Elaboracion de Pastas Alimenticias

ELABORACION DE PASTAS ALIMENTICIAS Cárdenas Paola, Cardozo García Cindy1, Garza Santamaría José, Ríos Peña Cindy, Universidad de Pamplona, Facultad de Ingeniería y Arquitectura, Programa Ingeniería Ingeniería de Alimentos, Tecnología de Cereales y Oleaginosas, Villa del Rosario, Norte de Santander, Colombia, [email protected]

Resumen Las pastas son productos que requieren harina con alto contenido proteico (12%) como las semolinas. Si el contenido de proteína es muy alto (18%) estos productos deben entonces ser procesados a bajas absorciones de agua ya que de lo contrario se obtiene un producto con un color pobre y superficie frágiles. El objetivo es identificar las materias primas para la elaboración de pastas alimenticias a partir  del análisis de los parámetros involucrados en las operaciones unitarias dentro del proceso. Se elaboraron pastas como tallarines, espaguetis, pastas rellenas (raviolis, empanadillas, tortellinis), panzerotti y pizza americana, a partir de harina Paspan. Se determinó que la falta de huevo en la masa de la pasta afecto directamente el producto final, ya que presentaron tonos muy pálidos después del proceso de secado, además de grietas y fragilidad en todos los productos. A partir de una evaluación de cocción para la pasta se obtuvo que el contenido de amilosa en el agua era excesiva y resulta un residuo líquido turbio.

Palabras clave: harina, masa, pastas alimenticias, proteína. Introducción Las pastas alimenticias son los productos obtenidos por desecación de una masa no fermentada, elaborada con sémola o harina de trigo duro, semiduro o blando, o mezcla, en combinación con agua. Según el codex alimenarius, se entienden los productos no fermentados obtenidos por el empaste y amasado mecánico de sémolas o semolín o harinas de trigo ricos en gluten o harinas de panificación o por sus mezclas, con agua potable, con o sin la adición de sustancias colorantes autorizadas a este fin, con o sin la adición de otros productos alimenticios de uso permitido para esta clase de productos. Existen dos tipos de pastas: secas y frescas. 

Secas: Secas: son pastas que sufren un procedimiento especial de secado, lo que hace duradera su conservación. A su vez, estas se dividen en: 

Pastas alimenticias, elaboradas con harina de trigo blando o con mezclas y con sémola de trigo duro si son de mayor calidad.  Patas alimenticias compuestas o especiales. Suelen ser enriquecidas con huevo, leche, espinacas, tomate, etc.  Pastas alimenticias rellenas. Son las que contienen algún tipo de relleno o farsa.  Pastas dietéticas. Elaboradas con harina integral, cuya composición es salvado, sémola y harina. 

Frescas: son las que no han experimentado proceso de secado alguno y cuyo consumo es inmediato.

Clasificación de las pastas compuestas Dentro de las clases o tipos de pastas se encuentran las compuestas, las cuales se dividen en:    

Con huevo: huevo: suelen llevar de tres a seis huevos por kilogramo de harina De gluten: gluten: poseen un contenido mínimo del 20% de materia nitrogenada y un 16% de glúcidos. Con leche: leche: contienen 100 gramos de pasta y 1,5 gramos de extracto que viene de la leche. Aromatizadas: por ejemplo, las que llevan tomate o espinaca.

Variedades de pasta En función de su aplicación 

Para sopas, caldos: caldos: se utilizan variedades muy pequeñas y diferentes, como los fideos tipo cabello de angel, estellini, estrellitas, puntitos, pennini, etc.



Para cocer : empleados en multitud en platos especiales.  Largos planos, como tallarines , fetuccini.  Largos redondos, como espaguetis, noddles.  Largos huecos, como macarrones, tiburones.



Para gratinar : como lasaña, macarrones grandes.



Para rellenar: canelones, ravioles, tortellini.

