UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y METALURGÍA ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE INGENIERÍA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS
TECNOLOGÍA DE CEREALES Y LEGUMINOSAS (TA-547) PRÁCTICA N° 02 “
CONTROL DE CALIDAD DE HARINAS”
DOCENTE
: ING. TRASMONTE PINDAY, Wilfredo
ALUMNOS
: BAEZ BARRIENTOS, Ronal : CONDOLI QUISPE, Ida : GONZÁLEZ CAMASCA, Lizbeth María
GRUPO
: MIERCOLES 2-5pm
AYACUCHO - PERÚ 2017
I. OBJETIVOS
Conocer las diversas técnicas para caracterizar físicamente las harinas.
II. REVISIÓN BIBLIOGRAFICA CLASIFICACIÓN FÍSICO-QUÍMICA DE UNA HARINA a) HUMEDAD El contenido de humedad de una harina es característica importante, particularmente en relación con la seguridad de un alimento. La determinación de humedad en una harina, se determina por pérdida de peso; también se utiliza los métodos de conductividad eléctrica para la determinación de humedad son más rápidas pero menos exactas que los métodos térmicos. Valiéndose de la atenuación de las microondas, se puede obtener el registro continuo del contenido de humedad del trigo seco y del acondicionamiento listo para moler. Otros métodos para determinar la humedad se basa en técnicas de reflexión del infrarrojo. El contenido de humedad varía de acuerdo con el acondicionamiento del trigo, así como con las condiciones climáticas. Las harinas suelen estar entre 12 a 15% de humedad. El contenido de húmeda de una harina >14% sufre un deterioro. (MARTINEZ, 2004)
b) DETERMINACIÓN DE CENIZA Este ensayo (incineración del material en el horno a una temperatura especificada y bajo condiciones prescritas y pesado de la ceniza resultante) Es muy utiliza como medida del grado de refinación, porque el endospermo puro produce relativamente poca ceniza, mientras que el salvado, la aleurona y el germen, producen mucho más. La prueba de ceniza es de gran precisión. El porcentaje de materia prima mineral de harina es pequeña, no obstante es una herramienta que influye extraordinariamente la calidad y comportamiento de las mismas. La materia mineral se encuentra en el residuo que queda cuando se incinera la harina. Las materias orgánicas como el almidón las proteínas, los azucares, etc. Se queman, pero la materia mineral permanece en forma de ceniza. De las cenizas de calidad superior, normalmente suelen oscilar entre 0,30% y 0,35% y las de primera de 0,35 al 0,34%.
c) DETERMINCIÓN DEL COLOR. Este ensayo puede servir para estimular el grado de contaminación de la harina con partículas de salvado. Se admite que el grado de color no es afectado por variaciones en el contenido de pigmentos de la harina (Xantofila).
RECONOCIMIENTO DE HARINA DE TRIGO
El reconocimiento de harinas puede variar notablemente, pues aun sin considerar los diferentes usos a que se destacan, no debe olvidarse que la harina es uno de los productos elaborados, y muy usado como una materia prima en la panificación. (PEARSON ,1993)
NORMAS TÉCNICAS PERUANAS : Cereales: Masa de impurezas es 1% máximo, Granos partidos es 1% máximo, acidez es 0.5% con expresión de H 2SO4, Humedad es 14% y la capacidad de germinación es de 85%. Harinas: Humedad: < 15% Cenizas: es 0.04% (harinas especiales ) y acidez es 0.1% máxima. 0.65% (harinas extras ), acidez es 0.15% máxima. 1 – 1.4% (harinas corrientes ) 0.16% de acidez máxima.
ACIDEZ (AC. LACTICO): 0.10% mayor a este resultado son inaptos para el consumo humano (CÓDIGO SANITARIO) d) DETERMINACIÓN DEL GLUTEN Es un ensayo que nos da una orientación sobre la calidad de la harina con los que nos dará una información muy importante para sacar mayor partido de la misma en el proceso de panificación. El gluten se clasifica así:
Claro u oscuro (colorido) Corto o largo Consistente o no Elástico o no Extensible o no Tenaz o no.
