INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE BIOTECNOLOGÍA

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE
BIOTECNOLOGÍA
CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS II
PRACTICA 2
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y DETERMINACIÓN DE LA CALIDAD DE
LOS GRANOS.
1. OBJETIVO
1.1. Determinar la calidad de granos a partir de la realización de diferentes
pruebas físicas y la comparación de los resultados con las normas vigentes.
2. INTRODUCCIÓN
Los granos pertenecen a las familias de las leguminosas y gramíneas y son los
productos agrícolas de mayor producción y consumo del mundo. Constituyen
una importante fuente de calorías, proteínas, vitaminas y minerales tanto para
los humanos como para animales.
Las leguminosas (frijol, lenteja, soya, garbanzo, etc.) presentan dos cotiledones.
Los cereales (trigo maíz, arroz, cebada, etc.) son plantas monocotiledóneas que
generan frutos secos con una sola semilla (cariópsides).
Los granos al ser cosechados van acompañados de materia extraña que
comprenden tanto impurezas como objetos extraños. La clasificación alemana
de la materia extraña de los cereales ha sido adoptada parcialmente por la
Sociedad Internacional de Químicos Cerealistas y es la siguiente:
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I.
KORNBESATZ
Se refiere tanto a fallas en la integridad y salud de los granos analizados como a
la presencia de granos extraños.
A. GRANOS ANALIZADOS.
1. Germinados; con raíces y otras partes desarrolladas, con defectos como
endospermo obscuro, testa verde, germen café (cebada) y granos
inmaduros.
2. Dañados: quebrados, atacados por insectos.
B. GRANOS EXTRAÑOS.
Provenientes de otros cereales (en el caso de trigo, serían centeno y cebada).
II.
SCHWARZBESATZ
A. NO ORGÁNICA: polvo, arena, piedras, fragmentos metálicos, de vidrio,
plástico y cerámica.
B. ORGÀNICA
1. Dañina: semillas y restos de plantas tóxicas, todos los granos mohosos y
quemados.
2. No Dañina: semillas y otras partes de plantas silvestres y cultivadas, paja,
restos de madera y plásticos, cadáveres y larvas de insectos.
3. INVESTIGACIÓN PRELIMINAR
Mediante un esquema indique las partes anatómicas de los granos a estudiar
e indicar cuál es su función biológica y uso industrial.
¿Cuáles son las dimensiones de los granos en estudio?
¿Cuál es la importancia desde el punto de vista técnico y económico de las
siguientes pruebas; materia extraña, masa de mil granos, masa hectolítrica y
evaluación sensorial de los granos?
¿Cuáles son las normas mexicanas de los principales granos?
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¿Cuáles son las características físicas de los gránulos de almidón de los
cereales?
4. MATERIALES Y EQUIPO
Trigo
Maíz
Arroz
Frijol
Soporte universal
Rejillas de asbesto
Lupa
Microscopio
Balanza granataria
Cápsulas de porcelana
Cajas de Petri
Probetas de 500 mL
Mortero con pistilo
Licuadora o molino
Serie de tamices Tyler
Matraces Erlenmeyer de 250 ml
Baños maría
Mecheros
Vasos de precipitados de 1 L
5. DESARROLLO EXPERIMENTAL
5.1.
Determinación de Materia Extraña
1. Se pesan 100g de muestra y se esparcen sobre una superficie
contrastante.
2. Se separa la materia extraña y se clasifica.
3. Se determina la masa de cada fracción y de los granos sanos, enteros y
limpios. Se reporta en por ciento.
4. La determinación de materia extraña y granos sanos se realiza por
duplicado.
5.2.
Determinación de la Masa de Mil Granos
La masa de mil granos corresponde a la masa de una muestra de granos
enteros, sin daño alguno y secos.
1. De una muestra homogénea se toman 300 granos sanos y enteros. Se
secan en la estufa a una temperatura de 130º C por dos horas.
2. A una muestra de 250 granos secos tomada al azar (sin considerar
tamaño ni forma) se les determina su masa con una precisión de +/- 0.02
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g. El resultado se multiplica por cuatro para obtener la masa de mil
granos.
3. Cálculo:
Masa de Mil Granos en base seca (g) = m (100 – W) / 100
Donde:
m = masa de mil granos secos (g)
W = contenido de humedad de la muestra (%) (Ver Anexo 1)
5.3.
Determinación de la Masa Hectolítrica
Se entiende por masa hectolítrica o densidad absoluta a la masa de granos
contenidos en un hectolitro.
1. Se llena con granos enteros, sanos y limpios una probeta de 250 mL.
2. Se le determina su masa a esta cantidad de granos.
3. El resultado se reporta en kg/hL.
5.4.
Evaluación Sensorial
El empleo sistemático de la evaluación sensorial sirve para juzgar características
externas de la materia prima y de los productos de los cereales.
5.4.1. Apariencia:
1. Una muestra de 100g de granos limpios e intactos se esparcen sobre una
tabla o en una cápsula grande.
