TECNOLOGÍA DE CEREALES Y
OLEAGINOSAS
GUÍA DEL PROFESOR
SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA
SUBSECRETARÍA DE EDUCACIÓN SUPERIOR E INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA
SUBSISTEMA DE UNIVERSIDADES TECNOLÓGICAS
COORDINACIÓN GENERAL DE UNIVERSIDADES TECNOLÓGICAS
ELABORÓ:
APROBÓ:
Revisión no. 0.
GRUPO DE DIRECTORES DE LA CARRERA DE
PROCESOS AGROINDUSTRIALES.
REVISÓ:
COORDINACIÓN GENERAL DE
UNIVERSIDADES TECNOLÓGICAS
FECHA DE ENTRADA
EN VIGOR:
Fecha de revisión: septiembre, 2003.
Página 1 de 1867
COMISIÓN ACADÉMICA NACIONAL DEL ÁREA
AGRO-INDUSTRIAL ALIMENTARIA.
SEPTIEMBRE 2003
F-CADI-SA-MA-11-GP-A
I. DIRECTORIO
DR. REYES TAMES GUERRA
SECRETARÍO DE EDUCACIÓN PÚBLICA
DR. JULIO RUBIO OCA
SUBSECRETARIO DE EDUCACIÓN SUPERIOR E INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA
DR. ARTURO NAVA JAIMES
COORDINADOR GENERAL DE UNIVERSIDADES TECNOLÓGICAS
RECONOCIMIENTOS
ING. JAVIER TOCHIHUITL VÁZQUEZ
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE XICOTEPEC DE JUÁREZ
ING. MA. DEL ROSARIO ROSAS CASTILLO
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE XICOTEPEC DE JUÁREZ
ING. HILDA VITE TÉLLEZ
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE XICOTEPEC DE JUÁREZ
ING. ÁDÁN PAZARÁN FERNÁNDEZ
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE XICOTEPEC DE JUÁREZ
ING. VÍCTOR MORALES GUZMAN
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE XICOTEPEC DE JUÁREZ
ING. DIEGO A. GARCÍA RODRÍGUEZ
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE XICOTEPEC DE JUÁREZ
TECNOLOGÍA DE CEREALES Y OLEAGINOSAS D.R.  20001
ESTA OBRA, SUS CARACTERÍSTICAS Y DERECHOS SON PROPIEDAD DE LA: COORDINACIÓN GENERAL DE
UNIVERSIDADES TECNOLÓGICAS (CGUT) FRANCISCO PETRARCA No. 321, COL. CHAPULTEPEC MORALES,
MÉXICO D.F.
LOS DERECHOS DE PUBLICACIÓN PERTENECEN A LA CGUT. QUEDA PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN PARCIAL
O TOTAL POR CUALQUIER MEDIO, SIN AUTORIZACIÓN PREVIA Y POR ESCRITO DEL TITULAR DE LOS
DERECHOS.
ISBN (EN TRÁMITE)
IMPRESO EN MÉXICO.
ÍNDICE
#
CONTENIDO
I.
DIRECTORIO Y RECONOCIMIENTOS
II.
ÍNDICE
III.
INTRODUCCIÓN DE LA ASIGNATURA
IV.
UNIDADES TEMÁTICAS
UNIDAD I. TECNOLOGÍA DE LOS CEREALES
UNIDAD II. TECNOLOGÍA DE LAS PROTEOLEAGINOSAS
V.
REFERENCIAS
VI.
GLOSARIO
VII.
ANEXOS
(FIGURAS, TABLAS, ETC.)
1. Evaluación del curso, taller, materiales.
2. Resultados Finales de evaluación del aprendizaje
PÁGINA
III. INTRODUCCIÓN DE LA ASIGNATURA
Dentro de las asignaturas que corresponden al Área de Conocimientos Técnicos para la formación de
T.S.U. en Procesos Agroindustriales encontramos la de Tecnología de Cereales y Oleaginosas. Dicha
asignatura tiene el objetivo de brindar las bases técnicas necesarias para el procesamiento de cereales y
oleaginosas, así como su aprovechamiento en el desarrollo de productos alimenticios.
El programa que comprende está asignatura esta formada por dos unidades. La primera corresponde a
la tecnología de los cereales y la segunda a la tecnología de oleaginosas.
La unidad correspondiente a cereales ofrece las herramientas necesarias para que el alumno identifique
las propiedades fisicoquímicas de los cereales, al mismo tiempo que reconocerá las diferentes técnicas
de tratamiento para su posterior proceso de transformación, como lo son la nixtamalización y la
molienda. Los cereales como el trigo, maíz y arroz ha sido por tradición el alimento básico de la
población y su mayor fuente de energía, por lo cual en esta unidad el alumno utilizara formulaciones
típicas para la elaboración de diversos alimentos como tamales, tortillas, atoles, pasteles, galletas, etc.
En la segunda unidad se analizara la producción nacional y regional de oleaginosas así como su
importancia como materia prima para la obtención de aceites. El alumno identificara las diferentes
propiedades de las oleaginosas como son: estructura, tipo, composición etc., con el fin de poder
aprovechar al máximo sus propiedades durante su proceso. En está unidad se conocerán las diferentes
técnicas a través de las cuales se puede extraer aceite de las semillas.
CAPITULO 1
TECNOLOGÍA DE LOS CEREALES
INTRODUCCIÓN
Los cereales, cuyo nombre deriva de Ceres, diosa griega de la alimentación, constituyen un conjunto de
plantas de gran importancia para la humanidad, ya que son el alimento que contribuye con el aporte
energético como con los numerosos nutrientes para el organismo; por esto, los cereales han sido, son y
seguirán siendo el principal sustento del hombre. Desde hace más de 24 siglos, numerosas culturas han
estado estrechamente vinculadas con el cultivo y uso de los cereales; por ejemplo, el arroz ha sido el
principal alimento para los pueblos del Medio Oriente, mientras que los mijos y sorgos para los países
de África y Asia. En Europa, desde las culturas más primitivas hasta las modernas sociedades de la
actualidad han dependido tradicionalmente del trigo, centeno y cebada. En el nuevo mundo, el maíz,
elemento de primer orden en el desarrollo de las culturas Meso y Sudamericanas, sigue siendo el
principal y más abundante alimento para los habitantes de América Latina.
Dentro de las múltiples virtudes del cultivo y la producción de cereales destaca la de que su fruto
maduro es un grano no perecedero que puede ser almacenado para utilizarse paulatinamente como
alimento o conservado como semilla para siembras futuras. Conforme con lo anterior, se permite
planear el uso estratégico del grano de acuerdo con la disponibilidad y la producción de otros
alimentos. Además, los cereales son procesados en comidas con muy poco gasto energético y en corto
tiempo, lo cual adquiere mucha importancia en aquellos lugares donde la disponibilidad de fuentes
energéticas para el cocimiento de alimentos es baja.
OBJETIVO Y CRITERIOS DE APRENDIZAJE
1.- Reconocer la importancia de la producción a nivel nacional y regional de trigo,
maíz, cebada y arroz.
1.1 Discutir sobre la importancia de la producción de trigo, maíz, cebada y arroz a
nivel nacional y regional.
DEMOSTRACIÓN DE HABILIDADES PARCIALES (RESULTADO DE
APRENDIZAJE)
1.1.1 Interpretar la importancia de la producción de trigo, maíz, cebada y arroz a
nivel nacional y regional.
OBJETIVO Y CRITERIOS DE APRENDIZAJE
2. Enunciar las características fisicoquímicas de los cereales.
2.1 Enunciar las características fisicoquímicas de los cereales.
DEMOSTRACIÓN DE HABILIDADES PARCIALES (RESULTADO DE
APRENDIZAJE)
2.1.1 Registrar las características fisicoquímicas de los cereales.
OBJETIVO Y CRITERIOS DE APRENDIZAJE
3. Definir la estructura de maíz y trigo.
3.1 Describir la estructura del maíz y trigo.
Página
DEMOSTRACIÓN DE HABILIDADES PARCIALES (RESULTADO DE
APRENDIZAJE)
3.1.1 Ilustrar la estructura del maíz y trigo.
OBJETIVO Y CRITERIOS DE APRENDIZAJE
4. Reconocer la clasificación de maíz y trigo.
4.1 Indicar la clasificación de maíz y trigo.
DEMOSTRACIÓN DE HABILIDADES PARCIALES (RESULTADO DE
APRENDIZAJE)
4.1.1 Establecer las clasificación de maíz y trigo.
OBJETIVO Y CRITERIOS DE APRENDIZAJE
5. Enunciar el proceso de molienda de trigo y maíz.
5.1 Explicar el proceso de molienda de trigo y maíz.
DEMOSTRACIÓN DE HABILIDADES PARCIALES (RESULTADO DE
APRENDIZAJE)
5.1.1 Ilustrar el proceso de molienda de trigo y maíz.
OBJETIVO Y CRITERIOS DE APRENDIZAJE
6. Definir las características de la granulometría en maíz y trigo.
6.1 Identificar las características de la granulometría en maíz y trigo.
DEMOSTRACIÓN DE HABILIDADES PARCIALES (RESULTADO DE
APRENDIZAJE)
6.1.1 Registrar las características de la granulometría en maíz y trigo.
OBJETIVO Y CRITERIOS DE APRENDIZAJE
7. Definir las propiedades reológicas de los cereales.
7.1 Identificar las propiedades reológicas de los cereales.
DEMOSTRACIÓN DE HABILIDADES PARCIALES (RESULTADO DE
APRENDIZAJE)
7.1.1 Registrar las propiedades reológicas de los cereales.
OBJETIVO Y CRITERIOS DE APRENDIZAJE
8. Enunciar el proceso de elaboración de tortilla atole y tamales.
8.1 Describir el proceso de elaboración de tortilla, atoles y tamales.
DEMOSTRACIÓN DE HABILIDADES PARCIALES (RESULTADO DE
APRENDIZAJE)
8.1.1 Aplicar el proceso de elaboración de tortilla, atole y tamales.
OBJETIVO Y CRITERIOS DE APRENDIZAJE
9. Reconocer el proceso de elaboración de pan, galletas y pastas.
9.1 Describir el proceso de elaboración de pan, galletas y pastas.
DEMOSTRACIÓN DE HABILIDADES PARCIALES (RESULTADO DE
APRENDIZAJE)
9.1.1 Usar el proceso de elaboración de pan, galleta y pastas.
OBJETIVO Y CRITERIOS DE APRENDIZAJE
10. Definir los ingredientes y aditivos empleados en la elaboración de productos de
trigo.
10.1 Identificar los ingredientes y aditivos empleados en la elaboración de productos
de trigo.
DEMOSTRACIÓN DE HABILIDADES PARCIALES (RESULTADO DE
APRENDIZAJE)
10.1.1 Registrar los ingredientes y aditivos empleados en la elaboración de productos
de trigo.
DEMOSTRACIÓN DE HABILIDADES FINALES
In.1 Producción de cereales en la región.
In. 2 Estructura del maíz y trigo.
In. 3 Los diferentes ingredientes y aditivos utilizados en la industria de la
panificación.
Ta. 1 Ilustrar el proceso de molienda en trigo y maíz.
Ta. 2 Investigar una formulación de atole y tamales típica de la región.
Pa. 1 Caracterización de proteínas de cereales.
Pa. 2 Determinación de cenizas en harina de trigo.
Pa. 3 Determinación de almidón.
Pa. 4 Pruebas cualitativas de vitaminas.
Pa. 5 Análisis microbiológico de cereales y sus derivados.
Pa. 6 Elaboración de tortilla con una formulación tradicional.
Pa. 7 Elaboración de atole con una formulación tradicional.
Pa. 8 Elaboración de tamales con una formulación tradicional.
Pa. 9 Elaboración de galletas con una formulación típica.
Pa. 10 Elaboración de pizza hawaiana con una formulación típica.
Pa. 11 Elaboración de pay con una formulación típica.
TEMA 1
Objetivo de aprendizaje.
1. Reconocer la importancia de la producción a nivel nacional y regional de trigo, maíz, cebada y arroz.
Criterio de Aprendizaje.
1.1. Discutir sobre la importancia de la producción de trigo, maíz, cebada y arroz a nivel nacional y
regional.
Didáctica de enseñanza.
In.1 Producción de cereales en la región.
Producción mundial de alimentos
Los cereales son los mayores aportadores de alimento para la raza humana. La tabla 1.2 muestra una
comparación entre la producción mundial de los diferentes grupos de alimentos así como los datos
estadísticos correspondientes para Latinoamérica en 1991. Como se puede observar, la gran mayoría de
los nutrientes que consume el hombre proviene de los cereales: trigo, arroz y maíz, seguido por
tubérculos, productos hortícolas-frutícolas y leguminosas. Los países desarrollados tienen un mayor
consumo de trigo y productos de origen que los que están en vías de desarrollo.
Producción de cereales
La tabla 1.3 muestra los principales países productores de cereales con sus respectivas estadísticas de
producción, área total de cultivo y rendimientos de grano/ha. Además, se incluye al principal país
productor de América Latina. De acuerdo con datos de la Organización de Alimentos y Agricultura
(FAO 1994), los cereales dominan en la producción mundial de alimentos con un total de 1 894
millones de toneladas. Constituyen la base de alimentación para los 5 5'72 millones de habitantes en el
mundo y la gran industria de formulación de raciones para animales domésticos. La producción total de
cereales ha crecido sustancialmente durante las últimas décadas (20% entre 1980-1993). Sin embargo,
este incremento en la producción no ha podido dar solución al
problema de escasez de alimento por la alta explosión demográfica (25.3% entre 1980-1993) que
ocurre especialmente en países subdesarrollados. Se ha determinado que el problema de malnutrición
podría solucionarse con la producción actual de cereales siempre y cuando se destruyeran algunas
barreras económicas, se pudieran reducir las pérdidas de granos almacenados y se mejoraran y
agilizaran los canales de distribución y mercadeo.
Dentro de los cereales, tres cultivos contrastantes como son el arroz, el trigo y el maíz abastecen
aproximadamente el 80% de la producción total. El arroz y el trigo son casi exclusivamente canalizados
hacia la industria de alimentos, mientras que el maíz, aparte de ser una excelente fuente de alimento, se
utiliza fuertemente como ingrediente básico en dietas para animales domésticos. El trigo sigue siendo
el más fecundo y lucrativo de los cereales. Más del 29% de la producción mundial lo aporta este cereal,
se cosecha con mayor abundancia en Estados Unidos, que tradicionalmente exporta hasta la mitad de su
producción, así como China y la ex URSS, donde casi todo se consume domésticamente. Otros países
autosuficientes y con fuertes mercados exportadores son Canadá, Australia y Argentina, este último
líder en la producción de trigo en América Latina.
En 1993, más del 65% del total del arroz se cosechó en China, India e Indonesia. El mercado de
exportación de arroz es más pobre que el del maíz y el trigo dado a que este cereal es el sostén de la
mayoría de los pueblos del Medio Oriente. El consumo per cápita de este cereal en Malasia casi alcanza
120 kg/año. Brasil es el mayor productor de arroz en América Latina. El arroz blanco-pulido se
consume casi diariamente por la mayoría de sus habitantes. El consumo per cápita se aproxima a 80
kg/año.