Las pastas alimenticias según la normativa Colombianase Colombiana se definen como “Pastas “Pastas alimenticias. Productos preparados mediante el secado apropiado de las diferentes figuras formadas a partir de una masa sin fermentar elaborada con derivados del trigo y agua. En el procesos de elaboración se pueden incorporar ingredientes tales como: gluten, soya, huevos, leche, vegetales, jugos, extractos u otras farináceas o cualquier otro permitido por la legislación nacional vigente o el Codex Alimentarius” (NTC 1055, 2007). El objetivo del presente trabajo fue analizar los parámetros establecidos en las operaciones unitarias

involucrados en el proceso de elaboración de los diferentes tipos de pasta alimenticias (fideos, espaguetis, tallarines, pastas rellenas, raviolis, tortellini, empanadillas, pizza), mediante la evaluación de las características físicas y sensoriales de los diferentes productos elaborados.

Materiales y métodos El material experimental utilizado en este estudio, harina de trigo Paspan, huevos, azúcar, levadura granulada, sal, leche y grasa, productos adquiridos en el centro de acopio CONDOMINIO, ubicado en la ciudad de Pamplona (Norte de Santander). El estudio se realizó en los laboratorios del CETA (Centro de Tecnología de Alimentos) ubicado en la Universidad de Pamplona, se realizó la elaboración de pastas rellenas, tallarines, espaguetis, panzerotti y pizza, utilizando diferentes formulaciones y evaluando características físicas y sensoriales de los diferentes productos. Elaboración de tallarines, espaguetis y pastas rellenas: se realizaron los productos a partir de una masa elaborada a partir de harina, agua y sal según la formulación planteada en la tabla 1. Los tallarines y espaguetis se realizaron con una maquina cortadora manual para pasta, por otra parte se realizaron tres pastas rellenas: raviolis, empanadillas y tortellinis. El secado de la pasta se llevo mediante un proceso lento durante 3 horas a una temperatura entre 58-60°C. Tabla 1. Formulación para masa de pasta Materia prima Harina de trigo fuerte Agua Sal

Porcentaje (%) 100 50 1

Cantidad (g) 600 300 6

Relleno: emulsión cárnica (carne molida, especias, sal, pasta de tomate, etc.)

Elaboración de panzerotti: el proceso inicio con la recepción de la materia prima y el pesaje de los ingredientes según la formulación planteada en la tabla 2 a partir de 600 g de harina de trigo paspan. La fermentación de la masa se obtuvo a partir de la activación de levadura granulada activa. Se mezcló la materia prima (harina, sal, agua, margarina, azúcar y levadura) hasta obtener una masa estructurada. El reposo de la masa se llevo a cabo durante 30 minutos para posteriormente extender con un rodillo y cortar la masa en forma redonda, con el fin de colocar el relleno en el centro y cerras los bordes en forma de empanada grande, finalmente se horneo durante 20 minutos. Tabla 2. Formulación para elaboración de panzerotti Materia prima Harina de trigo fuerte Azúcar  Levadura granulada Margarina Sal Agua

Porcentaje (%)

Cantidad (g)

100

600

2 2 6

12 12 36

1 50

6 300

Relleno: Queso doble Crema+ jamón + piña + salsa de especias especial

Elaboración de pizza americana: el proceso inicio con la recepción de la materia prima y el pesaje de los ingredientes según la formulación planteada en la tabla 3 a partir de 300 g de harina de trigo paspan. La fermentación de la masa se obtuvo a partir de la activación de levadura granulada activa. Se mezcló la materia prima (harina, sal, agua, margarina, azúcar y levadura) hasta obtener una masa homogénea suave y elástica. El reposo de la masa se llevo a cabo durante 20 minutos dentro del fermentador  (28°C/85%HR ) para posteriormente extender con un rodillo y picar la masa con la ayuda de un tenedor. Los ingredientes sobre la pizza en orden son: la pasta de tomate, queso rallado, pila, jamón picado y queso rallado. Finalmente se horneo a una temperatura media hasta gratinar durante 15 minutos aproximadamente. Tabla 3. Formulación elaboración de pizza americana Materia prima

Porcentaje (%)

Cantidad (g)

100

300

Azúcar 

3

9

Levadura granulada

3

9

Margarina

4

12

Sal

2

6

Agua

59

177

Harina de trigo fuerte

Decoración: Pasta de tomate para pizza, jamón, queso doble crema, piña acaramelada en trozos Evaluación física y sensorial: los productos obtenidos se sometieron a una evaluación física y sensorial 1 día después de su elaboración, con el fin de conocer las características obtenidas a partir de las formulaciones y la metodología aplicada.