2. Se procede a su examen utilizando una lupa. Se les determina sus
características morfológicas: forma, surco, rugosidad, barbas, etc. y el
color.
5.4.2. Olor:
A. Prueba Seca
1. Se colocan de 80 – 100 g de muestra (granos limpios y sanos) en un
matraz de 250 mL.
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2. Se tapa el matraz y se mantiene en un baño a 35 – 37º C por 30 minutos.
3. Se destapa el matraz e inmediatamente se vuelve a tapar.
4. Después de algunos minutos se destapa el matraz y se procede a evaluar
el olor como se indica en el siguiente cuadro.
OLORES NORMALES DESVIACIONES TÍPICAS DESVIACIONES ATÍPICAS
olor a fresco
olor a almacenado
Agrio
Fermentado
a moho
a encerrado
Rancio
a gas
tostado
a combustible
a pesticida
mohoso - dulce
aceite de motor
B. Prueba Húmeda
1. Se colocan 50 g de granos y limpios en un matraz de 250 mL. Se les
añade 20 mL de agua destilada.
2. Se tapa el matraz y se le mantiene a una temperatura de 35 a 37ºC por
30 minutos.
3. Transcurrido ese tiempo, se abre el matraz y se procede a evaluar el olor
inmediatamente.
5.4.3. Sabor:
1. Se mezcla 50 g de muestra (granos limpios y sanos) con 100 mL de agua
destilada.
2. A esta mezcla se le añaden 100 mL de agua hirviendo.
3. Cuando la temperatura descienda entre 40 y 30ºC, se procede a degustar
la muestra de acuerdo con las siguientes características:
SABOR NORMAL
DESVIACIONES TÍPICAS
DESVIACIONES ATÍPICAS
Propio
Suave
(a cereal)
Dulce
a malta
Agrio
Amargo
Rancio
tostado
salado
metálico
astringente
otros
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5.5.
Observación de los Gránulos de Almidón
en los cereales el almidón (moléculas de amilosa y amilopectina) se encuentra
en gránulos, los cuales presentan diferencias en tamaño y forma. Estas
características pueden emplearse para identificar el tipo de grano.
1. Se toma un gramo de cereal aproximadamente y se muele en un mortero.
2. Una vez molido el grano, se separa el salvado y en caso de existir,
también la cascarilla (gluma).
3. Se forma una suspensión con la parte interna (endospermo) del grano y
50 mL de agua.
4. Se colocan algunas gotas de la suspensión sobre el porta-objetos y se
observan en el microscopio utilizando el objetivo 4X.
5. Se describe lo observado (distribución de tamaño y forma) y se dibujan
los gránulos de almidón.
6. Se comparan los dibujos con los reportados en la literatura.
6. ANÁLISIS DE RESULTADOS
6.1 Hacer un cuadro comparativo de los resultados obtenidos.
6.2 Discutir los resultados obtenidos con los reportados tanto en las normas
mexicanas como en la bibliografía (Ver anexo 2).
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7. BIBLIOGRAFÍA
Kent, N.L. 1987. Tecnología de los cereales. Introducción para estudiantes de
ciencia de los alimentos y agricultura. 3ª, ed., Editorial Acribia, Zaragoza,
España.
Pomeranz, Y. 1987. Modern cereal science and technology, VCH Publishers, Inc.
NY, USA.
Brooker, D.B., Bakker-Arkema F.W. and Hall, C. W. 1992. Drying and storage of
grains and oilseeds. Van Nostrand Reinhold, NY, USA.
Sauer, D.B. 1992. Storage of cereal grains and their products, 4th, ed., American
Association Cereal Chemistry, St. Paul MN, USA.
Godínez, C.J. 1993. Almacenamiento, conservación y control de calidad en silos.
Almacen es Nacionales de Depósito, S.A. México.
Kent-Jones, D.W. and Amos, A.J. 1967. Modern cereal chemistry. 6 th. Edition,
Food Trade Press LTD. London.
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ANEXO 1
DETERMINACIÓN DE HUMEDAD EN GRANO
Se trituran 5.5 g del grano analizado.
En un pesafiltro (puesto previamente a peso constante) se colocan 5 g del grano
triturado y se tapa.
Se pesa el pesafiltro con el grano con una precisión de +/- 0.001 g.
Se coloca en la estufa. A partir de que se alcance los 130ºC se le deja por
espacio de dos horas.
Se retira de la estufa y se coloca en el desecador por 45 min. para que se enfríe.
Y se pesa cerrado.
Se repiten los pasos 4, 5 y 6 hasta obtener un peso constante.
ANEXO 2
NORMA ALEMANA PARA LA PRUEBA DE LA MASA DE MIL GRANOS
Tipo de cereal Masa de mil granos (g)
Trigo
Centeno
Cebada
Avena
Maíz
Arroz
PRACTICA 2
12 – 75
10 – 45
20 – 55
15 – 45
50 – 110
15 - 43
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