El maíz se cosecha en su mayor parte y con muy amplio margen en el Nuevo Mundo. En el ciclo
agrícola de 1993, Estados Unidos cosechó el 34% de la producción mundial gracias al uso de híbridos,
alta tecnología y sus valiosos dispositivos de maquinaria y equipo que le permiten rendimientos de
hasta 7.4 ton/ha sobre todo en el "Cinturón del Maíz". Otros importantes exportadores de este cereal
son Sudáfrica y Argentina. México, a pesar de ser el segundo país productor de América Latina, se ve
en la necesidad de importar grandes cantidades del grano (2 millones ton/año) para poder abastecer la
demanda doméstica. La explicación de este hecho responde a la alta población de la República
Mexicana, a que los rendimientos en el campo dejan mucho que desear ya que el consumo per cápita de
maíz es de los altos en el mundo. El país latinoamericano más fuerte productor de maíz es Brasil. De 30
millones de toneladas que se produjeron en 1993 sólo 2.5 fueron canalizados hacia la industria
procesadora de alimentos, el resto se utilizó para sostener las fuertes demandas de las industrias
avícolas, porcícola y de las de otras especies domésticas.
El sorgo, originario del Continente Africano, ocupa el cuarto lugar en términos de producción total de
granos gracias al gran incremento en los países industrializados. En su uso como forraje y grano para
alimento de ganado compite fuertemente con e! maíz. Estados Unidos, el principal país productor,
recoge el 25% de la producción total mundial, cifra muy superior a la del resto de los países. La India y
China ocupan el segundo y tercer lugar, respectivamente. En Asia y África, la mayor parte del grano es
para consumo humano. México y Argentina son los más fuertes productores de sorgo en
Latinoamérica, donde se le utiliza como ingrediente en la formulación de dietas balanceadas para
animales domésticos.
La producción de los cultivos invernales como el centeno, la avena y la cebada predomina en los países
de la Comunidad Europea, Rusia y Estados Unidos. La siembra de estos cereales para la recolección de
grano en América Latina es limitada dado que se plantan primordialmente para la obtención de forraje
salvo el caso de México, que para sustentar su fuerte industria cervecera se convierte en el principal
productor de cebada en América Latina.
El 40% del centeno se cultiva en Europa por su alta resistencia a los inviernos benignos como por su
posibilidad de combinarse o sustituirse por el trigo en la elaboración de productos de panadería (pan
negro).Rusia, Polonia y Alemania, con climas fríos y suelos generalmente pobres, producen la mayor
parte de este cereal.
La cebada y la avena se siembran con frecuencia para producir forraje. Los principales usos
alimentarios se localizan en la manufactura de malta y cereales para el desayuno, respectivamente.
Durante los últimos anos ha existido la tendencia hacia el mayor uso de la avena para la producción de
alimentos con alto contenido de fibra dietética soluble, porque se piensa que puede ayudar a reducir o
prevenir hipercolesteremia y enfermedades coronarias.
Por su parte, los mijos son considerados los cereales de los pobres ya que se cosechan en países
subdesarrollados con agricultura de subsistencia. Los principales países productores en 1993 fueron
India (38%) y China (15%). África produce aproximadamente 37% del total mundial. Los países
localizados al sur del Sahara (Mali, Burkina Faso, Níger y Nigeria) se caracterizan por depender
tradicionalmente de estos cultivos.
Producción en México
México con su población de más de 90 millones de habitantes produjo cerca de 23 millones de
toneladas métricas de cereales en una área de 9.9 millones de hectáreas en 1993 (Tabla 1.4). Del total
de la población económicamente activa (32 millones de habitantes), 28% estuvo involucrado en el
sector agrícola. El cereal de más importancia para el pueblo mexicano, el de mayor producción, al que
se desunan más hectáreas de cultivo y el de mayor consumo per sin lugar a duda es el maíz.
Aproximadamente 65% del área cultivada con cereales se destinó a este cereal. Además, se calcula que
más del 50% de la producción total es del maíz. En México todavía se siembra como cultivo de
subsistencia por campesinos y pequeños agricultores. Esto se ve reflejado en
El rendimiento de solamente 2.3 ton/ha. Con los nuevos cambios en el sistema agrícola mexicano se
augura que el promedio de rendimiento se incrementará ya que el cultivo se producirá bajo condiciones
más tecnificadas. Los estados más productores son Jalisco, Veracruz, estado de México, Zacatecas y
Guanajuato. Recientemente, Sinaloa se ha convertido en uno de los estados más productores del país
donde se han registrado rendimientos que se aproximan a 10 ton/hectárea.
El sorgo es el segundo cereal de más importancia en términos de producción en México (Tabla 1.4).
Este cereal se cultiva bajo buenas prácticas agronómicas y en grandes extensiones para abastecer a la
importante industria de alimentación animal. A nivel nacional, se cultiva en más del 15% de las tierras
destinadas a los cereales. El uso de variedades e híbridos mejorados aunado con una alta tecnificación
hace que los rendimientos del sorgo sean comparables con los de Estados Unidos. El sorgo contribuye
con más de 20% del total de cereales cosechados en el país. Se cultiva principalmente en la zona del
Bajío, en Tamaulipas, Sonora y Sinaloa.
Después del maíz, el trigo es el cereal más importante en cuanto a usos alimentarios directos. Al igual
que el sorgo, se siembra bajo buenas condiciones agronómicas y de irrigación, preferentemente en el
noroeste del país, Chihuahua y la región del Bajío. Los rendimientos de grano/ha superan incluso al
obtenido por agricultores americanos y es casi tres veces mayor al del maíz nacional. Solamente entre
10 y 12% del área asignada al cultivo de cereales se destina al trigo. Sin embargo, debido a los altos
rendimientos (4 ton/ha), el trigo abastece más de 20% de la producción nacional de cereales.
El resto de los cereales casi no contribuye con el abastecimiento nacional. Aproximadamente 3.5% de
las tierras agrícolas para cereales es destinado al cultivo de la cebada, rindiendo 2.5% del total
nacional. En el caso específico del arroz, menos de 2% de las tierras agrícolas y de producción total de
cereales se cultiva y abastece por este importante cereal, razón por la que México se ve en la necesidad
de importar grandes cantidades para atender a la demanda.
Usos generales
Los cereales desde su cosecha hasta llegar a la boca del consumidor son generalmente sujetos a
múltiples operaciones o segmentos industriales, entre los cuales destacan la industria almacenadora,
molinos e industrias procesadoras de fracciones de molienda en productos procesado. El uso general de
los cereales puede dividirse en tres grandes categorías: o) uso del grano entero o decorticado; b) uso de
los productos de molienda seca (v.gr., grits,1 harinas, etc.) y húmeda (v. gr., almidón); c)
industrialización del grano entero o fracciones de molienda por medio de procesos de panificación,
fermentación (v. gr., bebidas alcohólicas y productos fermentados), almidón (v. gr., producción de
1
El término grit o grits es un anglicismo ampliamente utilizado en la industria molinera para denominar a las fracciones refinadas de endospermo con
mayor granulometría que la harina y semilla.
almidones modificados, edulcorantes o jarabes, etc.) y manufactura de botanas y cereales para
desayuno.
De acuerdo con su uso, el trigo es clasificado en suave, duro y cristalino. Los dos primeros son
generalmente transformados en harinas para la manufactura de pan fermentado y leudado con agentes
químicos, productos de pastelería, galletas, botanas y cereales para desayuno. La harina de centeno es
generalmente mezclada con harina de trigo para la producción de la clase de alimentos anteriormente
listados. Los trigos cristalinos son molidos y purificados en una fracción más gruesa que la harina,
llamada semolina, que se utiliza en la manufactura de pastas extrudidas o troqueladas.
El arroz palay largo, mediano o corto es parbolizado o directamente descascarillado, decorticado,
pulido y clasificado para obtener grano blanco entero. La mayoría del arroz es empleado directamente
para manufacturar una amplia gama de platillos típicos. El arroz blanco o café entero es también
utilizado en procesos de expansión y laminado para la producción de cereales para desayuno. Los
arroces cerosos, negros y aromáticos son procesados similarmente, pero tienen diferentes propiedades
culinarias. Las fracciones mal pequeñas del arroz (v. gr., arroz quebrado/medio, grits) encuentran su
uso
principal como adjunto en la industria cervecera o como fuente de carbohidratos fermentables en la
industria de bebidas alcohólicas destiladas. El almidón del arroz tiene propiedades muy especiales y se
refina principalmente para producir bases para cosméticos o como ingrediente en la elaboración de
algunos productos alimenticios.
El maíz entero se consume en la mazorca, es reventado para la producción de palomitas, nixtamalizado
para la producción de tortillas y productos relacionados o procesado en harinas y grits que forman la
columna vertebral de la industria de botanas y cereales para desayuno. Gran parte del maíz se consume
indirectamente por medio del almidón procedente de la industria de molienda húmeda o de refinación,
la cual dispone de diferentes tipos de maíces con endospermos modificados (u. gr., ceroso,2 alto en
amilosa) para la producción de almidones especiales. En general, el almidón se emplea en un
sinnúmero de productos alimenticios (v. gr., botanas, agentes engrosantes/estabilizadores, enlatados,
etc.) o bien transformado enzimáticamente en edulcorantes, jarabes glucosados y fructosados, con
diferentes grados de dulzura que constituyen la materia prima básica para la creciente industria de
bebidas refrescantes.
En la actualidad hay un gran interés sobre el desarrollo, adaptación y mejora de variedades e híbridos
del maíz con alta calidad proteica para beneficiar a programas de nutrición humana, principalmente a
niños del tercer mundo que dependen del maíz como la fuente principal de sustento. También se busca,
en los países industrializados, que esta alta calidad proteica abarate el costo de las dietas para animales
domésticos y haga más redituable la producción de huevo y carne. Existen variedades de polinización
abierta que en la actualidad se están sembrando en casi todo el mundo. El desarrollo de híbridos con
alto contenido de lisina y triptófano y con buen rendimiento en el campo fueron primeramente
realizados en Sudáfrica. Actualmente se están desarrollando híbridos mejorados para cultivo en Estados
Unidos, Brasil y México.
La malta es el ingrediente primordial para la producción de bebidas alcohólicas fermentadas. Se
obtiene de la cebada, que una vez germinada presenta una alta capacidad diastásica o enzimática. La
malta no diastásica, que se produce mediante el tostado de la malta diastásica, se utiliza ampliamente
como agente saborizante o colorante en muchos productos alimenticios.
2
El almidón ceroso es aquel que está constituido en su mayoría (95%) de moléculas de amilopectina
(almidón ramificado).
La avena es generalmente decorticada y/o descascarillada para la obtención de grano refinado o
sémola. El subproducto de la molienda de la avena es muy buscado por la creciente industria de
productos con alto contenido de fibra dietética [v. gr., industria panadera, cereales de desayuno y
botanas), mientras que la sémola es generalmente laminada para la producción de avena hojuelada.
El sorgo y los mijos se decortican para utilizarse directamente o se procesan en grits o harinas en África
y Asia (Tabla 1.5). Aquellos sorgos con pericarpio grueso y textura dura son preferidos para la
decorticación ya que dan un mejor rendimiento de producto terminado. Los productos de molienda se
procesan en atoles o panes fermentados o sin fermentar, cereales para desayuno y otros alimentos
típicos de Asia y África. Los sorgos blancos y mijos de colores claros son preferidos para la producción
de alimentos tradicionales porque tienen un mejor sabor y color en el producto terminado. El grano
entero de sorgo o mijos son también germinados y secados para la producción de malta diastásica o no
diastásica requerida para la elaboración de bebidas alcohólicas o ingrediente saborizante. Los mijos
generalmente se reservan para la producción de alimentos de destete o de lactantes debido a que tienen
mejor valor nutritivo que los otros cereales.
TEMA 2
Objetivo de aprendizaje.
2. Enunciar las características fisicoquímicas de los cereales.
Criterio de Aprendizaje.
2.1 Enunciar las características fisicoquímicas de los cereales.
Didáctica de enseñanza.
Pa. 1 Caracterización de proteínas de cereales.
COMPOSICIÓN QUÍMICA
Introducción
La cariópside madura de los cereales está compuesta de carbohidratos, compuestos nitrogenados,
lípidos, vitaminas y sales minerales. Estos granos son clasificados como alimentos almidonosos, puesto
que todos ellos contienen más de 60% de almidón. Los polímeros de almidón, conformados por
unidades de glucosa, hacen que los cereales se consideren como los principales aportadores de calorías
o energía para el sustento de la humanidad. El almidón es una excelente fuente de energía ya que se
digiere totalmente en el sistema digestivo humano. Además de este aporte nutricional, los componentes
del almidón y el estado de las moléculas juegan un papel fundamental en las propiedades funcionales y
el procesado de los cereales, el cual se discute en la parte IV del libro. El segundo grupo de compuestos
más abundantes en la cariópside es el de las proteínas localizadas en las distintas partes anatómicas del
grano. Casi todos los cereales contienen 8 a 16% de proteína. A pesar de que la proteína tiene una
buena tasa de digestibilidad, se considera como de pobre calidad proteica para las primeras etapas de
crecimiento del humano, ya que carece de algunos aminoácidos esenciales (v. gr., lisina, triptófano y
treonina).
La cantidad y calidad de los nutrientes difiere en los distintos géneros y especies de los cereales y
afecta las propiedades nutritivas, culinarias y funcionales. El genotipo y condiciones ambientales
durante el crecimiento y la maduración afectan la composición química de los granos.
Composición química
El principal constituyente de los cereales es el almidón. Está incluido en la fracción de extracto libre de
nitrógeno1 (ELN) del análisis próximal. Otros carbohidratos o azúcares solubles como los mono, di y
oligosacáridos también se incluyen dentro del ELN. El nitrógeno, cuantificado generalmente por el
método Kjendahl, forma parte de las proteínas, que son el segundo constituyente más abundante en el
grano. El factor de conversión de nitrógeno a proteína es 5.75 para el trigo y centeno, 5.95 para el arroz
y 6.25 para el resto de los cereales. Esto significa que el porcentaje de nitrógeno en la proteína es 17.4;
16.8 y 16.0%, respectivamente. El extracto etéreo está formado por aceite y otros compuestos
liposolubles. Los lípidos en el grano se subdividen en polares y no polares y se localizan
principalmente en el germen. El maíz, el sorgo y el mijo perla son los cereales que contienen la mayor
cantidad de estos compuestos. La avena es el único cereal que tiene cantidades significativas de lípidos
en el endospermo.
1
* El extracto libre de nitrógeno da una indicación de la cantidad de carbohidratos solubles (ü. gr.,
almidón, monosacáridos, disacáridos) que posee una muestra. Se calcula por diferencia después de
realizar el análisis químico próxima! de alimentos (ELN ° 100 - % humedad - % proteína cruda - %
extracto etéreo (grasa) - % cenizas - % fibra cruda).
La fracción denominada fibra cruda la constituyen aquellos carbohidratos estructurales que son
insolubles. Las glumas, el pericarpio y las paredes celulares del endospermo son ricos en fibra. Las
cenizas son todo aquel material inorgánico conformado por minerales. La mayoría de los minerales
están asociados con el pericarpio y la capa de aleurona. El endospermo es muy rico en carbohidratos
solubles (ELN) y bajo en cenizas, extracto etéreo y fibra cruda. La avena, el arroz y la cebada se
caracterizan por su alto contenido de fibra debido a que son granos recubiertos (poseen glumas). En
proporción contienen menos almidón que los cereales desnudos. El maíz, el sorgo, el trigo, el centeno y
el triticale contienen un alto porcentaje de almidón (alrededor de 75%) y un contenido proteico que
fluctúa de 8-14%. Los cereales con más alta cantidad de aceite son el mijo perla, el maíz y él sorgo ya
que poseen un germen mayor que los otros cereales.