El gluten está formado por gliadina y glutenina que son proteínas insolubles en agua, siendo un 85% de las proteínas totales de la harina. La gliadina nos da tenacidad y la glutenina la extensibilidad y elasticidad. Estas proteínas son las encargadas de dar las características reológicas de las masas y que al amasar la harina forman el gluten, dando la estructura de la masa. Se puede decir entonces que el gluten se forma por hinchamiento e hidratación de la harina. La composición del gluten húmedo para harinas panificables, es del 16,5% y del gluten seco del 5,5% como mínimo. La prueba del lavado del gluten, aunque todavía muy utilizada en el continente europeo, ha sido ampliamente sustituido en Gran Bretaña y en los EEUU por la estimación a partir del contenido de nitrógeno, por ejemplo, por los métodos de kjeldahl o de la reflexión en infrarrojo.
CUADRO N° 01: % gluten para diferentes productos
Gluten, % min.
galleta
panes
fideos
panes especiales
panetones
9
10
9.5
9
13
(MARTINEZ, 2004) e) PRUEBA DE SEDIMENTACIÓN Esta prueba nos da una idea de la fuerza de la harina de un modo indirecto midiendo el hinchamiento del gluten de una disolución de ácido láctico. Cuando mayor es el hinchamiento, mayor es la calidad de la harina. Los volúmenes oscilan entre: 20 mL para harinas flojas y 50 mL para harinas de alto contenido proteico. III.
MATERIALES Y MÉTODOS:
Se utilizaron diversos tipos de harinas las cuales se sometieron a los siguientes análisis Pruebas para evaluar la calidad físico-químico de la harina. a) Determinación de humedad (ANEXO 1). b) Determinación de acidez(ANEXO 2) Pruebas para evaluar la calidad panadera de la harina. a) Determinación de gluten húmedo y seco(ANEXO 3) b) Ensayo de sedimentación(ANEXO 4)
IV.
RESULTADOS Y DISCUSIONES
4.1 RESULTADOS Cuadro n° 02: Determinación de humedad: Muestras
Placa
Peso de muestra
masa seca
% humedad
Harina de trigo
41,63
7,97
7,13
10,54
Harina de maíz
42,5
8
7,42
7,25
Cuadro n° 03: Determinación Acidez: Muestras
Peso muestra (g) V gastado NaOH (mL)
% Acidez
Harina de trigo
8,8586
0,9
0,0750
Harina de maíz
9,3
1,6
0,1337
%Acidez = × 0,098 ×
−
Harina de trigo: %Acidez = 0,9 × 0,098 ×
85
= 0,0750 100 0,1054
Harina maíz: %Acidez = 1,6 × 0,098 ×
85 100 0,0725
= 0,1337
Cuadro n° 04: Determinación de gluten Muestra Harina de trigo
m inicial(g)
m húmeda de gluten(g)
m seca de gluten(g)
Coeficiente de hidratación
33.33
13,6
5,22
8,38
Determinación del coeficiente de hidratación del gluten: =
Dónde: CHG = Coeficiente de hidratación del gluten PGH = Peso del gluten húmedo PGS = Peso del gluten seco = 13,6 5,22 = 8,38
Cuadro n° 05: PRUEBA DE SEDIMENTACIÓN (SIMPLIFICADA) Muestra
V(mL)
Harina de trigo
38
Harina de maíz
15
CUADRO n° 06: Resultados de humedad, acidez, gluten y sedimentación Muestras
%humedad
% Acidez
Coeficiente de hidratación
V(mL)
Harina de trigo
10,54
0,0750
8,38
38
Harina de maíz
7,25
0,1337
-----
15
4.2.- DISCUSIONES: MARTINEZ, 2004 menciona que el contenido de humedad de una harina debe ser <14% ya que se produce un deterioro en la harina (normalmente de 12 a 15%) en la practica el porcentaje de humedad nos resultó menor al 14% como se muestra en el cuadro n°02 que se registra una humedad muy bajas esto se debe que en el proceso de la molienda se debió haber perdido la agua ligada es por ello en las harinas muestran bajo cantidades de humedad otro factor importante puede ser por la humedad ambiental que es bajo en la ciudad. Según (CODIGO SANITARIO) el contenido de acidez de una harina debe ser inferior a 0.10% ya que si produce un mayor porcentaje es inapto para el consumo humano, en nuestra practica el único que no cumple es la harina de maíz (0.1337%) pero se aproxima y los demás superan el 0.10% como muestra en el cuadro n° 06 . Según la NTP menciona (harina especial=0.10% máx.; harina extra =0.15% máx.; harinas corrientes = 0.16% máx.) según esta norma cumplen las harina de quinua y la harina norteña mas no así la harina corriente. MARTINEZ, 2004 menciona que el contenido de gluten va depender del tipo de alimento a elaborarse como es en el caso de galletas 9%, panes 10%, fideos 9.5% y panetones 13% de gluten. en la determinación de gluten de la harina de trigo se obtuvo 13,6% de gluten que es superior para la elaboración de los alimentos mencionados, si se desea elaborar ese tipo de alimentos se tendrá que mezclar con harinas que contengan menor cantidad de gluten. El coeficiente de hidratación del gluten nos resultó 8,38 En las prueba de sedimentación simplificada se obtuvo un volumen bastante favorable siendo 38 ml, este volumen nos indica que la harina analizada es de buena calidad en cuanto a contenido de gluten o capacidad de hinchamiento.