Resultados La evaluación de las propiedades de cocción en productos de pastificio es importante, sobre todo cuando se trata de materiales novedosos, distintos a las pastas simples; ya que como señalan Tudorica et al .

(2007), son parámetros fundamentales e índices comúnmente empleados por los consumidores y por los industriales como predictores generales de calidad de distintas pastas alimenticias. La elaboración de los tallarines, espaguetis y las pastas rellenas se elaboraron a partir de una masa con un peso de 907 g, de donde se dividió la masa para realizar los diferentes productos. En la figura 1 se observan las imágenes de cada producto antes del proceso de secado.

Figura 1. Imágenes de pastas frescas antes del proceso de secado, a) tallarines, b) espaguetis, c) empanadillas, d) raviolis y e) tortellinis. En este sentido, los parámetros de cocción para cada producto evaluado, fueron el tiempo óptimo de cocción, y contenido de amilosa en el agua de cocción, según lo muestran los resultados en la tabla 4. Tabla 4. Resultados de evaluación de propiedades de cocción para pastas rellenas Producto Tallarines Espaguetis Raviolis Empanadillas Tortellinis

Cantidad de producto en cocción (unidades) 12 25 15 20 15

Tiempo de cocción (minutos) 6 5 8 10 8

La cocción para las empanadillas duro mayor tiempo en comparación de las demás pastas rellenas, pero era la mayor cantidad de producto. Los tortellines son de mayor tamaño que los raviolis más sin embargo presentaron el mismo tiempo de cocción. El contenido de amilosa en el agua de cocción se logró determinar según las características del agua. Para la cocción de las dos pastas tallarin y espagueti el agua presentó cierta turbidez como se observa en

la figura 2, indicando así que el proceso de elaboración de la pasta no cumple con los estándares de calidad para ser una pasta comercializable.

Figura 2. Imagen de agua en cocción de pasta La adición del huevo a la pasta contribuye a un cambio de color haciendo que la pasta sea más amarilla. La textura de la pasta al “huevo” es más fuerte que la pasta normal y la sensación que de ella se percibe en la boca es diferente. También hay un cambio más significativo en el valor nutritivo del producto, los valores de proteína, carbohidratos, grasa y fibra incrementan. El producto terminado tiene una calidad superior y se vende a mayor precio que la pasta normal (Kill et  Turnbull, 2004). La pasta elaborada en este estudio no tiene en su formulación huevo, es decir es una pasta que no posee un valor agregado de tanta importancia. El panzerotti es una pasta alimenticia a limenticia elaborada con masa de fino grosor, g rosor, puede tener forma circular o triangular pero siempre de tamaño grande. Su relleno consiste en queso, huevos, verdura y carne. Para su elaboración es importante la selección de la harina, todos los ingredientes deben estar a temperatura ambiente para una mejor ligazón de los ingredientes y lograr una masa ligera, lisa y homogénea. El bajo contenido en agua utilizada durante el mezclado permite una mejor conservación durante largo tiempo, especialmente si se mantiene en condiciones óptimas de almacenamiento en lugares secos y cubiertas para evitar aumento o pérdida de humedad, impidiendo así que se alteren sus propiedades nutritivas y organolépticas. En la figura 3 se muestra la imagen del producto final donde se observan los colores característicos para este tipo de producto, que van desde los tonos amarillos, pasando por dorado y casi marrones.

Figura 3. Imagen de panzerotti relleno de jamón, queso doble crema y salsa aderezo especial.