Carbohidratos
Aproximadamente el 80% del grano está compuesto por carbohidratos (ELN + fibra cruda).
Únicamente del 3 a 5% de estos carbohidratos son estructurales, conformado por la fracción fibrosa. El
resto es material de reserva constituido principalmente por el almidón. El almidón se almacena en
gránulos dentro de las células del. Las moléculas del almidón son polímeros de glucosa unidos por
enlaces glucosídicos alfa 1-4 y 1-6. Está conformado por moléculas de amilopectina y amilosa. El
primer tipo, también llamado almidón ramificado, es muy parecido al glucógeno que se encuentra en el
hígado y los músculos del sistema humano. Está formado por cadenas de glucosa unidas por enlaces
glucosídicos alfa 1-4 así como por ramificaciones que ocurren cuando el enlace es alfa 1-6. Solamente
el 4 a 5% del total de los enlaces es alfa 16. Estos polímeros de glucosa tienen un peso molecular de
108 (600 000 unidades de glucosa por molécula de amilopectina) y estructuralmente se dividen en
cadenas tipo A, B y C. La amilosa, conformada exclusivamente por cadenas lineales de glucosa,
contiene aproximadamente 1 500 moléculas de este monosacárido sumando un peso molecular de 2.5 x
105.
Los polímeros de almidón forman círculos concéntricos dentro de los gránulos de almacenamiento, por
lo tanto exhiben birrefringencia cuando se observan bajo luz polarizada (Fig. 3.2). El granulo del
almidón se gelatiniza o pierde birrefringencia cuando en exceso de agua se expone al calor o cuando es
dañado mecánica, química o enzimáticamente. La pérdida de birrefringencia es ocasionada por los
cambios irreversibles en la estructura cristalina interna del granulo. El almidón, en la mayoría de los
cereales, contiene aproximadamente 75% de amilopectina y 25% de amilosa. Algunos cereales como el
maíz, el arroz, la cebada y el sorgo han sido modificados genéticamente para producir almidón con 95100% de amilopectina. A estos cereales se les denomina cerosos porque el endospermo tiene dicha
apariencia. Estos granos y almidones tienen usos especiales en la industria. Existen también mutantes
de maíz con alto contenido de amilosa (aprox., 40-50%). El uso industrial de estos últimos mutantes es
limitado.
Los cereales maduros tienen pequeñas cantidades (aprox., 2%) de monosacáridos, disacáridos y
oligosacáridos. La mayoría de estos azúcares solubles se localizan en el germen. La fructosa, glucosa y
sacarosa (fructosa-glucosa) son los principales carbohidratos solubles. La cantidad de azúcares
sencillos aumenta considerablemente cuando el grano es sometido al proceso de malteado o germinado
dado a la hidrólisis del almidón que produce, entre otros azúcares, maltosa y glucosa. El maíz dulce ha
sido modificado genéticamente para producir altas cantidades de azúcares solubles. La transformación
de estos carbohidratos en almidón durante la maduración está parcialmente inhibida. En el caso de
variedades o híbridos normales, la cosecha de las mazorcas antes de la maduración fisiológica o antes
del estado masoso del grano da resultados similares, pero las mazorcas deben ser conservadas en
refrigeración para reducir la actividad metabólica que propicien la transformación de azúcares en
almidón.
La fibra dietética se clasifica en soluble e insoluble. La composición y naturaleza de cada una es
distinta y ejerce diferentes efectos en la digestión y el metabolismo. La fracción insoluble está formada
básicamente por celulosa y hemicelulosa. Estas entidades químicas se localizan principalmente en las
envolturas del grano (lema y palea) y en el pericarpio. La celulosa está compuesta por polímeros
lineales de glucosa unidos por enlaces p-1-4. La hemicelulosa es un polímero ramificado de diversos
azúcares (xilosa, arabinosa, galactosa, ácido glucónico y glucosa). El peso molecular y la solubilidad en
agua son muy variados. La fibra dietética soluble se conforma por p-glucanes y pentosanes (Tabla 3.2).
Los p-glucanes son polímeros de glucopiranosil unido por enlaces 1-4 o 1-3. La proporción de enlaces
1-4 a 1-3 es de aproximadamente 3-2:1. Estos polisacáridos se encuentran principalmente en las
paredes celulares. Los pentosanes tienen estructura similar a la hemicelulosa y se conforman por
pentosas como la arabinosa y la xilosa. Los p-glucanes y pentosanes tienen la propiedad de ligar agua,
por lo que se les denomina comúnmente gomas. La fibra dietética soluble, localizada en las paredes
celulares, se asocia con compuestos fenólicos fluorescentes. La solubilidad en agua depende del
tamaño y el grado de ramificación de la cadena. Entre mayor sea el peso molecular y la ramificación,
menor es el grado de solubilidad. La fracción soluble es indigestible, pero es susceptible a ser
desdoblada por la microflora presente en el intestino grueso. Esta hidrólisis baja el pH intestinal
mediante la producción de ácidos grasos de cadena corta que se han asociado con el fenómeno de
reducción de colesterol.
Los cereales se consideran la principal fuente de fibra dietética. Desde el punto de vista de la salud, la
importancia de la fibra dietética ha aumentado durante los últimos años; se le ha etiquetado como
agente terapéutico para diabéticos, arteroescleróticos y personas con problemas digestivos. Los
componentes de la fibra dietética, fibra insoluble y soluble, ejercen distintos efectos en la salud. El
componente que ha recibido más atención es la fracción soluble porque se le asocia con la reducción de
colesterol en la sangre. Por otra parte, la fibra insoluble afecta el tránsito intestinal y la tasa de
absorción de nutrientes. Se le considera agente engrosante o de relleno y como un compuesto
terapéutico para prevenir o combatir la constipación mediante la activación de los movimientos
peristálticos. La fibra insoluble baja la biodisponibilidad de los minerales, pero ayuda a reducir la tasa
de absorción de glucosa, lo cual es benéfico para diabéticos. Así mismo, la fracción insoluble tiene la
propiedad de ligar o simplemente minimizar la exposición de agentes carcinógenos al lumen intestinal.
El cereal que ha recibido más atención por su alta calidad de fibra dietética es la avena, particularmente
rica en p-glucanes y pentosanes. Su reciente uso ha revolucionado la industria de producción de
cereales para el desayuno. La fibra dietética soluble no es cuantificada por el análisis proximal. La
llamada fibra cruda del análisis proximal es el residuo obtenido después de que la muestra se somete a
una hidrólisis ácida seguida por una hidrólisis alcalina. Los valores de fibra cruda en cereales son bajos
ya que no cuantifica a la fibra soluble ni a los compuestos proteicos indigeribles. Los métodos de
determinación de fibra ácida y neutra detergente están diseñados para cuantificar los componentes de
las paredes celulares y la lignina. La aplicación de estas metodologías se enfoca más hacia forrajes. La
mayoría de los métodos de determinación de fibra dietética se basa en el principio de hidrolizar todos
los carbohidratos y proteínas susceptibles al ataque enzimático que comúnmente ocurre en el tracto
digestivo del hombre. El residuo, llamado fibra dietética, se compone de fibra soluble e insoluble más
proteína y carbohidratos indigestibles (almidón residual) que están asociados con la fibra.
Proteínas
La cantidad de proteína difiere notablemente en los distintos cereales e inclusive dentro del mismo
cereal de unas cosechas a otras. Esto es debido a la fuerte interacción entre el genotipo y las
condiciones ambientales que prevalecen durante el desarrollo y la maduración del grano. La avena y el
arroz son los cereales con mayor y menor cantidad de proteína, respectivamente. Dentro de las
categorías de los trigos, los suaves o galleteros han sido alterados para disminuir el porcentaje de
proteína. Los compuestos proteicos del grano se localizan en todos sus tejidos, pero el germen y la capa
de aleurona concentran la mayor cantidad de compuestos nitrogenados.
Las proteínas se clasifican de acuerdo con su solubilidad en hidrosolubles (albúminas) y en soluciones
iónicas débiles (globulinas) que se encuentran principalmente en el germen. Las albúminas y globulinas
se conforman por enzimas, nucleoproteínas y glucoproteínas, sustancias biológicamente activas que
juegan un papel crítico durante la germinación. De las cuatro fracciones proteicas, las albúminas y las
globulinas tienen el mejor balance de aminoácidos esenciales porque, son especialmente ricas en lisina.
Dentro de los cereales, la avena se distingue porque contiene el mayor porcentaje de estas dos
fracciones proteicas.
Aproximadamente el 80% de las proteínas del grano es de almacenamiento y reserva. La fracción
proteica más abundante en la mayoría de los cereales es la que contiene a las prolaminas. Estas
proteínas de almacén se forman en los protoplástidos durante la maduración del grano. Las condiciones
ambientales y la fertilidad del suelo afectan la cantidad de prolaminas. En general, un alto nivel de
fertilización nitrogenada incrementa la cantidad de esta fracción. Un bajo rendimiento de grano, debido
a sequía o estrés, aumenta la proporción de proteína y prolaminas en el grano. Las prolaminas están
encerradas en los llamados cuerpos proteicos localizados en el endospermo. Son insolubles en agua,
pero solubles en alcohol. Esta fracción proteica adquiere diferentes denominaciones en los distintos
cereales: maíz, zeína; sorgo, kafírinas; trigo, gliadina; centeno, secalina; arroz, orizina; cebada,
hordinina. Desde el punto de vista nutricional, las prolaminas son las proteínas más pobres, ya que
carecen de aminoácidos esenciales y son ricas en aminoácidos no esenciales como prolina, glicina,
ácido glutámico y aspártico. En algunos cereales como el sorgo, las prolaminas se encuentran
entrelazadas por medio de enlaces disulfuros, por lo que se requiere agentes reductores como
mercaptoetanol para poderlas extraer con mayor eficiencia. En el caso del trigo, cuando la gliadina es
hidratada y sometida a acción mecánica adquiere propiedades únicas como
elasticidad y distensión, críticas para la manufactura de pan, galletas y productos afines.
Las glutelinas es la fracción proteica más difícil de extraer por su alto peso molecular y por el alto
número de puentes disulfuro. Para su extracción se requiere el uso de detergentes, álcalis y/o
mercaptoetanol. Las glutelinas son las principales proteínas estructurales del endospermo. Básicamente
se encuentran situadas dentro de la matriz proteica y asociadas con las prolaminas. La calidad
nutricional de las glutelinas es mejor que la de las prolaminas. En el maíz alto en lisina, el porcentaje
de glutelinas y albúminas/globulinas es mayor a expensas de una reducción de las prolaminas.
Cuando las proteínas son sometidas a una hidrólisis o digestión completa liberan sus unidades
fundamentales (aminoácidos). Los cereales generalmente se caracterizan por sus altos contenidos de
leucina, prolina, ácido aspártico y ácido glutámico. La distribución o balance de los 18 aminoácidos
influye en el valor proteico de los alimentos. Los esenciales son los aminoácidos que el hombre no
puede sintetizar durante los procesos metabólicos o no los puede sintetizar en cantidades suficientes
para lograr un óptimo desarrollo. Por lo tanto, estos aminoácidos deben ser proporcionados por la dieta.
Los requerimientos de fenilalanina y metionina pueden ser parcialmente cubiertos cuando la tirosina y
la cisterna están presentes en la dieta. Esto es debido a que la fenilalanina y la metionina son
transformados en tirosina y cisteína en el cuerpo. La tirosina, en especial, es el punto de partida para la
formación de varios compuestos neurológicos como es la dopamina. Una dieta basada exclusivamente
en cereales sólo aporta aproximadamente un 50% del requerimiento de proteína para un niño. El
aminoácido limitante en todos los cereales es la lisina. El segundo aminoácido limitante para el maíz es
el triptófano, mientras que para el resto de los cereales es la treonina. El maíz y el sorgo alto en lisina
tienen mejor valor proteico por su mejor contenido y balance de aminoácidos esenciales. En el caso
específico del maíz, la modificación genética del endospermo ha incrementado la cantidad de lisina y
triptófano.
Lípidos
Los cereales tienen baja cantidad de compuestos liposolubles. Sin embargo, estos constituyentes tienen
mucha importancia desde el punto de vista de estabilidad y de procesos. Los procesos de molienda y
casi todos los de producción de alimentos están enfocados a remover el germen porque el aceite es
susceptible a oxidarse ó enranciarse y es aquí donde se concentra la mayor parte, El maíz es el único
cereal que se utiliza comercialmente en la industria refinadora de aceite. La razón primordial es que el
principal subproducto de las industrias de molienda seca y húmeda (refinadora de almidón) es el
germen que contiene más del 30% de aceite. La fracción lipídica se divide en compuestos
saponificables e insaponificables. Los saponificables a su vez se subdividen en no polares
(triglicéridos) y polares (monoglicéridos, diglicéridos, ácidos grasos libres, fosfolípidos y glicolípidos).
Los esteróles, tocoferoles, ceras y carotenoides pertenecen a la fracción insaponificable. La fracción
más abundante en todos los cereales es la de los triglicéridos debido a que es la principal forma de
almacenamiento de los lípidos. Durante la germinación o respiración del grano, los triglicéridos son
gradualmente atacados por lipasas liberando ácidos grasos. Así, un mal almacenamiento del grano
conlleva a la formación de ácidos grasos libres que bajan el pH. Estos son más susceptibles a oxidarse
o enranciarse y, por lo tanto, a producir olores y sabores indeseables. La mayoría de los ácidos grasos,
de los triglicéridos son insaturados; aproximadamente el 70% del total es oleico (18:1) y linoléico
(18:2). El ácido palmítico (16:0) es el principal ácido graso saturado y generalmente conforma de 1525% del total (Tabla 3.5). Los lípidos polares, fosfolípidos y glucolípidos (Fig. 3.6) están presentes en
cantidades mínimas. Sin embargo, tienen importantes funciones en el metabolismo. Desde el punto de
vista funcional en sistemas alimentarios, los fosfolípidos, monoglicéridos y diglicéridos se consideran
emulsificantes naturales. Estos compuestos son especialmente importantes en la industria de la
panadería dado a las propiedades que imparten a la harina de trigo. Los cereales contienen pequeñas
cantidades de lípidos insaponificables; el sorgo se caracteriza por tener una pequeña capa de cera que
recubre al pericarpio. Los.carotenoides están presentes en cantidades significativas en aquellos granos
con endospermo amarillo (v. gr., maíz amarillo, sorgo amarillo, trigo cristalino). Algunos de estos
compuestos, considerados como provitamina A, pueden ser transformados a retinoaldehído y retinol.