V.
CONCLUSIONES
Se pudo conocer las diversas técnicas para caracterizar físicamente las harinas (humedad, acidez, gluten y volumen de sedimentación)
VI.
BIBLIOGRAFÍA
MARTINEZ MATEU, JORGE, 2004 . “control de calidad en la molienda de trigo duro y trigo pan realizado en los molinos FAUCET de la empresa ALICORP SA.-Ayacucho – Perú.
MINISTERIO DE SALUD PÚBLICA Y ASISTENCIA SOCIAL , 1963. “CODIGO SANITARIO DE ALIMENTO”, Lima-Perú.
NORMAS TÉCNICAS PERUANAS (NTP)
PEARSON ,1993.- “TÉCNICAS DE LABORATORIO PARA EL ANÁLISIS DE LOS ALIMENTOS” ,Editorial Acribia S.A. Zaragoza España
ANEXO 1
DETERMINACION DEL CONTENIDO DE HUMEDAD DE LOS CEREALES Y SUS DERIVADOS (INTERNATIONAL ASSOCIATION FOR CEREAL SCIENCE AND TECHNOLOGY: ICCSTANDART Nº110/1) Método practico En el caso del maíz (y harina entera de maíz) el método para determinar el contenido de la humedad difiere en algunos puntos del método para otros cereales (y sus derivados).
Definición El contenido de humedad se toma como pérdida de peso que sufre la muestra bajo las condiciones especificadas en la presente norma IICNº110) y esta expresada como porcentaje del peso de la muestra original
Materiales y métodos
Balanza analítica Luna de reloj Estufa eléctrica Al menos 5 a 8 g de sustancia se coloca en una luna de reloj el cual después de haber permanecido en el gabinete de secado y enfriado a la temperatura del laboratorio en el desecador. La luna de reloj es pesado La luna de reloj con la muestra se coloca en el gabinete de secado por 2 h (90 minutos para la harina y 4 h para cereales). El tiempo se calcula desde el punto en que el gabinete de secado recupere la temperatura de 130 °C. Cuando termina el tiempo se retira la luna de reloj rápidamente del gabinete de secado y se coloca en el desecador, estos nunca deben de colocarse uno sobre el otro desecador. Tan pronto como la luna de reloj se ha enfriado a la temperatura de laboratorio usualmente 30 a 45 minutos (después de colocado en el desecador), es pesado. La determinación debe hacerse por lo menos dos veces.
ANEXO 2 DETERMINACIÓN DE ACIDEZ TITULABLE EN HARINAS La presente metodología establece el procedimiento para determinar la acidez titulable en harinas a emplearse en la elaboración de productos alimenticios. (Harina de cereales, leguminosas, tubérculos y raíces)
Principio Se basa en la neutralización de la acidez de la muestra mediante titulación con una solución de NaOH.
Materiales Aparatos y materiales de vidrio -
Balanza analítica Erlenmeyer de 300 y 126 ml Bureta calibrada Pipita volumétrica de 50 ml Embudo de vidrio Papel filtro de porosidad media
Reactivos - Solución 0,1N de hidróxido de sodio - Solución indicadora de fenolftaleína al 1% - Agua destilada
Metodología - Pesar 10g de harina(muestra) - Agregar 100ml de agua agitar la suspensión dada cada 10 minutos por espacio de -
1 hora. Filtrar la solución, obtener como mínimo 50mL del volumen filtrado. Tomar 50ml del filtrado en un frasco erlenmeyer de 120ml y agregar 1mL de la solución fenolftaleína. Titular con NaOH 0,1N hasta el cambio de coloración. En color grosella debería persistir por espacio de 30seg. Anotar el gasto.
