DETERMINACION DE BROMATOS 1 Introducción En el proceso de elaboración de harinas de trigo se realizan distintos tipos de análisis, el análisis se lleva a cabo realizando pruebas físicas y químicas, de acuerdo al tipo y calidad del trigo para producir un cierto tipo de harina, estas pruebas se realizan en el proceso de molienda como en el proceso de empaque, para verificar los parámetros estándares de acuerdo al producto requerido. Para garantizar la calidad de las harinas de trigo se realizan distintas pruebas en el proceso de elaboración de harinas de trigo. Estas pruebas de control de calidad cumplen con los “Procedimientos de buenas prácticas de manufactura”. Las pruebas se incluyen en los procesos de almacenamiento del grano y su molienda, Cernido y empaque. Cada paso del proceso incluye pruebas específicas específi cas y pruebas generales en cada uno de los procesos. Las demandas de la industria alimenticia requiere mejores resultados, es por ello que los molinos de harina tienden a mejorar la harina con los llamados “mejoradores o aditivos”, que además de mejorar la calidad de harina sirven como catalizadores, uno de ellos son los bromatos, adicionados Bromato potásico. (K BrO 3). Una de las pruebas que se realizan es la determinación de bromatos en las harinas, que se realiza de forma cualitativa y cuantitativa, entre otras pruebas.
2. Objetivos 2.1 Objetivo General Determinar la cantidad de bromatos en una muestra de harina.
2.2 Objetivos específicos Determinar la cantidad de bromato de potasio en harina de trigo Realizar una titulación con Na 2S2O3 0.1N y verificar la presencia de bromatos.
3.- Fundamento Teórico La harina En general se usan las harinas de trigo para la producción de alimentos variados. La calidad de la harina depende en particular de la composición de la composición química del grano que a su vez depende de la tierra, las condiciones climáticas y las condiciones agrícolas. El almacenamiento del grano y su molienda son factores adicionales que determinan las características de la harina. Los siguientes factores tienen que tenerse en cuenta para la producción del pan:
el contenido en gluten el valor de sedimentación el grado de molienda el tamaño del grano
En general se usan harinas de trigo blando, pero las harinas más fuertes también rinden el mismo resultado, con tal de que la cantidad de almidón vegetal (maicena u otros) se agregue o que el contenido de grasa se aumente en la receta. Para juzgar la calidad de gluten se deben considerar los siguientes parámetros:
Nivel bajo de gluten: 18 - 22% contenido de gluten Nivel medio de gluten: 22 - 25% contenido de gluten Nivel alto de gluten: 25 - 32% contenido de gluten
La calidad del gluten puede mejorarse por medio de los mecanismos mencionados a continuación:
agregando grasa, lecitina, yema del huevo y sal el calor y la acción ácida corta.
También se usan mezclas de harina para mejorar la calidad de los productos, tales como:
Harinas más fuertes usadas como aditivos. De la misma manera en que el contenido de gluten aumenta, crece la ligadura con el agua y esto provoca un consumo mayor de energía durante el proceso de cocción.
El valor de la sedimentación muestra la calidad de las proteínas que tienen una influencia dominante en la calidad del pan. Valores de sedimentación alteran la conducta de cocción de la harina en la mezcla completa que es susceptible a pegarse a las placas de cocción. Otro factor decisivo para la calidad de la harina es su grado de molienda- si la harina es demasiado gruesa, la masa de la oblea se inflará nuevamente; si se deja durante un tiempo más largo se producirá faltante de batido al dividir la masa. Se aconseja que entre el 65 y el 70% de la cantidad total de harina esté dentro del rango de 40 a 70 micrones. El proceso para elaboración de harina de trigo inicia con la recepción de l trigo, el tipo de trigo, el color la dureza y el origen de este determinara el tipo de harina si es dura, semi dura, o blanda. Cada uno de los tipos de harinas tiene una aplicación, ya que para las harinas duras se utilizan para panes desabridos y dulces (pan francés, sanguche, pasteles, etc.). La harina dura tiene alta cantidad de gluten, que permite que el pan crezca, aumentan su volumen en un 75 % al ser fermentada la masa y al ser horneado. La harina semidura es una mezcla de trigos, la cual contiene una mediana cantidad de gluten su uso es para panes dulces o pasteles, esta clase de harina es de uso comercial la cual se encuentra fácilmente en los supermercados para usos generales.
La harina blanda es una harina que contiene poca cantidad de gluten, esta es utilizada para panes delgados o galletas, que no necesitan que aumenten su volumen.