La concentración de estos pigmentos es muy importante en el fitomejoramiento de trigos cristalinos
(usados en producción de pastas). El gluten de maíz amarillo, que se obtiene en las plantas refinadoras
de almidón, es especialmente rico en carotenoides y xantofilas. Este subproducto es preferido por
avicultores para lograr la pigmentación deseada por los consumidores en la yema de los huevos y en la
piel de los pollos y pavos. Los tocoferoles se encuentran principalmente en el germen y tienen
actividad de vitamina E, mientras que los esteróles son un grupo de tradicionales en África (ü. gr., tó)
y América Latina (ü. gr., tortillas y otros productos nixtamalizados) provee de calcio suplementario a
las dietas de estas personas. El fósforo es el macromineral encontrado en mayores cantidades en todos
los cereales. El fósforo se asocia con el ácido fítico (mioinositol); el ácido fítico es la principal forma
de almacenamiento para el fósforo e inositol. Aproximadamente el 80% del mineral está asociado con
el ácido fítico en trigo, arroz y maíz. El ácido fítico se encuentra principalmente en/la capa de aleurona.
En el caso único del maíz, un 80% del ácido fítico está en él germen. El fósforo asociado con el ácido
fítico tiene baja biodisponibilidad/(40-80%) y liga a otros minerales como son el Ca, Mg, Zn, Cu y Fe.
La biodisponibüidad del fósforo y otros minerales aumenta considerablemente durante los! procesos de
malteado y fermentación principalmente por la actividad de/tas fítasas. El magnesio se localiza en la
capa de aleurona, generalmente ligado al ácido fítico. La mayoría del magnesio se pierde durante el
proceso de molienda del arroz. Los cereales son una importante fuente de potasio, pero ninguno de
ellos contiene cantidades significativas de sodio. El hierro, el zinc y el cobre están en el pericarpio,
germen y en la capa de aleurona, por lo tanto cantidades considerables de estos microminerales se
pierden durante los procesos de refinación o molienda.
Los cereales son una importante fuente de vitaminas del complejo B, particularmente tiamina,
riboflavina, niacina y piridoxina (Fig. 3.7), pero pobres aportadores de vitaminas liposolubles y
vitamina Bi2. Las del complejo B se encuentran generalmente en la capa de aleurona. La niacina se
presenta en forma libre o ligada. La forma ligada no es bien aprovechada por el organismo humano. El
tratamiento alcalino del maíz para la producción de tortillas incrementa notablemente la cantidad de
niacina disponible, ya que la cocción con cal rompe el enlace glucosídico que une a la niacina con el
compuesto ligante.
PROPIEDADES FÍSICAS
Introducción
Los cereales difieren en sus propiedades físicas. Existen evidentes desigualdades entre los distintos
géneros y diferencias más pequeñas dentro de la misma especie. Aunado a esto, el ambiente y manejo
durante el almacenamiento también juegan un papel importante en las características físicas del grano.
Estas variaciones hacen que los cereales se seleccionen con base en estas propiedades porque se
relacionan con sus usos en los diferentes segmentos industriales. Las propiedades físicas de los granos
se relacionan con su composición química y las propiedades funcionales; esto ocurre principalmente en
el caso específico del trigo.
La caracterización de la clase y el grado de calidad de los cereales juega un papel fundamental y crítico
en el mercadeo y movimiento de granos en el mundo. Los granos comercializados con base en el grado
de calidad aseguran que el lote clasificado esté dentro de los intervalos de calidad preestablecidos. Por
lo general, las agencias gubernamentales, por su imparcialidad, son las que asignan el grado de calidad
de los granos. La estandarización de la calidad de granos permite un mejor y más justo mercadeo entre
comprador y vendedor y también da pauta para poder mezclar lotes de granos con el mismo grado o
calidad (Kiser, 1991).
Los cereales que son destinados casi en su totalidad al consumo humano tienen un sistema de
clasificación, de asignación, de grado y de clase más elaborado y sofisticado debido a que estas
propiedades se relacionan con el uso 80 Generalidades y propiedades de los cereales terminal y
potencial de los lotes de granos. Existen diversos sistemas de clasificación a nivel mundial entre los
que destacan el de Estados Unidos, Canadá, Australia y el de la Comunidad Europea. El grado da una
indicación de la calidad y el estado de salud del grano, mientras que la clase está relacionada con el uso
potencial del mismo (ü. gr., color, funcionalidad del gluten, dureza etc.).
Los objetivos del sistema de estandarización de granos de Estados Unidos se orientan a definir
términos descriptivos para facilitar un comercio más justo, proveer información que ayude a determinar
la calidad de granos para almacenamiento, ofrecer a los manufacturadores de productos terminados la
mejor información del lote de grano para que puedan predecir rendimientos (v. gr; rendimiento de
molienda) y calidad final (v. gr., calidad de pan, galletas, pastas, botanas de maíz, etc.), dar la
herramienta para el mejoramiento en la calidad de granos y experimentar con nuevos avances
tecnológicos-científicos de factores o características de granos que correlacionen altamente con el uso
final y procesamiento (Kiser, 1991).
La definición de calidad varía con el segmento industrial procesador de cereales. Por ejemplo, los
almacenadores prefieren grano con el mínimo de daños, baja humedad y libre de insectos/hongos para
que tenga buena vida de almacén. Las industrias molineras demandan lotes de granos que rindan un
alto porcentaje de productos primarios (v. gr; harinas, grits, semolinas, almidón), mientras que el
segmento procesador de productos intermedios a terminados selecciona granos con propiedades
fisicoquímicas que favorezcan un fácil manejo en la planta y que den una buena calidad de producto
terminado (v. gr., volumen de pan, factor de dispersión de galleta, miga o textura interna de pastel,
textura y absorción de agua del arroz, color de botanas nixtamalizadas, alta actividad diastásica en
cebada, etc.).
Propiedades físicas del grano relacionadas con la calidad
Todo sistema de clasificación de granos se basa en pruebas rápidas y de ejecución sencilla. Además, los
resultados de estos ensayos deben relacionarse estrechamente con la calidad y el uso potencial del
grano. Con excepción de la humedad, en los sistemas de clasificación, la gran mayoría de las pruebas
son de carácter físico o visual. A continuación se presentan los principales criterios utilizados para
asignar grado y clase en cereales.
Humedad
Por razones obvias, la humedad es uno de los criterios más comunes para determinar el grado de
calidad de los cereales. Primeramente, la prueba da una indicación de la cantidad de materia seca que el
comprador está obteniendo, y segundo dicta las pautas para el manejo del grano durante su
almacenamiento. Generalmente la humedad crítica es de 14%, es decir que los contenidos superiores
implican un mayor y más costoso manejo ya que el grano, además de ser más propenso a deteriorarse,
necesita de aireación o secado. La humedad es crítica e importante sobre todo en el grano que es
exportado y transportado por largos períodos. Las pruebas más usuales para determinar la humedad del
grano se realizan con probadores electrónicos que miden la capacidad que tiene el material para
conducir la electricidad o bien por medio del aparato de infrarrojo cercano.
Peso hectolítrico
El peso hectolítrico o peso por bushel1 es el criterio más utilizado para determinar el grado y la calidad
de los cereales. Se cuantifica midiendo el peso de una muestra representativa del lote que ocupa un
volumen estandarizado, es decir la densidad aparente del grano. Generalmente, el valor se expresa en
Ib/bu (2 150.42 pulg.) o kg/hl (100 litros). El factor de conversión de Ib/bu a kg/hl es de 1.247. El peso
hectolítrico se relaciona con la densidad real del grano y, por lo tanto, con la textura del endospermo o
con el contenido de proteína y estado de salud. Los granos dañados por insectos tienen un peso
hectolítrico más bajo que las contrapartes sanas, mientras que los granos con textura vítrea o con mayor
contenido proteico poseen una mayor densidad aparente. El peso hectolítrico se relaciona tanto con el
grado como con la clase. Los lotes de grano con mayor humedad tienen un menor peso hectolítrico.
1
El bushel es una unidad inglesa de volumen utilizada desde la antigüedad para comercializar granos.
Todavía es empleado en el comercio internacional de cereales. Un bushel ocupa 36.37 litros o 2 219.36
pulgadas cúbicas de volumen.
Material extraño
La materia extraña es definida como aquel material presente en el lote del grano que es ajeno al mismo
(v. gr., otros granos, piedras, tejidos vegetativos, etc). Además de mermar, el material extraño sirve de
sustrato y protección para insectos y afecta negativamente la calidad de productos de molinería (v. gr.,
sabor, color y funcionalidad de harinas) y, por consiguiente, de productos terminados. En algunos
cereales, como el maíz y el sorgo, el material extraño se cuantifica junto con los granos quebrados.
Granos dañados
Se consideran granos dañados aquellos que muestran alguna evidencia visual que obviamente no
aparece en los granos sanos. Hay varias categorías de daños:
1. Daños por insectos
Se observan daños típicos como son agujeros y presencia de material telarañoso
en el grano; signo de que los insectos utilizaron el cereal como alimento y sitio para ovipositar.
2. Daños por calor
Esta categoría es quizás la más importante dentro de este apartado. Los granos dañados por calor
muestran colores más fuertes porque fueron secados a alta temperatura o mal almacenados. Un grano
que se almacena con alta humedad y que consecuentemente tiene una alta tasa de respiración, genera
calor o focos calientes dentro del granel (ver parte II). Este calor hace que el grano cambie su
color/apariencia modificando de paso a los nutrientes o inclusive decreciendo o anulando totalmente la
viabilidad del germen (poder de germinación).
3. Grano con germen dañado
La generación de calor durante el mal almacenamiento de los cereales o una alta temperatura dé secado
o el ataque de hongos de almacén ocasiona cambios en el color del germen. Los llamados granos con
germen negro o parte basal negra no son viables. La alta temperatura aunada con la alta cantidad de
azúcares reductores propician que el germen adquiera la tonalidad oscura. Estos granos seguramente
tienen un alto porcentaje de almidón dañado.
4. Grano germinado
Los granos pueden germinar en el campo o en el almacén siempre y cuando se presenten las
condiciones de humedad y temperatura adecuada. Un grano con claras evidencias de raicillas está
avanzado en el proceso de germinación. Estos granos germinados tienen una alta cantidad de almidón
dañado, azúcares solubles y acidez como consecuencia de la actividad amilolítica y lipolítica
ocasionada por el proceso fisiológico de respiración y germinación.
5. Grano con hongos o afectado por el ambiente
Los granos atacados por los hongos del campo o del almacén tienen cambios significativos en el color
del pericarpio. Los granos con presencia de hongos seguramente tienen sus nutrientes modificados por
la acción enzimática de la microflora que se sustenta en los tejidos de reserva. Esto propicia que los
granos pierdan gradualmente su textura o sean más suaves, que desarrollen una alta acidez por el
desdoblamiento de triglicéridos de reserva en ácidos grasos libres y que se generen olores indeseables.
Los inspectores de granos están entrenados para detectar este problema con la simple inspección visual
y el olor característico mohoso. Los granos contaminados con los géneros Fusarium y Aspergillus
probablemente contengan cantidades significativas de algunas toxinas que puedan dañar la salud
animal o humana. En el caso específico del sorgo, el grano adquiere una tonalidad oscura o grisácea. El
sorgo es uno de los cereales con mayor incidencia de daño ambiental en el campo. Las plantas que
crecen en un clima húmedo y caliente, principalmente durante el desarrollo de la panícula, tienden a
deteriorase en el campo por el crecimiento de hongos sobre la superficie del grano. Estos granos, por lo
general, muestran menor dureza de su endospermo o peso hectolítrico.
6. Grano dañado por heladas
Este fenómeno se presenta cuando el grano en la panícula o espiga en maduración trunca su desarrollo
debido a temperaturas bajas, menores de cero grados centígrados. Se detectan porque presentan un
color característico más claro y generalmente están chupados. En el caso del trigo, las cariópsides
adquieren una apariencia cerosa y son de color ligeramente verde, café o negro con el pericarpio
arrugado o con ámpulas en la parte dorsal y hendidura del grano. La avena dañada por frío tiene un
endospermo negro, que se evidencia cuando se corta la cariópside longitudinalmente.
7. Grano chupado
Esta categoría de daño es sumamente importante en el trigo debido a que muestra una alta incidencia.
Un grano chupado es generalmente más pequeño, tiene el pericarpio arrugado y poca cantidad de
endospermo. El grano chupado es el resultado de la falta de condiciones adecuadas durante la
maduración de la espiga o panícula: falta de agua o nutrientes durante las épocas críticas de
crecimiento, estrés térmico, enfermedades y otros aspectos. Es importante determinar el porcentaje de
granos chupados porque éstos tienen un rendimiento muy pobre de molienda, es decir producen poca
harina. Los granos chupados generalmente se cuantifican después de someter una muestra
representativa a
una cribación a través de tamices de tamaño estandarizado.
PRÁCTICA No. 1
CARACTERIZACION DE PROTEINAS DE CEREALES
OBJETIVOS
Que el alumno aprenda a identificar principales proteínas presentes en cereales.
INTRODUCCIÓN
Las proteínas junto con los carbohidratos, son los constituyentes mas importantes de los cereales; por
lo que en ésta práctica se enseñará una marcha para aislar y cuantificar las proteínas del maíz, trigo y
arroz. Para ello se usará un método en donde se aplica la clasificación de proteínas de la American
Phisiological Society, que agrupa a estos componentes según su solubilidad en: albúminas, que son
solubles en agua; globulinas solubles en sales ; prolaminas solubles en etanol al 70-80% ; glutelinas
que lo son en hidróxido de sodio, por último escleroproteínas que son insolubles en disolventes
acuosos.
REACTIVOS, MATERIALES Y EQUIPO
4 vasos de precipitados de 200 ml.
4 matraces erlenmeyer de 250 ml.
1 probeta de 50 ml.
4 matraces aforados de 100 ml.
20 tubos de ensayo
1 gradilla
1 pipeta graduada de 5 ml.
3 pipetas graduadas de 1 ml.
1 mortero de porcelana
1 balanza granataria
1 centrífuga refrigerada
1 navaja de disección
1 refrigerador
1 micromolino
1 agitador magnético
1 barra magnética
1 spectronic 20
Reactivo A de Lowry
Reactivo B de Lowry
Reactivo C de Lowry
Reactivo D de Lowry
Solución de cloruro de sodio al 5%
Etanol al 70 % en agua v/v
Solución de hidróxido de sodio al 0.2%
Maíz
Trigo
Arroz
METODOLOGÍA
Preparación de la muestra
Se enfrían los granos de maíz, trigo y arroz en un congelador, por 24 horas. Se separa el endospermo
usando navaja de disección, de aproximadamente 20g
de cada uno de los cereales. Posteriormente
moler en un mortero, pasando las muestras después por el micromolino, usando la malla fina.
Fraccionamiento de proteínas del endospermo
Separación de albúminas: Pesar aproximadamente 10g de cada una de las muestras ( maíz, trigo, arroz
) en vasos de precipitados. Clocarles 50 ml de agua a 4°C y agitar con barra magnética, por 15 minutos
y guardar en refrigerador por 4 horas. Después pasar el sobrenadante a un matraz aforado de 100 ml y
lavar el residuo con 25 ml de agua a 4°C y agitar por 5 minutos. Centrifugar (en centrífuga refrigerada)
por 10 minutos a 4000 rpm. Juntar el sobrenadante con el anterior, en el matraz aforado de 100 ml.
Dejar a temperatura ambiente y aforar a la marca con agua destilada. Posteriormente proceder a
determinar el contenido de proteína, por el método de Lowry, descrito en la práctica 18.
RESULTADOS.
Analizar los resultados y elaborar conclusiones.
CUESTIONARIO.
¿ Qué nombres reciben en el maíz, trigo y arroz, las proteínas que se clasifican por su solubilidad?.