Tratamiento de datos La acidez deberá ser expresada en ácido sulfúrico y calculado en base a 15% de humedad. Usar la siguiente relación para su cálculo: %=
× 0,1 × 49 × 103× 100 100 10×50
×
100 15 100
% = × 0,098 ×
85 100
Dónde: V=gasto de la solución 0.1N de NaOH H = Humedad de la muestra Requisitos de acidez para harinas de trigo Tipos de harinas de trigo
Acidez (%)
1.Especial
0,10
2.Extra
0,15
3.Popular
0,16
4.Semi-integral
0,18
5.Integral
0,22
ANEXO 3 DETERMINACIÓN DE GLUTEN Materia prima - Harina de trigo - Harina de maíz
Materiales - Balanza - Probeta estufa bagueta - Materiales de vidrio en general
Procedimiento - Pesar 33.333g de harina - Adicionar 17mL de agua potable - Homogenizar bien hasta formar una pasta (2-3min.) al cabo de esto la masa no
debe de adherirse al mortero ni a la espátula. - Se tomó el bollo entre las manos amasando hasta que se obtuvo una masa suave al contacto que se estire bien y no se adhiera a la piel. - Se continua amasando y comprimiendo ligeramente entre los dedos bajo un hilo de agua. El agua barre el almidón por lo que el agua toma un aspecto lechoso. Se recomienda colocar un tamiz de abertura pequeña bajo el chorro de agua. - Por influencia de este amasado el gluten se suelta a sí mismo a aparecer cada vez más coherente, a medida que se va eliminando el almidón. Al principio el gluten forma partículas aisladas que tienden a escaparse de los dedos, pero se quedan
-
-
-
en el tamiz y pueden así recuperarse, luego se empieza a notar las características del gluten ya apreciar su firmeza, elasticidad y tenacidad. Se aumenta el chorro de agua y se procede al lavado del gluten continuando su amasado pero comprimiendo cada vez más fuerte entre los dedos y haciéndolo rotar entre las manos abiertas, hasta que el agua de lavado salga apenas turbia. Luego se procede con la operación de secado a mano o mecánicamente el gluten se comprime fuertemente entre las palmas de ambas manos que se deben secar luego de cada compresión más o menos 6 a 8 compresiones, esto se comprueba cuando el gluten comienza a adherirse a la piel. Se pesa el gluten (peso del gluten húmedo) Luego se coloca en estufa regulada a 102ºC hasta la desecación completa más o menos 10horas. Una vez el gluten este seco pesar nuevamente(peso del gluten seco) Determinación del coeficiente de hidratación del gluten: =
Dónde: CHG = Coeficiente de hidratación del gluten PGH = Peso del gluten húmedo PGS = Peso del gluten seco
ANEXO 4 PRUEBA DE SEDIMENTACIÓN Fundamento Esta prueba nos da una idea de la fuerza de la harina, de un modo indirecto, midiendo el hinchamiento del gluten en una dilución de ácido láctico. Cuando mayor sea el hinchamiento, mayor es la calidad de la harina. Los volúmenes oscilan entre 20 mL de harinas flojas. 50 mL para harinas de alto contenido proteico. Aparatos
Probetas de vidrio con tapa esmerilada de 100ml Pipeta de 25 y 50mL Cronometro
Reactivos - Agua destilada que contenga 4mg de azul de bromofenol por litro. - Solución de ácido láctico 0.1N(si se prepara a partir de un ácido láctico de 87,5%
de concentración y 1,195 de peso específico se necesitara 8,44mL de este acido para un litro)
Procedimiento - Se pesan 4 g de harina de 14% de humedad. - Se le agrega 50mL de agua destilada que contiene 4mg de azul de bromofenol por -
litro. Se agita bien durante 30segundos. Se le deja en reposo 5 minutos y luego se le agrega 25mL de ácido láctico de 0.1N Se agita bien de arriba hacia abajo 10 veces Se le deja reposar 5 minutos Se lee sin tapa El resultado se expresa en mL.