ADITIVOS MEJORADORES DE LA HARINA Para obtener mejores resultados con los productos finales, se adicionan a la harina mejoradotes, los cuales son adicionados en proporción al tipo de harina, y se calcula en partes por millón. Estos mejoradotes tienen diferente propósito, pueden ser mejoradotes del gluten Bromatos, vitaminas (enriquecedores) y enzimas. Los bromatos sirven para aumentar el volumen del pan, este aditivo tiene efectos secundarios, por eso en la producción de la harina es regulada y controlada durante todo el proceso. En algunos países como en estados unidos los bromatos en harinas están prohibidos y son sustituidos por otros aditivos
Bromato potásico. (K BrO3) se ha utilizado comercialmente desde 1923 como mejorador del pan. La dosis es de 10-45 ppm de peso de harina. La sustancia actúa como agente oxidante después de hacer la masa; aumenta la elasticidad y reduce la extensibilidad del gluten. El tratamiento con bromato produce el mismo efecto que el envejecimiento de la harina y permite a las panaderías grandes, establecer un período constante de fermentación. Como la harina sin tratamiento contiene 1-8 ppm de bromo (Br), el pan confeccionado con harina sin tratar contiene 0,7-5,6 ppm de bromo natural. El tratamiento de la harina con 45 ppm de bromato deja un residuo de 15 ppm de bromo en la pieza aumentando el contenido total de Br en el pan a unas 18 ppm. El uso del bromato potásico está autorizado en los EE.UU. en cantidades no mayores de 75 ppm. Hasta 50 ppm en Canadá, Japón, Holanda, Nueva Zelanda y Suecia; hasta 40 ppm en la Unión Soviética y hasta 30 ppm en Australia e Irlanda. En 1983, la FAO y la OMS propusieron no aceptar concentraciones mayores de 75 mg por kilogramo de harina. Dos años después la Health and Welfare Agency de los Estados Unidos bajó el límite máximo a 50 mg y propuso incluir el bromato de potasio en la lista de sustancias prohibidas para el consumo humano. Luego, en 1989, la Comisión de la Comunidad Europea prohibió totalmente su uso en los alimentos, decisión secundada por la FAO y la OMS en 1992 y recomendada a todos los países miembros. Por último, estudios realizados por el Comité Mixto FAO-OMS, indicaron que el bromato de potasio también produce Tumores de células renales, las células peritoneales y las células foliculares de la tiroides.
4. Procedimiento Experimental Se pesan aproximadamente 10g de harina y 0.5g de tierra diatomea en un matraz Erlenmeyer,(en otro matraz Erlenmeyer se pesa la misma cantidad de harina y de tierra diatomea con la diferencia que se le agrega una pisca de bromato de potasio). Agregamos 200ml de agua destilada, agitar muy bien y dejar reposar. Después agregar 25ml de ZnSO 4 0.18N y 25ml de NaOH 0.18N. Dejar reposar por 5 min. Filtramos y tomamos 50ml del filtrado a un matraz Erlenmeyer.
Agregamos sobre este 10ml de H 2SO4 al 10% mas 3 ml de una solución que contiene KI-NaOH y luego 1ml de una solución de almidón al 1%. El yodo liberado por el bromato, se utiliza con tiosulfato 0,1N desde una microbureta.(para la titulación) Cada 1ml de tiosulfato equivale a 0.278mg de KBr 3
5.- Datos Matraz (con harina) M harina = 10,0506g V Na2S2O3 = 0ml
Matraz (con harina + KBr 3) M harina = 10,0506g V Na2S2O3 = 0.93ml
6. Cálculos Esquema de diluciones: 10,0506g
250ml
50ml Cada 1ml de tiosulfato equivale a 0.278mg de KBr 3: 1ml Na2S2O3 0.01N
0,278 mg de KBr 3
0.93ml
X
X = 0.25854mg 0.225854mg
50ml
X
250ml
X = 1.2927mg 1.2927mg
250ml X
10.0506g 100g
X = 12.862mg KBr 3 /100g
7. Resultados y Observaciones
Resultados
Cantidad de bromatos en la muestra de harina: X = 12.862mg KBr 3 /100g
128.62 KBr3 /Kg
Observaciones o En la determinación de bromatos se utilizo como muestra a analizar harina donde le agregamos una pisca de bromato de potasio, con el objetivo de observar el cambio de viraje y obtener resultados, ya que las harinas ya están controladas con el contenido de bromatos y si le realizaríamos alguna prueba fuera negativa por esa razón que le agregamos directamente el bromato de potasio. o El matraz que contiene harina más bromato de potasio al añadir el KINaOH cambio a amarillo lo cual nos indica la presencia de bromatos. o Para la determinación de bromatos se debe tener en cuenta que las concentraciones de los reactivos a utilizar tienen la concentración adecuada para poder tener una buena determinación, pero también existe una parte muy importante en el procedimiento, que es la agitación una vez que se le agrego agua, el cuidado que se debe tener es que no se forme un exceso de espuma, ya que si sucede esto se estaría produciendo el proceso de fermentación de la harina y resultaría que el bromato se oxide y sea mas dificultoso su determinación.
8. Conclusiones La cantidad de bromato de potasio existente en la muestra de harina es de 128.862 KBr3 /Kg, este valor que determinamos no esta dentro de los limites de aceptabilidad que puede tener un harina con mejorador de bromato de potasio, ya que los valores de aceptabilidad están entre 50-80mg/kg, por lo que la muestra se puede considerar como no apto para el consumo. Realizamos la titulación con Na 2S2O3 llegando a obtener un volumen gastado de 0.93ml,y observando el cambio de viraje de color amarillo que indica la presencia de bromato de potasio.