¿ Qué características se afectan en la tortilla, al mejorar genéticamente al maíz?.
¿ Qué es el gluten de trigo?.
¿ Crees que todos los cereales presentan gluten?. ¿Porqué?.
Compara los resultados de la práctica con los datos teóricos para las proteínas de los distintos cereales
estudiados.
REFERENCIAS.
Santos M. Armando y Esparza T. Félix; Manual de aaprácticas
Alimentos; Universidad Autónoma Chapingo, primera edición ,
de Química y Bioquímica de
TEMA 3
Objetivo de aprendizaje.
3. Definir la estructura de maíz y trigo.
Criterio de Aprendizaje.
3.1 Describir la estructura del maíz y trigo.
Didáctica de enseñanza.
In. 2 Estructura del maíz y trigo.
MORFOLOGÍA Y ESTRUCTURA
Introducción
Los frutos de las gramíneas contienen un paquete de nutrientes que se utilizan y modifican durante la
germinación y el temprano desarrollo de la plántula. Además, este almacén de nutrientes está
propiamente organizado y amparado pues contiene barreras físicas y químicas de protección contra
agentes bióticos externos.
Las gramíneas, que se caracterizan por producir un fruto cubierto o protegido, son plantas que
pertenecen a la clase de las Angiospermas. El grano, llamado botánicamente cariópside, es
monocotiledóneo. La cariópside está compuesta por el pericarpio (envoltura del fruto) y la semilla. La
semilla a su vez se subdivide en germen, endospermo y testa o envoltura de la semilla. Algunos
cereales como la avena, el arroz y la cebada retienen a las glumis (envolturas florales) después de la
cosecha, razón por la cual comúnmente se les denomina granos cubiertos o revestidos. Al resto de los
cereales se les llama desnudos porque generalmente pierden a las glumas (lema y palea) durante
operaciones de recolección o cosecha. Marcelo Malpighi, profesor y naturalista italiano del siglo XVII,
describió la estructura de la flor, los mecanismos de polinización y el desarrollo progresivo del grano
de trigo en 1675 (0'Brien, 1982). Dos siglos después, algunos científicos detallaron la microestructura
de otros cereales. Los avances en microscopía y métodos de tinción logrados durante el presente siglo
han sido claves para elucidar y detallar la composición de estructuras celulares de las partes anatómicas
del grano.
El conocimiento de la estructura macro y microscópica, fisiología, bioquímica y composición de cada
parte anatómica de la cariópside es esencial para comprender los cambios importantes en diferentes
procesos industriales. La estructura y apariencia de los cereales han sido modificadas por medio de
programas de fitomejoramiento. Dentro de cada cereal existen importantes variantes en la dureza del
endospermo, corno consecuencia de la proporción de sus fracciones vítreas y almidonosas, color y
grosor del pericarpio, tipo de almidón y tamaño del grano.
Fertilización y desarrollo del grano
La cariópside madura de los cereales es el resultado de la fecundación del óvulo y núcleos polares. El
polen maduro consiste en dos gametos haploides (con la mitad del número cromosómico). Una vez que
caen sobre el estigma del ovario, los gametos se subdividen en dos células hijas haploides. Uno de los
gametos hijos muere y el otro constituye el llamado núcleo tubular, responsable de abrir paso a través
del estigma hasta penetrar el saco embrionario. Una vez cumplida su función, esta célula también
muere y es reabsorbida. Los otros dos gametos fecundadores se unen al óvulo y a los núcleos polares o
secundarios, respectivamente. El gameto que fecunda al óvulo forma el embrión diploide, mientras que
el gameto que se fusiona con el par de núcleos polares formará el endospermo triploide. Por ejemplo,
en el caso de la cebada, el núcleo haploide
fecundador del óvulo contiene siete cromosomas, por lo tanto el embrión contiene un total de catorce.
El otro gameto haploide masculino fecunda a los dos núcleos polares formando así el endospermo con
21 cromosomas. Las paredes del saco embrionario u ovario (de naturaleza 100% materna) formarán el
pericarpio, el cual, en el caso específico de los cereales comerciales, queda íntimamente fusionado a la
semilla. Las primeras divisiones celulares del óvulo fecundado resultan en la producción de células
axiales o distales y células base. Las axiales formarán el embrión, mientras que las base el resto del
germen. El cotiledón sencillo de los cereales se reduce a una estructura denominada escutelum o
escudo.
La genética de las células triploides del endospermo está dominada por la hembra, ya que la misma
donó dos núcleos polares. El tejido del endospermo sufre divisiones nucleares durante las primeras
fases del desarrollo de la semilla. Posteriormente, estas células sintetizan almidón y proteína hasta
llenar casi todo el espacio celular. El tegumento que rodea al óvulo forma la envoltura de la semilla
llamada testa.
Las reservas de carbohidratos en el grano son derivados de la fotosíntesis de la planta. Los azúcares
almacenados en los tallos de la planta antes de la antesis contribuyen solamente con 5-10% del peso del
grano. El resto proviene de la fotosíntesis que ocurre en las hojas más próximas a la inflorescencia.
Durante el hecho fotosintético se utiliza CO2 de! aire, agua y radiación solar para formar azúcares. El
carbohidrato de transporte es el disacárido sacarosa (fructosa-glucosa), el cual llega hasta el grano por
los conductos del floema. La semilla en desarrollo está fusionada con la planta por medio del funículo o
chalaza. La chalaza adquiere una tonalidad oscura conforme el grano madura en la inflorescencia
formando el llamado punto negro o capa terminal; La sacarosa antes de entrar al grano es hidrolizada
en sus unidades originales por medio de una invertasa. De esta manera, los monosacáridos pasan de la
planta al grano en formación. Una vez dentro del grano, la sacarosa se reforma dentro de las células del
endospermo y sirve como materia prima para formar los gránulos almidonosos de reserva. En la
cebada, la síntesis de los gránulos de almidón empieza rápidamente después de la fertilización en los
amiloplastos y se completa aproximadamente 55 días después de la antesis. Los amiloplastos que
sintetizan a los gránulos de almidón grandes se desarrollan antes que los que generan gránulos más
pequeños. La capa de aleurona se diferencia del resto del endospermo aproximadamente dos semanas
posfertilización. Existen claras evidencias de que las células de aleurona sintetizan almidón después de
la fertilización. Sin embargo, posteriormente los gránulos de almidón desaparecen y las paredes
celulares se engruesan. El citoplasma de estas células contiene vacuolas con ácido fítico, cuerpos
proteicos y cuerpos lipidicos llamados esferosomas. Las paredes celulares contienen alta cantidad de
fibra soluble e insoluble, ácidos fenólicos, arabinoxilanos (pentosanes) y glucanes.
Las células del endospermo contienen núcleo, retículo endoplasmático, mitocondrias y proplástidos que
fácilmente se distinguen después de la fertilización. Dentro de los proplástidos se sintetizan los
gránulos de almidón. En los casos únicos de la avena y el arroz, los proplástidos forman gránulos de
almidón compuestos. Conforme los gránulos de almidón crecen, éstos van paulatinamente desplazando
todo el citoplasma y los demás organelos de la célula. Las unidades de almidón muestran anillos o
capas concéntricas de desarrollo. Cada capa quizás represente un día de crecimiento. La estructura y
tamaño de los gránulos de almidón varían de acuerdo con el tipo de cereal y a su posición dentro del
endospermo. Los presentes en el endospermo periférico o vitreo tienen formas angulares porque
durante el crecimiento y maduración quedan aprisionados dentro del espacio celular. Por otra parte, los
gránulos presentes en el endospermo harinoso o suave son de naturaleza más esférica u ovoide porque
no están tan presionados por la matriz proteica y otras unidades de almidón. En los casos específicos de
la avena y el arroz, los gránulos de almidón son compuestos, es decir que están a su vez subdivididos
en muchas pequeñas unidades que también muestran birrefringencia cuando están en forma nativa.
Generalmente estos subgránulos son de forma angular.
De manera morfológica, los gránulos de almidón son estructuras altamente organizadas, cuya estructura
interna se empieza a formar días después de la fertilización. El crecimiento es gradual y en forma
concéntrica, es decir las moléculas sintetizadas de amilosa y amilopectina se depositan gradualmente en
anillos de crecimiento que inclusive se alcanzan a percibir en algunos granulos maduros. Todos los
gránulos de almidón tienen un punto, llamado hilum, que algunas veces es visible en estructuras
maduras. Se considera al hilum el ombligo del granulo, ya que a partir de ése gradualmente se fue
depositando el almidón sintetizado por el grano en desarrollo. La estructura interna del granulo del
almidón muestra un arreglo radial de las moléculas de amilosa y amilopectina.
Los anillos de crecimiento muestran capas de alta y baja densidad o cristalinidad. Las cadenas de
amilosa se depositan preferentemente en la región amorfa, mientras que las de amilopectina en las
zonas cristalinas del granulo de almidón.
La biosíntesis del almidón involucra tres distintos sistemas enzimáticos: las enzimas iniciadoras, las
que forman la cadena o el polímero y las que ramifican. Las moléculas de la amilosa y la amilopectina
se forman a partir de la sacarosa, la cual se desdobla a fructosa y glucosa por medio de una sintetasa.
Este último monosácarido en la forma de glucosa difosfatada. Posteriormente, la glucosa difosfatada es
desfosforilada para formar glucosa-1-fosfato que con el ATP proveniente de las mitocondrias forma
difosfato de adenosina glucosa (ADP glucosa). El ADPglucosa se fusiona con la cadena de unidades de
glucosa por medio del sistema enzimático denominado sintetasa de almidón y deja como subproducto
al ADP, el cual eventualmente será refosfatado para formar el nuevo ATP que es requerido para la
incorporación de nuevas moléculas de glucosa. Existen dos tipos de almidón en los cereales: la amilosa
y la amilopectina. La primera clase está formada por cadenas lineales donde las unidades de la glucosa
están ligadas por enlaces alfa 1,4 y generalmente conforman el 25% del total del almidón. La
amilopectina es denominada el almidón ramificado ya que además de contener enlaces alfa 1,4 también
contiene enlaces alfa 1,6, y en cada uno de estos últimos es donde la cadena se ramifica. Este tipo de
almidón es sintetizado a partir de unidades de amilosa por medio de un sistema enzimático denominado
Q o ramificador. El peso molecular de la amilopectina es aproximadamente 20 veces mayor que el de la
amilosa. Los cereales con endospermo normal contienen aproximadamente 75% de almidón en forma
de amilopectina. Los llamados cereales cerosos están genéticamente modificados para producir 100%
amilopectina. Existen versiones de granos cerosos en el maíz, sorgo, arroz y algunos mijos.
El germen, así como el endospermo, sintetizan proteína durante el desarro llo y maduración del grano.
Los organelos responsables de producir proteína son los ribosomas vía m'RNA. La mayoría de la
síntesis proteica y de ácido desoxiribonucléico en el germen del maíz ocurre dos semanas
posfertilización. La síntesis de proteína en el endospermo es bifásica. La primera ocurre entre 15 a 25
días posfertilización y está especialmente destinada a la generación de enzimas y proteínas
estructurales (matriz proteica). La segunda ocurre 37 días posfertilización y está más encaminada a la
formación de proteína de reserva. La mayoría dé la proteína de reserva es almacenada en los llamados
cuerpos proteicos. La cariópside del trigo, del triticale, de la cebada y del centeno sintetiza cuerpos
proteicos, pero los mismos no son discernibles una vez que el grano madura.
La formación de las paredes celulares en el endospermo en desarrollo empieza de tres a cinco días
postantesis. La deposición de celulosa en las paredes celulares empieza en el endospermo'periférico
terminando en la parte central. Las paredes celulares del grano maduro del arroz, sorgo, maíz y mijo
son de naturaleza más delgada que las de la cebada, el centeno, el triticale y el trigo.
El germen tarda más en desarrollarse que el endospermo. Aproximadamente 23 días postantesis se
alcanza a distinguir el axis embrionario del escutelum en el germen del trigo.
Morfología y estructura del grano maduro
El grano o la cariópside se subdivide en tres partes fundamentales: pericarpio, endospermo y germen
(Fig. 2.3). La proporción de cada una de ellas varía con el tipo de cereal, pero en general constituyen 710, 82-85 y 3-10%, respectivamente (Tabla 2.1). En el caso específico de granos revestidos, éstos
conservan a las glumas después de ser cosechados. Las glumas en realidad no son parte de la cariópside
sino las envolturas florales de la planta.
Glumas
Las glumas son estructuras florales en forma de hoja que encierran a las cariópsides de los cereales.
Sirven como un mecanismo de protección en el grano en desarrollo y maduro contra agentes externos
como insectos, hongos y humedad. Las glumas están formadas por dos estructuras: la lema y la palea.
La lema generalmente cubre al embrión y termina en una punta lanceolada en los cereales pequeños (v.
gr., trigo, avena, cebada, centeno) llamada arista. La contraparte de la lema cubre generalmente la parte
ventral de los cereales pequeños. En el caso del sorgo, la lema se diferencia de la palea en el punto de
incisión o nacimiento de la estructura floral. Pueden ser cortas, de tamaño medio o inclusive existen
variedades donde llegan a recubrir totalmente al grano.
Pericarpio
El pericarpio encierra a la semilla y está compuesto de varias capas de células. Básicamente esta
estructura se divide en epicarpio, mesocarpio y endocarpio. Este último tejido a su vez se subdivide en
células intermedias, cruzadas y tubulares. Algunos cereales como el sorgo y el maíz contienen una
cutícula externa de naturaleza cerosa que sirve de protección. El epicarpio o epidermis es la capa más
externa del pericarpio. Sus células son alargadas, rectangulares y con paredes celulares angostas. El
mesocarpio y el endocarpio varían en grosor y número de capas dependiendo del cereal. El sorgo puede
tener el mesocarpio delgado o grueso y es el único cereal comercial que puede contener granulos de
almidón en esa parte anatómica. Por debajo de las células intermedias existen las llamadas células
cruzadas que son alargadas y cilíndricas y su posición es transversal a la del grano. Su función
primordial es evitar que la humedad conducida por las células tubulares se pierda, se puede decir que
actúan como un sello o empaque. Las células tubulares son aproximadamente del mismo tamaño que
las cruzadas, pero su eje alargado corre paralelo y a lo largo del grano. Estas células tienen una función
importante pues sirven de medio de conducción y distribución del agua que se absorbe a través del
germen durante el proceso de germinación.
Las funciones primordiales del pericarpio son proteger el grano contra agentes bióticos externos (ü. gr;
insectos, microorganismos), impedir la pérdida de humedad y conducir y distribuir el agua y otros
nutrientes durante la germinación.
En la mayoría de los cereales comerciales, el pericarpio constituye 5-7% del peso del grano. Está
caracterizado por contener alto contenido de fibra y cenizas y carece totalmente de almidón. La
excepción son cultivares de sorgo con pericarpio o níesocarpio grueso.
