológico conrmó la inocuidad del producto, cumpliendo con los
estándares de la norma ecuatoriana INEN 2570, 2011.
Recomendaciones
• Se recomienda realizar la extracción con diferentes potencias y solventes para saber si
existe variación en el rendimiento de β caroteno extraído.
• Se recomienda realizar análisis sicoquímicos tanto del producto desarrollado como
de diversas marcas comerciales. Estas comparaciones detalladas permitirán obtener
conclusiones más robustas y mejorar la comprensión de las características y cualidades de
los productos analizados.
• Para futuras investigaciones, se sugiere explorar el efecto del caroteno en otros productos
como galletas, papillas, jugos, entre otros.
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Extracción de caroteno a partir de subproductos
de zanahoria y su aplicación en snacks de maíz
morocho (Zea mays subsp. luxurians D.) y maíz
negro (Zea mays var. alborubro-ornis G.)
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