En la elaboración de pizza intervienen variables como el tiempo y la temperatura en en la cual es fermentada la masa, de esto depende las características de calidad para su procesamiento como se observa en la figura 4. Dependiendo de la duración del proceso de fermentación y del sistema utilizado varían algunas de las características de la harina. Un proceso de fermentación corto requiere también un contenido de enzimas amilásicas más alto. Las enzimas que controlan la velocidad de fermentación de la masa son la α y β amilasas. La cantidad de β amilasa es generalmente constante y suficiente. Necesitamos controlar la cantidad de α amilasa. Un contenido bajo de esta enzima provocaría una fermentación lenta y una pizza a la salida del horno con poco color y con miga seca.

Figura 4. Imágenes proceso elaboración de pizza americana Por el contrario, un exceso de esta enzima determinaría una pizza con un exceso de color, una miga húmeda y una fermentación demasiado rápida. Para procesos de fermentación largos emplearemos harinas con un contenido en proteínas elevado. En general, cuando aplicamos a la masa un proceso de fermentación largo con temperaturas de proceso bajas tenemos que reforzar el contenido proteico de la harina, añadiendo gluten vital o adquiriendo harinas con una fuerza más alta. Para que esta mantenga su estado fresco tendrá que adquirir un buen grado de humedad en su interior, interior, por tal motivo es necesario mantener la mezcla aislada, para evitar aumento o perdida de humedad. La harina tiene que poseer características plásticas adecuadas, la tenacidad y la extensibilidad de la harina se eligen en función del sistema de estirado empleado.

Conclusiones El huevo es un ingrediente ampliamente usado ya que proporciona un color amarillo brillante a las pastas, ayuda a la integración de la harina y el agua, además eleva el contenido y la calidad de las proteínas del producto final. Así que una pasta sin la adición de huevo presentará una calidad inferior. El amasado asegura la mezcla de los componentes, para formar una pasta llamada masa, hasta que tengan las mejores propiedades reológicas. La intensidad, la duración de la operación, operación, así como el tipo de amasadora, determinará en parte la calidad de la masa. Con ello se entremezclan e Se determinó que la velocidad y tiempo de amasado el gluten deberá alcanzar la formación completa con un 30% de humedad y sin alcanzar reacciones de gelatinización. Si el tiempo se sobrepasa, se originará un excesivo desarrollo del gluten que ocasionará un mezclado chicloso chicloso de difícil difícil manejo, llegando inclusive al rompimiento del mismo. Igualmente afecta un mezclado débil, es decir, cuando el tiempo óptimo de formación del gluten no llegó a su fin, produciendo un amasado sin un buen desarrollo del gluten provocando una pasta débil que sufrirá alteraciones durante el proceso de secado.