Testa o envoltura de la semilla
La testa está firmemente adherida a la parte ventral de las células tubulares y consiste en uno o dos
estratos de células. El color de algunos granos depende en parte de la existencia de pigmentos en estas
capas celulares. Por ejemplo, la testa del trigo rojo invernal y la del sorgo pueden estar fuertemente
pigmentadas modificando sustancialmente el color y/o apariencia del grano. En el sorgo, la presencia o
ausencia de esta estructura se controla por los genes B. Cuando la testa está presente y contiene el gen
dispersador S en forma dominante contiene taninos condensados, los cuales producen coloración café o
marrón en el grano. Los taninos producen sabores amargos o astringentes, por lo que las semillas son
más resistente al ataque de pájaros. Otra ventaja es que el grano con taninos es menos susceptible a los
hongos y a germinar en la panícula. Desafortunadamente, los taninos demerecen la calidad nutricional
porque bajan
la digestibilidad de la proteína y tienen la capacidad de ligar a enzimas digestivas disminuyendo
notablemente su capacidad hidrolítica.
Endospermo
1.Aleurona
La aleurona en la mayoría de los cereales está compuesta por una sola capa de células (Tabla 2.3). Con
excepción de la cebada que tiene de dos a cuatro estratos, del arroz que contiene hasta seis y de la
avena que puede contar con una o dos capas celulares.
La composición y estructura de la capa de aleurona es totalmente distinta a la del resto del endospermo.
Las células no condenen granulos de almidón, en cambio tienen alto contenido de proteína (20%)
concentrada en granulos de aleurona, aceite (20%) principalmente encerrado en los esferosomas y
minerales (20%) como el ácido fítico que se halla en los granulos de aleurona y cuerpos fíticos. Las
paredes de estas células son gruesas con alto contenido de fibra y tienen la propiedad de fluorescer
cuando se observan bajo luz ultravioleta.
La capa de aleurona juega un papel muy importante durante la germinación porque sintetiza las
enzimas indispensables para lograr desdoblar a los compuestos del endospermo. En el caso del maíz, la
capa de aleurona puede ser de color azul o rojo e impartir dichas coloraciones al grano maduro. En el
caso específico del trigo, la capa de aleurona se considera como parte del salvado y se remueve durante
el proceso de molienda seca para producir harinas blancas o refinadas. Los llamados trigos blancos han
sido mejorados para bajar la cantidad de pigmentos en la capa de aleurona y sobre todo para uülizarse
en la producción de panes integrales con mejor color y sabor.
2.Endospermo periférico
El endospermo periférico se caracteriza por su alto contenido proteico y por contener unidades de
almidón pequeñas, angulares y compactadas. En algunos cereales, como el sorgo, esta capa ha sido
asociada con la baja en la tasa de digestibilidad de nutrientes. Algunos procesos como el laminado,
tratamiento térmico con vapor, micronización y explosión o reventado (palomitas) tienen como
objetivo principal destruir o modificar esta capa de tal manera que las enzimas digestivas tengan un
mejor acceso al sustrato.
3. Endospermo vitreo
Las células maduras del endospermo maduro contienen básicamente cuatro estructuras: paredes
celulares, granulos de almidón, matriz y cuerpos proteicos. Las paredes celulares son delgadas y
encierran a los demás componentes. En ellas hay un alto contenido de fibra insoluble (celulosa y beta
glucanes) y soluble (pentosanes). Los granulos de almidón ocupan la mayoría del espacio celular y
están rodeados y separados por la matriz proteica que sirve como pegamento para mantener la
estructura interna de la célula. Los cuerpos proteicos son redondos y muy pequeños si se comparan con
las unidades de almidón. Están dispersos en el espacio celular y en su mayoría incrustado en la
membrana de los granulos de almidón. En las células del endospermo vitreo no existen espacios de aire
y los granulos de almidón están bien recubiertos por la matriz proteica, por lo que adquieren formas
angulares (poligonales). Esta estructura tiene una apariencia vitrea p traslúcida debido a que la luz no
es difractada cuando pasa a través del endospermo.
4. Endospermo almidonoso
El endospenno almidonoso se encuentra encerrado por el vitreo. Es decir, se encuentra en la parte más
céntrica del grano. Contiene las mismas estructuras del endospermo vitreo, pero las unidades de
almidón son de mayor tamaño y menos angulares; la asociación entre los granulos de almidón y la
matriz proteica es más débil y las unidades de almidón tienen menos incrustaciones de los cuerpos
proteicos, las paredes celulares son más delgadas y en general tienen un menor contenido de proteína
que el anterior. En otras palabras, estas estructuras no están tan aprisionadas como en el endospermo
vitreo. Esto en virtud de la presencia de minúsculos espacios de aire que dan al endospermo su
apariencia almidonosa u opaca. El arroz es el único cereal que casi no posee endospermo almidonoso.
La proporción entre ambos endospennos determina la dureza y densidad del grano y por consiguiente
muchos factores que afectan el procesamiento de alimentos. Por ejemplo, la eficiencia durante el
decorticado, la molienda seca y húmeda y los tiempos óptimos de cocimiento son fuertemente
influenciados por la dureza del grano.
Germen
Básicamente el germen encierra al axis embrionario y al escutelum o escudo. Esta estructura se
encuentra adherida o fusionada al endospermo por medio del escudo. Este tejido y su epitelio son
morfológicamente el único cotiledón de las gramíneas. Sirve como almacén de nutrientes y como
puente de comunicación entre la plántula o embrión en desarrollo y el gran almacén de nutrientes del
endospermo. El axis o eje embrionario resulta de la diferenciación del embrión y está formado por la
radícula y la plúmula, que formarán las raíces y la parte vegetativa de la planta, respectivamente. El
germen se caracteriza por carecer de almidón y por su alto contenido de aceite, protema, azúcares
solubles y cenizas. Además, es alto en vitaminas B y E y genera la mayoría de las enzimas para el
proceso de germinación. De los cereales, el mijo perla, el maíz y el sorgo
contienen la mayor proporción de germen. En el caso específico del maíz, el germen es fácil de extraer
y constituye la materia prima más importante en la industria extractora y refinadora de aceite.
Comercialmente, también se extrae el aceite del germen de trigo, del arroz y del sorgo, pero su
contribución es muy inferior si se compara con las industrias de aceite de maíz u otros cultivos
oleaginosos.
Germinación
El suceso fisiológico de la germinación resulta en cambios significativos en la composición química y
estructural de los granos en preparación para producir la energía necesaria requerida para el
crecimiento y desarrollo del embrión en una nueva planta. El mecanismo de germinación empieza
cuando la semilla se expone a factores favorables, como son la presencia de agua, la disponibilidad de
oxígeno y temperatura, que propician la síntesis de hormonas seguida por la generación de enzimas
degradadoras de los tejidos de reserva en el endospermo y escutelum. La semilla germinante
primeramente produce giberelinas en el embrión, las cuales a su vez inducen a la producción de
enzimas en el germen mismo como en la capa de aleurona. Sistemas muy similares se encuentran en los
otros cereales. La acción enzimática conjunta desdobla gradualmente al almidón, a los lípidos y a la
proteína del grano. Esto con el objetivo de proveer la energía y nutrientes necesarios para el desarrollo
del embrión. En el caso específico de la cebada, las cariópsides pueden presentar dormancia, es decir
que no germinan aún y cuando el germen es viable y se le proporciona a la semilla las condiciones
adecuadas para su germinación. Se ha establecido que el fenómeno de dormancia está ligado con la
inhibición del ciclo de las pentosas-fosfatadas. La dormancia se presenta en la mayoría de las semillas
de cebada recién cosechada. El almacenamiento de cuando menos tres meses de cariópsides con 12%
de humedad ocasiona que se pierda la dormancia. Esto es de suma importancia en la industria maltera y
cervecera.
Importantes cambios en la estructura y composición química de los cereales ocurren durante la
germinación. El agua se absorbe rápidamente por el germen y se transfiere al endospermo a través de
las células tubulares del pericarpio. El germen tiene mayor capacidad de retención de agua que el
endospermo. La generación o síntesis de giberelinas por el embrión es el mecanismo más importante
durante la germinación, debido a que las giberelinas inducen a la capa de aleurona a producir las
enzimas degradadoras de almidón, proteína y fibra. Este tipo de hormonas se sintetizan en mayor
cantidad durante los primeros dos días después de que empieza la germinación. Las giberelinas también
esümulan directamente el desarrollo del eje embrionario mediante mecanismos que aceleran la división
celular. Los azúcares (v. gr., sacarosa, rafinosa), proteínas y lípidos localizados en el germen son
hidrolizados rápidamente seguido por el desdoblamiento de los granulos de almidón y proteína
presentes en el endospermo. La hidrólisis de estos nutrientes sigue una secuencia empezando con el
ataque a los lípidos. Las lipasas hidrolizan a los triglicéridos del germen y de la capa de aleurona
(esferosomas) liberando a los ácidos grasos libres, principalmente linoléico, oléico y palmítico. La
cuantificación del grado de acidez o cantidad de ácidos grasos libres se ha usado tradicionalmente para
ver la condición del grano en programas de control de calidad. En el endospermo, los componentes de
las paredes celulares primeramente son degradados por las endo P-D glucanasas o celulasas y
pentosanasas, con el objetivo de abrir espacio para la penetración de las otras enzimas. Las
endoproteasas y carboxipeptidasas, que se producen principalmente en la capa de aleurona, atacan a las
proteínas de la matriz y de los cuerpos proteicos (ü. gr., glutelinas y prolaminas) produciendo
polipéptidos, péptidos y nitrógeno soluble. Finalmente ocurre la modificación e hidrólisis del almidón,
compuesto presente en mayor cantidad en el grano. Las moléculas de amilosa y amilopectina
encerradas en los granulos nativos son gradualmente hidrolizadas en dextrinas de diferentes pesos
moleculares y maltosa. Tres sistemas enzimáticos son los responsables de degradar al almidón. La alfa
amilasa ataca al granulo nativo mientras que las p-amilasas degradan a los productos resultantes de la
hidrólisis primaria de la alfa amilasa. Las dextrinasas tienen la capacidad de hidrolizar los enlaces alfa
1-6 o de desramificar a las moléculas de amilopectina. Las amilasas atacan a los enlaces glucosídicos
alfa 1-4, con la diferencia de que la alfa amilasa produce dextrinas mientras que la p-amilasa
principalmente unidades de maltosa.
La energía liberada y los subproductos resultantes de la hidrólisis de carbohidratos y proteínas son
utilizados por el embrión en desarrollo para formar la radícula y la plúmula, estructuras esenciales para
la formación de una planta que genere su propia energía vía utilización del bióxido de carbono, del
agua y de la luz solar (fotosíntesis). La radícula o raicillas con su capacidad de absorber agua y
minerales del suelo tiene como función primordial alimentar a la plántula de esos nutrientes esenciales.
Por otra parte, la plúmula o parte vegetativa aérea que desarrolla hojas, genera las células con
cloroplastos capaces de transformar la energía solar en energía química orgánica vía la fijación del
bióxido de carbono del aire. De esta manera, el grano en germinación provee los nutrientes y energía
necesarios para la generación de la plántula que posteriormente se
transforma en un ser independiente.
Figura 1. Corte longitudinal del grano de trigo.
Fuente: Serna Saldivar, 1996.
Figura 2. Corte transversal del grano de trigo
Fuente: Serna Saldivar, 1996.
TEMA 4
Objetivo de aprendizaje.
4. Reconocer la clasificación de maíz y trigo.
Criterio de Aprendizaje.
4.1 Indicar la clasificación de maíz y trigo.
Didáctica de enseñanza.
CLASIFICACIÓN DE LOS CEREALES
Sistema de clasificación de los cereales
Existen diversos sistemas de clasificación de los cereales que se emplean en diferentes países del
mundo. Los sistemas vanan en su grado de sofísticación debido a que en algunos países generalmente
subdesarrollados todavía no existe un sistema oficial de clasificación, por lo tanto, sólo se utilizan
pruebas de humedad e inspección visual. Uno de los sistemas de clasificación más elaborados que se
practica sobre todo en mercados de exportación es el de Estados Unidos. El sistema se divide en dos
grandes ramas que son la asignación del grado y la clase. El grado se asocia estrechamente con el
estado de salud del grano, mientras que la clase con el uso potencial del mismo. Cabe mencionar que
los granos cubiertos o revestidos, arroz, avena y cebada, tienen menor peso hectolítrico que las
cariópsides desnudas porque las glumas ocupan mucho volumen y pesan menos que el resto de los
componentes que conforman el grano.
Trigo
El trigo es el cereal que tiene más sistemas de clasificación por su alta versatilidad y los distintos usos
terminales. El sistema más conocido es el de la clasificación de Estados Unidos, donde el grano se
comercializa con base en el grado y la clase. Inclusive existen subclases, lo que da mayores alternativas
al comprador-vendedor. Otros sistemas de importancia son los de Canadá, Australia y los de la
Comunidad Europea.
1. Clasificación en Estados Unidos
En el sistema de Estados Unidos, al trigo se le asigna un grado y una clase. El primero para dar una
idea al comprador de la calidad y condición del grano, mientras que la segunda, del uso potencial por
las industrias molineras y terminales. Existen seis grados asignados de acuerdo con el peso hectolítrico:
granos dañados totales, granos perjudicados por el calor, granos chupados y quebrados y granos
contaminantes de otras clases. A mayor grado mejor calidad y estado de salud del lote de grano. Por
otro lado, existen cuando menos siete clases de trigos, entre las que destacan tres: los trigos durums o
cristalinos, los duros y los suaves. Dentro de la clase dura, que se emplea comúnmente para la
elaboración de pan y productos afínes fermentados, se encuentran los trigos de hábito invernal o
primaveral o de color rojo o blanco. La clase suave, que se utiliza para elaborar galletas, mezclas para
pasteles y productos leudados con agentes químicos, puede contener trigos de color rojo o blanco sin
importar el hábito de crecimiento. Finalmente, existen las categorías "sin clase" (trigo que no clasifica
dentro de ninguna clase como el rojo cristalino) y mezclado (más de 10 % del trigo pertenenciente a
otra clase), que son trigos que están altamente contaminados con granos de otra clase o que no llenan el
requisito para ser incluidos dentro de alguna de las clases antes mencionadas.
Los trigos de hábito invernal son plantados en el otoño, pasan el invierno en dormancia y maduran
durante la primavera para ser cosechados en el principio del verano. Los trigos primaverales son
plantados después del invierno y cosechados en verano.
Existen diferencias en las propiedades físicas y químicas de las diversas clases. Los trigos cristalinos
son de textura vitrea, tienen un alto peso hectolítrico y densidad y un alto porcentaje de proteína (12.516.5%), mientras que los trigos suaves son de textura de endospermo harinosa, bajo peso hectolítrico y
bajo contenido proteico (8.0-10.5%). La clase más popular o trigos duros panaderos contiene 10.5 a
14.5% de proteína y son más densos que los trigos suaves. Las marcadas diferencias en contenido de
proteína hacen que las diferentes clases tengan variadas funcionalidades.
Dentro de los trigos duros o panaderos, el preferido en mercados de exportación es el trigo rojo
primaveral. Esta clase de trigo contiene un mayor porcentaje de proteína que el trigo rojo invernal y
generalmente tiene un gluten más fuerte y funcional que su contraparte.
En Japón y en los países de la Comunidad Europea, donde existen trigos panaderos de baja calidad, el
trigo rojo invernal es preferido ya que se mezcla con trigos locales para obtener una buena harina para
panificación.
Dentro de los trigos suaves, los de mayor aceptabilidad son los de pericarpio blanco porque son
preferidos por las industrias productoras de cereales para el desayuno, galletas y pasteles. Esta clase
produce harinas más blancas que su contraparte de color rojo. Además es la clase preferida para la
elaboración de productos integrales.
2. Clasificación en Canadá
Al igual que en Estados Unidos existen tres grandes clases de trigos reconocidos en Canadá: trigo duro
o panadero, suave o galletero y cristalino o pastero. Existen estándares especiales para el trigo de
exportación porque la mayoría del grano canadiense va a mercados foráneos (v. gr. Comunidad
Europea, Japón, México, etc.). Para este mercado, el Consejo Canadiense de Granos (Board of Grain
Commissioners of Canadá) establece que para cada grado, el estándar debe consistir en una mezcla de
tres partes de trigo con calidad igual al promedio de calidad para el grado específico para el año en
particular y una parte igual al mínimo de calidad permitido por el grado básico. Esto permite que
Canadá proporcione trigos de mejor calidad para sus mercados de exportación.
3. Clasificación en Rusia
En Rusia, el sistema de asignación de grado es similar al de Estados Unidos ya que tiene cinco
categorías. Por otra parte, desde el punto de vista de asignación de dase, se divide a los trigos en cinco
diferentes tipos numéricos. El tipo I incluye a los trigos rojos primaverales, el II a los cristalinos, el III
a los blancos primaverales, el IV al rojo invernal y el V al blanco invernal. Con excepción del último
tipo, cada otra clase es subclasifícada de acuerdo con su vitrosidad o dureza, de tal manera que los
subtipos son los que establecen mayormente la funcionalidad.
4. Clasificación en Australia
En Australia, los trigos se clasifican en duro-selecto, duro, suave y durum, además de trigos para
múltiples propósitos y de alimentación animal. Estos últimos son aquellos lotes que no cumplen el
requisito de grado con base principalmente en humedad (12%) y peso hectolítrico (entre 72 y 68 kg/hl
para el de múltiple propósito y entre 68 y 62 kg/hl para el de alimentación animal).
5. Clasificación en América Latina
En México, los trigos se clasifican de acuerdo con su funcionalidad en cinco grupos (Tabla 4.5). En la
región noroeste del país. Sonora y norte de Sinaloa, se siembran preferentemente los trigos panaderos y
cristalinos (grupos 1,2,4 y 5), mientras que los trigos suaves (grupo 3) se cultivan más en la región del
Bajío (estado de Guanajuato) y en el estado de Chihuahua.
Argentina se ha caracterizado por ser el mayor productor de trigo en Latinoamérica. La mayoría del
grano se exporta a Brasil y a otros países vecinos. Los Argentinos determinan el grado y calidad de sus
trigos con base en el peso hectolítrico, textura o grado de vitrosidad del endospermo, porcentaje de
granos dañados y quebrados y cantidad de material extraño o contaminante.
Maíz
El sistema de asignación del grado en Estados Unidos incluye la asignación de seis posibles grados
(Tabla 4.6). A diferencia del trigo y el arroz, el sistema es menos elaborado ya que solamente considera
el peso hectolítrico, los granos dañados y el material extraño incluyendo el maíz quebrado. Como la
gran mayoría del maíz de Estados Unidos es dentado, la clasificación se basa en el color: amarillo,
blanco o mezclado. Para que se clasifique de algún color, el lote debe tener cuando menos 95% de
granos con el color específico, de otra manera se clasifica como mezclado.
En el caso específico del maíz existen numerosos tipos con diferentes usos industriales. El tipo más
contrastante es el maíz palomero que posee cariópsides no dentadas pequeñas, pero con un endospermo
muy denso o vitreo envuelto por un pericarpio grueso y resistente. Existen variedades palomeras
amarillas y blancas. Actualmente, se están fitomejorando y desarrollando híbridos y variedades para
usos especiales. Existen programas de desarrollo de genotipos blancos y azules, granos con textura más
vitrea para las industrias molineras y de fabricación de botanas, maíces con mejor calidad proteica o
nutricional y los maíces desarrollados para abastecer a la industria refinadora de almidón.
Arroz
El arroz, que en su mayoría se canaliza hacia consumo humano directo, se mercadea en forma
revestida, pero se consume una vez que el grano es sujeto al proceso de descascarado, decorticación y
pulido. Por esa razón, este grano en particular tiene tablas de asignación de grado para el arroz palay,
moreno o café y blanco pulido. El sistema tiene más variables porque, además de cuantifícar la calidad
de grano, se asocia con rendimiento de molienda y uniformidad de cocimiento. El arroz en Estados
Unidos se mercadea de acuerdo con su tamaño, forma y condición. Estas propiedades físicas se
relacionan con procesos de molienda, tiempos de cocción y características culinarias del producto
elaborado.
El arroz generalmente se clasifica de acuerdo con su tamaño en arroz largo, medio y corto (Tabla 4.11)
y se le asigna el grado utilizando criterios como peso hcctolítrico, porciento de granos con endospermo
harinoso y color. El arroz palay largo mide 8.9 a 9.6 mm de largo y 2.3 a 2.5 mm de ancho. Tiene una
relación largo:ancho de 3.8 a 3.9:1. El arroz de tamaño medio tiene un largo, ancho y relación
largo:ancho de 7.9-8.2 mm, 3.0-3.2 mm y 2.5-2.6:1, respectivamente. Finalmente, el arroz corto tiene
un largo, ancho y relación largo:ancho de 7.4-7.5 mm, 3.1-3.6 mm y 2.1 a 2.4:1. La relación
largo:ancho se utiliza como uno de los principales criterios en la clasificación del grano en Estados
Unidos. Las mediciones de largo y ancho se hacen después de colocar varios granos representativos del
lote juntos a lo largo y ancho (v. gr; 10), (Webb, 1985).
El peso hectolítrico, a pesar de no ser considerado en el sistema de asignación del grado oficial de
Estados Unidos, es un importante factor en la selección de las distintas clases de arroz, ya que se
relaciona positivamente con el rendimiento de molienda y negativamente con el grado de suciedad,
granos inmaduros y chupados. El peso volumétrico promedio del arroz palay, largo, mediano y corto es
de 56, 58.5 y 60 kg/hectolitro.
Un importante criterio en la selección, mercadeo y asignación del grado del arroz es el porcentaje de
granos con endospermo gisoso o de apariencia harinosa
A estos arroces se les denomina de panza blanca, dorso blanco o simplemente granos inmaduros. Este
factor es indeseable en todos los tipos de arroz. Los granps con este defecto tienen menores
rendimientos de molienda y son más susceptibles a quebrarse. Además, son granos que requieren
menos cocimiento que sus contrapartes con endospermo vitreo, afectando por lo tanto la uniformidad y
la calidad (v. gr., textura) del arroz cocido. La incidencia de cariópsides con endospermo harinoso se
incrementa cuando el arroz se cosecha con alta humedad, cuando se usan variedades que tienen una
madurez poco uniforme o cuando el grano madura bajo condiciones desfavorables.
El color es otro factor de calidad que se utiliza en el sistema de clasificación del arroz. Se evalúa
subjetivamente en arroz previamente decorticado y pulido por inspectores entrenados. El intervalo del
color es variable ya que existen cariópsides de color blanco altamente deseable hasta un gris oscuro
indeseable. Los arroces con tonalidad rosa son el resultado de contaminación del lote de grano con
arroz silvestre rojo. Los pigmentos rojos contaminan y se trasminan al arroz blanco, adquiriendo este
último la característica tonalidad rosada. En arroz parbolizado se clasifica de color ligero a oscuro ya
que durante
el proceso de parbolización se puede acentuar el color.
De acuerdo con su procedencia y características morfológicas y químicas también se pueden clasificar
en variedades indicas, japónicas ojávicas. Además, existen arroces especiales como el newrex, ceroso,
negro, aromático o basmati y toro.
Cebada
La cebada tiene un sistema de asignación del grado similar a los otros cereales. La tabla 4.12 muestra
los diferentes criterios para asignar el grado. La cebada es un grano revestido que se utiliza
primordialmente para la producción de malta o se canaliza hacia la alimentación de animales
domésticos. Existen cebadas malteras que provienen de variedades de dos o seis carreras. Las
cariópsides de seis carreras son usualmente de menor tamaño o peso de 1 000 semillas que las de dos
carreras. Una de las principales características que diferencian a las cebadas malteras de las forrajeras
es el contenido proteico y el potencial diastásico una vez que son germinadas. Las variedades malteras
contienen un contenido proteico menor, lo que se traduce en mayor cantidad de almidón o
carbohidratos fermentables en el grano. Por lo general, las variedades malteras contienen 9.5-12.5% de
proteína. Se seleccionan con base en la viabilidad y porcentaje, uniformidad y vigor de germinación.
Además, deben tener poca dormancia. Las variedades malteras generalmente se acopian por variedad,
esto con el objetivo de tener una mayor homogeneidad en el proceso de malteado y uniformidad en la
calidad de la malta.
Las cebada es uno de los cuatro principales cereales que se utilizan en la alimentación animal. La
proteína de los tipos no malteros fluctúa entre 12.5-17%. La cebada prácticamente puede utilizarse por
todas las especies domésticas con excepción de las aves, en las que el grano tiene que ser tratado para
bajar la cantidad de p-glucanes. Existen dos tipos de variedades que son mejores nutricionalmente para
especies monogástricas: las desnudas y las altas en lisina. Las primeras, debido a su menor contenido
de fibra y las segundas, también llamadas hiproly, por su mejor calidad proteica o balance de
aminoácidos esenciales.
Actualmente es poca la cebada que se canaliza hacia consumo humano directo. Existen variedades
exóticas de cebada que posiblemente llegarán a tomar importancia en el futuro. Dentro de los tipos
especiales destacan, además de la cebada desnuda y alta en lisina, las cebadas cerosas y las altas en
amilosa.
Sorgo
El sistema de inspección de granos de Estados Unidos reconoce cinco grados y cuatro clases. Para la
asignación del grado se utilizan los criterios de peso hectolítrico, granos dañados totales y por calor,
porcentaje de granos quebrados, materia extraña y contaminación con otros granos. Las cuatro clases
de sorgos son los cafés o marrones, blancos, amarillos o rojos y la clase mixta. Los sorgos cafés,
también denominados marrones, resistentes a los pájaros o altos en taninos, tienen una testa o cubierta
de la semilla pigmentada con taninos. Los sorgos blancos poseen un pericarpio blanco sin testa
pigmentada, mientras que la clase más popular, constituida por sorgos amarillos o rojos, no cae dentro
de ninguna de las categorías anteriores y no está contaminada con más de 10% de granos marrones. Los
sorgos blancos como los amarillos no contienen taninos condensados. Los sorgos clasificados como
mixtos tienen más de 10% de granos de otra clase o no cumplen con ninguna de las especificaciones de
las tres clases principales.
Existen diversos tipos de sorgos fitomejorados para usos especiales, entre los que destacan los sorgos
cerosos, dulces, palomeros o shalu, altos en lisina, con endospermo amarillo y con pericarpio grueso.
Centeno
El sistema de asignación del grado en Estados Unidos para este cereal define cuatro posibles grados y
un grado especial, el cual a su vez se subdivide en seis posibles defectos del grano: duro, tiznado o
atizonado, contaminado con ajillo, dañado con insectos y centeno con ergot. En Canadá, también
existen cuatro grados principales y dos categorías del grado especial. En el caso específico del centeno,
es de suma importancia la identificación de granos con ergot (Claviceps purpurea) debido a que el
consumo de la toxina, clasificada como un alcaloide, produce el llamado mal de "Fuego de San
Antonio". La ingestión del alcaloide produce alucinaciones y en casos extremos gangrenas.
Avena
La avena es un grano cubierto al que se le asigna el grado de acuerdo con su peso hectolítrico, material
extraño, porcentaje de granos sanos y granos dañados por calor (Tabla 4.18). Una importante
consideración en la asignación del grado es la cantidad que contiene el lote de avena silvestre {Avena
fatua). Generalmente, las áreas de cultivo están contaminadas con especies de avena silvestre, por lo
que existe una obvia contaminación durante la cosecha. La avena silvestre difiere de los tipos normales
en que produce cariópsides con pubescencia en la parte basal o germinal y posee aristas torcidas.
La avena se clasifica por su color en avena blanca o amarilla, roja, gris, negra y mezclada. La avena
blanca o amarilla generalmente proviene de la especie Avena sativa, mientras que la roja de la Avena
byzantina. La avena roja generalmente se siembra en el invierno, mientras que las variedades blancas
durante la primavera. Las preferidas por la creciente industria procesadora de alimentos humanos son
las clases blanca y roja que no muestren signos de daño por ambiente, insectos, calor y ergot. Existe
una avena que produce cariópsides desnudas perteneciente a la especie Avena nuda que probablemente
llegue a sembrarse comercialmente para abastecer a la industria alimentaria.
TEMA 5
Objetivo de aprendizaje.
5. Enunciar el proceso de molienda de trigo y maíz.
Criterio de Aprendizaje.
5.1 Explicar el proceso de molienda de trigo y maíz.
Didáctica de enseñanza.
Ta. 1 Ilustrar el proceso de molienda en trigo y maíz.
El trigo es el cereal producido en forma más extensa en el mundo. La mayor parte del trigo se destina a
consumo humano; por lo tanto, su aporte a la ingesta calórica es significativo, particularmente en las
Américas y el Medio Oriente (Cuadro 1). El procesamiento del trigo entero a harina de trigo
generalmente se concentra en unos pocos molinos grandes.
La harina producida se usa para fabricar pan, galletas, pastas y otros productos. Debido a su
amplia distribución geográfica, aceptación, estabilidad y versatilidad, la harina de trigo es un
vehículo apropiado para suministrar micronutrientes a la humanidad.
Contenido de Micronutrientes del Trigo y la Harina de Trigo
En su estado natural, el trigo es una buena fuente de vitaminas B1 (tiamina), B2 (riboflavina), niacina,
B6 (piridoxina), E, hierro y zinc. Sin embargo, debido a que la mayoría de estos nutrientes se
concentran en las capas externas del grano de trigo (Figura 1), se pierde una proporción significativa
durante el proceso de molienda. Para tasas de extracción más bajas de harina (harinas más refinadas), la
perdida de vitaminas y minerales es mayor (Figura 2).
Nutrientes que Comúnmente se Agregan a la Harina de Trigo
En los países desarrollados, la harina de trigo generalmente es fortificada con vitaminas B1, B2, niacina
y hierro. En algunos países se agrega también calcio y folato. Las vitaminas A y D también se pueden
agregar a la harina. Los niveles de vitamina B1, niacina y hierro que se agregan a la harina de trigo con
frecuencia son equivalentes a la cantidad que se pierde durante la molienda. Es decir, se restituyen
estos micronutrientes por lo que la harina es enriquecida. En el caso de otros micronutrientes tales
como la vitamina B2, la cantidad que se agrega es superior a la cantidad perdida durante la molienda,
por lo tanto, la harina es fortificada. La fortificación en lugar del enriquecimiento se realiza cuando la
dieta global es deficiente en algún micronutriente en particular y el restablecimiento de los
micronutrientes perdidos no suplen ese déficit.
Tecnología
La tecnología para fortificar la harina es simple. Primero se necesita una premezcla de los
micronutrientes que se desean agregar (Cuadro 2). La ventaja de utilizar una premezcla en lugar de
agregar los micronutrientes de a uno es que existen mayores posibilidades de asegurar:
• La concentración adecuada de micronutrientes
• Una distribución uniforme de micronutrientes
Más aún, la logística de agregar micronutrientes a la harina será más simple y existirán mayores
probabilidades de que el sistema de aseguramiento de la calidad sea eficaz.