Cuestionario 1. ¿Cuáles son los aspectos nutricionales de las pastas alimenticias? La pasta es una excelente fuente de hidratos de carbono no sólo por la cantidad que aporta a la dieta sino porque se trata de hidratos de carbono complejos, como el almidón, que le otorgan una lenta absorción proporcionando niveles estables de glucosa en sangre. La proteína más importante de la pasta es el gluten que le confiere su característica de elasticidad. La pasta se puede considerar como una fuente adecuada de proteína, aunque ésta sea deficiente en un aminoácido esencial, como la lisina. En lo que respecta a su contenido mineral y vitamínico, éste es escaso, contiene bajas cantidades de magnesio, calcio y fósforo y pequeñas cantidades de vitaminas del grupo B y ácido fólico, esto depende del tipo de harina empleada. En este sentido, el uso de harina integral permite aprovechar las ventajas que ofrece el salvado con un mayor aporte de vitaminas (preferentemente del grupo B y de vitamina E), así como de minerales y fibra insoluble que facilita el tránsito intestinal. La pasta alimenticia tiene un alto contenido en carbohidratos, los cuales representan una fuente de calorías y energía; proporcionando cuatro calorías por gramo. También contiene proteínas, que son muy importantes. En una porción de pasta alimenticia, hay aproximadamente 70gr de proteína y 1-2gr de grasa. 2. ¿En qué consiste la elaboración de la pasta alimenticia? Inicialmente la pasta fresca se elabora la masa, con harina fuerte, huevos y sal. Es posible sustituir los huevos por espinacas blanqueadas. Los ingredientes se mezclan sin amasar. Una vez hecha la masa, se cubre, se deja reposar, se estira y se da forma. En cuanto su cocción, una vez cortada la masa en forma deseada, se cuece durante 5 minutos aproximadamente para espaguetis; si son laminas para lasaña o canelones, por ejemplo, que posteriormente se terminaran en horno, se requiere primero un escaldado, antes del cocinado. La pasta seca, tiene una elaboración similar, pero previamente a la cocción hay que dejarla secar. Después, en un recipiente se pone agua con sal y aceite. Cuando hierve, se añade la pasta lentamente para que la temperatura no disminuya, es necesario removerse para evitar que se pegue, después de cocida, se almacena evitando que se seque. 3. ¿Qué diferencia hay entre una pasta para secar y una pasta para sopa? En La pasta para secar según sea su secado y conservación pueden durar mucho tiempo. Sus únicos ingredientes son la harina de trigo duro y el agua, o bien la harina de trigo duro, agua y huevo pasteurizado o en polvo. Las pastas secas, poseen menor calidad y su elaboración es fácil. Las pastas para sopas, son pastas finas que se encuentran plegadas formando nidos. Son elaboradas en grandes industrias, desecadas, empaquetadas, que reciben diferentes nombres según su forma y tamaño. Ellas según su secado y conservación pueden durar mucho tiempo. Sus únicos ingredientes son la harina de trigo duro y el agua o bien la harina de trigo duro, agua y huevo pasteurizado o en polvo. 4. ¿Explique la operación unitaria de secado de las pastas alimenticias? El objetivo del secado es disminuir el contenido de humedad del producto hasta llegar al 12 o 13%, humedad que permite a las pasta conservarse por tiempos prolongados en el almacenamiento. Las pastas alimenticias se caracterizan por ser higroscópica y meteoroscopica, es decir son sensibles a las más pequeñas variaciones atmosférica y meteorológicas. El deficiente proceso de secado conllevaría a una fermentación de la pasta, si el secado fuera muy lento, o muy rápido, se producen microfisuras en las láminas de la masa, lo que puede conducir a la rotura de la pasta. 5. ¿Cómo ingenieros de alimentos que parámetro tendrían en cuenta en el secado de pasta y como haría los cálculos?

Los parámetros que influyen en el secado de pasta, son: Temperatura de secado: La temperatura del aire de secado es el parámetro de mayor incidencia en un sistema de secado, influye significativamente en la tasa y la eficiencia de secado y en la calidad del producto final. Humedad inicial del producto: El contenido de humedad inicial también influye en la tasa de secado. Cuanto más elevado sea el contenido de humedad de un producto, mayor será la cantidad de agua evaporada. Con elevados contenidos de humedad, las fuerzas de adsorción de la estructura celular del material sobre las moléculas de agua, son menores que cuando el contenido de humedad del producto es más bajo.

Bibliografía Francisco Marroquín. Facultad de ciencias económicas. (1998). Guatemala Gan Acosta Antonio. Diseño del sistema de control del proceso de secado de pastas alimenticias. Grupo de Investigación: Automatización y Control A&C. Universidad de Pamplona. Hernández, Elizabeth. Modulo de tecnología de cereales y oleaginosas. (2006). PP. 148-152. Kill, R.C., Turnbull, K. Tecnología de la elaboración de pasta y sémola. (2004). Ed. Acribia. Zaragoza, España. López Barreras Francisco. Preelaboración Preelaboración y conservación de alimentos. (2007). Patrouilleau Rubén Darío. Pastas alimenticias, tradición, variedad y calidad. (2009).Alimentos argentinos. Sedano María del Carmen. Evaluación de la aceptación del producto pasta alimenticias. Universidad Tudorica C.M., Kuri v., Brennan C.S. Nutricional physicochemical characteristics of dietary fiber enriched pasta. (2002). J. Agric. Food Chem. 50: 347-356 pp.