El proceso de fortificación en sí se logra agregando micronutrientes a través de un alimentador
volumétrico (Figura 3) ubicado hacia el final del proceso de molienda. El alimentador que se usa con
mayor frecuencia está formado por un tornillo alimentador giratorio que es operado por un motor de
velocidad variable. El tornillo gira dentro de una cámara que contiene la premezcla e impulsa esta
premezcla a través de una descarga. La cantidad de premezcla que se agrega a la harina se puede
modificar variando la velocidad del motor. La concentración de la premezcla que se agrega a la harina
se puede calcular pesando la cantidad de premezcla depositada por el alimentador en un minuto,
dividido por el volumen del flujo que pasa por debajo durante el mismo período de tiempo. La
premezcla puede ser alimentada directamente a la harina por gravedad o por convección de aire usando
un sistema neumático. La homogeneidad de los micronutrientes en la harina fortificada depende en
gran medida de la ubicación del alimentador. Es muy importante que los micronutrientes se mezclen
bien con la harina. En el sistema que opera por gravedad, la experiencia ha demostrado que el lugar
más apropiado para agregar los micronutrientes es alrededor del punto medio del transportador de
tornillo sin fin que recoge la harina de todos los pasos del molino, justo antes del almacenamiento a
granel o ensacado (Figura 4). Si el alimentador se coloca más hacia el principio del tornillo sin fin, la
cantidad de harina en el transportador será muy pequeña. Por otra parte, si se coloca el alimentador
hacia el final del transportador de tornillo sin fin, no se logrará la homogeneización necesaria. En el
sistema neumático, los alimentadores se pueden colocar en una ubicación centralizada remota. El costo
del alimentador fluctúa entre US$2000 y US$5000, dependiendo de si se instala un sistema de
gravedad o uno neumático y la calidad del dispositivo.
Estabilidad de los Micronutrientes
En los alimentos, la estabilidad de las vitaminas es más precaria que la de los minerales porque las
vitaminas son más sensibles al calor, la oxidación y los agentes reductores, la luz y otros tipos de
estímulos físicos y químicos. Las vitaminas son estables en la harina como tal, aún cuando la humedad
y temperaturas altas, juntas, afectan adversamente la vitamina A. El uso de formas encapsuladas de
vitamina A ayudará a superar el problema. Se ha comprobado que se produce la pérdida de cantidades
menores de otras vitaminas durante el almacenamiento de la harina (Cuadros 3 y 4).
La mayor parte de las pérdidas de vitaminas se produce durante el horneado, que es el proceso más
común para preparar los productos a base de harina de trigo. A pesar de que las temperaturas de
horneado son altas (sobre 200ºC), la temperatura en el interior del producto es significativamente más
baja, y más del 70 por ciento de las vitaminas permanecen inalteradas (Cuadro 5). Similarmente, entre
el 65 y 85 por ciento de las vitaminas permanecen intactas después de cocinar las pastas (Cuadro 6).
Control de Calidad
La determinación de micronutrientes en la harina se puede hacer mediante los métodos clásicos (ej.
Fluorometría para la vitamina B1 y B2 y espectrofotometría para el hierro), o a través de métodos más
rápidos que necesitan equipos más sofisticados (ejemplo HPLC para la vitamina A, ácido fólico y
niacina y absorción atómica para el hierro). Es importante establecer normas de control de calidad para
las premezclas comerciales y la harina fortificada.
Legislación
La fortificación obligatoria de la harina está aumentando a nivel mundial. Actualmente la legislación o
reglamentación de 14 países dictamina la fortificación de la harina de trigo con diversos
micronutrientes (Cuadro 7). Otros países también están contemplando esta alternativa. El bajo costo y
la simplicidad de la tecnología usada ha convertido a la fortificación en uno de los métodos más
socorridos para combatir la desnutrición por carencia de micronutrientes. La Figura 6, por ejemplo,
indica el aporte de la harina fortificada con vitaminas B1, B2 y niacina, como también, hierro para
satisfacer el Requerimiento Recomendado en la Dieta (RDA) para los hombres adultos en Estados
Unidos.
Costos
El costo de fortificar la harina de trigo es mucho menor que lo que se reconoce generalmente. Por
ejemplo, el costo total de agregar nutrientes obligatorios a la harina en EE.UU. (es decir, 6,4 mg/kg de
Vitamina B1, 4,0 mg/kg de vitamina B2, 52,9 mg/kg de niacina y 44,1 mg/kg de hierro), es inferior a
US$1 por tonelada métrica de harina. Esto representa el 0,1 por ciento del costo de la harina en los
locales comerciales. Por otra parte, si el costo en EE.UU. se calcula sobre una base por persona por año
y el consumo de trigo promedio es 205 g/persona/día, entonces el costo total de la fortificación es
US$0,07 por persona al año. Además del costo recurrente de los micronutrientes, está el costo de
capital de los alimentadores, el que no es muy alto, y el costo recurrente del control de calidad.
Impacto sobre la Salud Pública
Las Figuras 7 y 8 indican la asociación entre las iniciativas de introducción de fortificación y la
reducción de las deficiencias de vitamina B1 y B2 en Canadá, y de la deficiencia de niacina en EE.UU.,
respectivamente. La anemia ferropriva también ha disminuido en EE.UU., Gran Bretaña, Suecia y
Chile, y gran parte de esta reducción se atribuye a la fortificación de alimentos, incluido el pan, con
hierro.
Proceso Industrial de Molienda Húmeda:
En el grano de maíz conviven hidratos de carbono, proteínas, grasas, fibra, agua, minerales, vitaminas y
pigmentos. La separación de estas fracciones, a través del proceso de molienda húmeda, aumenta el
valor nutritivo y económico de las mismas. El siguiente esquema, intenta resumir las principales etapas
de este proceso productivo:
El maíz perfectamente limpio se introduce en tanques de maceración con agua a una temperatura de
49/54º durante 30 a 50 horas, con el agregado de alguna sustancia que facilite la separación de la fécula
y la proteína insoluble. Después de la maceración, el grano de maíz hinchado, conteniendo cerca del
45% de agua, se muele grueso para permitir que a través de un proceso de flotación posterior, el
germen se separe del resto. El mismo se seca, para ingresar luego en un proceso tradicional de
extracción de aceite. En la siguiente etapa, el tamizado, se logra la separación de la fracción fibrosa,
que pasará a transformarse en el gluten feed. Por diferencia de densidad, el centrifugado posterior
permite separar el gluten de la fécula. El gluten se concentra, se filtra y se seca para formar gluten de
maíz. Una parte de la fécula se seca o se modifica para ser vendida a industrias alimenticias, papeleras,
textiles u otras. Los endulzantes de maíz o el alcohol etílico se producen de la fécula restante. El gluten
feed y la harina de gluten de maíz (gluten meal), son las fracciones obtenidas a partir del proceso de
molienda húmeda cuyo destino final es la alimentación animal. El gluten feed es muy usado en los
concentrados para alimentos de vacas lecheras y ganado vacuno, aves de corral y cerdos. Se
comercializan normalmente con un porcentaje de proteína de alrededor del 20%. Al ser un producto
tradicional dentro del comercio internacional, la Asociación de Refinadores de Maíz de los Estados
Unidos, ha desarrollado un estándar voluntario del producto que puede ser utilizado por compradores y
vendedores. La harina de gluten de maíz es un concentrado con un porcentaje de proteína de alrededor
del 60% y es una valiosa fuente de metionina utilizada para complementar otras harinas proteica.
Además, su alto contenido en xantófilas, lo hace muy valioso como elemento eficaz de pigmentación
en alimentos para aves de corral.
Composición del gluten feed y de la harina de gluten de maíz:
(En porcentaje)
Efecto de la Cocción del Maíz con Cal (Nixtamalización) Sobre el Contenido de Ácido Fítico,
Calcio y Hierro Disponible*
La nixtamalización, o sea la cocción del maíz con cal, produjo los siguientes resultados:

El contenido de ácido fítico disminuyó significativamente durante el proceso de
nixtamalización y esta reducción fue acentuada por el tiempo de cocción y por el nivel de cal
que se empleó durante el proceso. De forma recíproca, a niveles altos de cal y tiempos altos de
cocción, el hierro disponible y el contenido de calcio aumentaron con respecto al grano crudo.

El ácido fítico se redujo en un 35% y el hierro disponible aumentó en un 76% con respecto a los
niveles en el maíz crudo. El calcio aumentó en un 478%.

La disponibilidad de hierro en el grano nixtamalizado es mayor a niveles altos de cal, a mayores
tiempos de cocción y con remojo del grano.

En vista de lo anterior, la nixtamalización tiene un efecto altamente beneficioso sobre la
disponibilidad del calcio y el hierro en la tortilla elaborada con masa de maíz.
Introducción
El maíz constituye un alimento de gran importancia en la alimentación y nutrición de la población en
América Latina. En algunos países su consumo es como tortilla, un alimento producido a nivel del
hogar y a nivel industrial, utilizando una cocción del grano de maíz con hidróxido de calcio en forma
de cal. Este proceso se conoce en la actualidad como proceso de nixtamalización (Bressani, 1990;
Serna-Saldívar et al., 1990) y consiste básicamente en una operación de cocción alcalina y una de
remojo y lavado del grano cocido.
Estudios previos han demostrado que la transformación del grano de maíz en masa y luego en tortilla u
otros alimentos induce cambios tanto en los aspectos físicos y químicos del grano, como en aspectos
nutricionales (Bressani, 1990; Serna-Saldívar et al., 1990). En cuanto a los cambios positivos, desde el
punto de vista físico, el proceso de nixtamalización induce la eliminación de la cáscara del maíz,
lográndose una mejor textura. Asimismo, la cocción causa una gelatinización parcial de los almidones
y también induce cambios en la solubilidad de la proteína, lo cual también contribuye a la calidad y
textura de la masa (Serna-Saldívar et al., 1990; Robles et al., 1988). El proceso de nixtamalización
induce cambios que son favorables con respecto a algunos nutrientes y no altera el valor de la calidad
de la proteína del maíz, la cual como bien se sabe, es baja (Bressani, 1990; Serna-Saldívar et al., 1990).
Uno de los cambios de interés nutricional es la reducción en fibra dietética. La presencia de fibra se ha
asociado a la disminución de la biodisponibilidad de cinc, hierro y otros nutrientes. El uso de hidróxido
de calcio (de la cal) en la cocción se traduce en un incremento significativo en el contenido de calcio de
la masa y la tortilla, que puede alcanzar hasta un 400% con respecto al maíz crudo (Bressani, 1990;
Serna-Saldívar et al., 1990). Estudios biológicos en ratas han demostrado que prácticamente todo este
calcio es biodisponible. Además, mejora sustancialmente la relación calcio/fósforo en el alimento. El
proceso alcalino también mejora la biodisponibilidad del ácido nicotínico (niacina) cuya deficiencia
produce pelagra.
Sin embargo, durante el período de cocción y de remojo ocurren también pérdidas. Desde el punto de
vista químico, el proceso de cocción alcalina induce pérdidas importantes de varios nutrientes, en
particular de las vitaminas del complejo B y de carotenos en maíz amarillo. También ocurren cambios
en el contenido mineral (Bressani, 1990; Bressani et al., 1989). Un compuesto químico que se ha
asociado a reducir la biodisponibilidad del hierro y de otros minerales es el ácido fítico (O´Dell et al.,
1972). Este compuesto se encuentra en concentraciones relativamente altas en el germen del maíz,
fracción física del grano que no se elimina durante la cocción alcalina del grano. El ácido fítico tiene
alta capacidad para "capturar" y reducir la absorción del hierro, cinc, calcio y aún fósforo, lo cual
contribuye a crear deficiencias en estos nutrientes. A pesar de que se han informado anteriormente
datos sobre el contenido de ácido fítico en el maíz nixtamalizado (Khan et al., 1991; Gómez-Aldapa et
al., 1996; Wyatt y Triana-Tejas, 1994), el cual es menor al contenido en el grano crudo, no se ha
informado sobre el efecto de alguna variable de procesamiento por nixtamalización sobre el contenido
de ácido fítico. Tampoco se conoce el efecto que podría existir sobre la biodisponibilidad del hierro.
El presente estudio trata de ampliar los conocimientos sobre el proceso de nixtamalización del maíz
con el fin de establecer su efecto sobre el contenido de ácido fítico y el contenido y biodisponibilidad
del hierro y el contenido total de calcio.
Materiales y métodos
El maíz utilizado en el presente estudio fue donado por la Industria Nacional de Harinas, S. A.
(INHSA), siendo de color blanco y de grano semiduro, comúnmente utilizado por la industria donante
para la producción de harina nixtamalizada de maíz. La cal utilizada fue también donada por INHSA.
En la cocción alcalina se utilizó una relación de agua a maíz de 3 a 1 para todos los tratamientos. La
cocción se llevó a cabo a temperatura de ebullición, usando 0, 0.4, 0.8 y 1.2% de cal, con base a 200 g
de maíz, con tiempos de cocción para cada nivel de 55, 65 ó 75 minutos. La mitad de las muestras
permanecieron en remojo por 12 hrs, con el fin de conocer si este tratamiento podría afectar la
concentración de ácido fítico. Después de la cocción, el maíz cocido fue lavado 4 veces con agua, con
lo cual se logró la remoción de gran parte de la cáscara del maíz. Las muestras fueron luego
deshidratadas y molidas para sus respectivos análisis químicos, los cuales incluyeron determinaciones
de humedad, calcio, hierro total y hierro disponible, y ácido fítico (AOAC, 1984; Naragazinga Rao y
Prabhavathi, 1978; Haug y Lantzsh, 1983). Los resultados se analizaron estadísticamente por análisis
de varianza y regresión lineal (SPSS, 1999).
Resultados, discusión y conclusiones
En las Figuras 1-3 se muestran los datos de calcio, ácido fítico y hierro disponible obtenidos de los
análisis del nixtamal en los diferentes tratamientos. Con respecto al contenido de calcio (Figura 1) se
puede observar una mayor retención en el grano conforme aumenta la concentración de cal (hidróxido
de calcio) en el medio de cocción. Además, a mayor tiempo de cocción, hubo más calcio en el medio
de cocción y en el nixtamal. Los niveles de calcio fueron en general un poco mayores después de un
remojo de 12 horas que cuando no hubo remojo del nixtamal.
Figura 1. Contenido de calcio en el nixtamal de acuerdo a tiempos de cocción y niveles de cal
utilizados en el agua de cocción.
Referente al ácido fítico (Figura 2) se puede notar que ocurrió una reducción significativa atribuida a
mayor nivel de cal en el medio de cocción. Esta reducción equivale a un 35% del valor inicial de ácido
fítico en el grano crudo. Asimismo, en cada nivel de cal, ocurrió un descenso por mayor tiempo de
cocción.
Figura 2. Acido fítico en el nixtamal de acuerdo a tiempos de cocción y niveles de cal utilizados en el
agua de cocción.
Finalmente, se puede observar que el hierro disponible aumentó con respecto al nivel de cal, el tiempo
de cocción y el remojo (Figura 3). Se encontró una asociación directa y significativa entre la reducción
en ácido fítico y el aumento en hierro disponible. Los resultados sugieren que la cantidad de calcio
presente durante la nixtamalización es tan alta que el ácido fítico, en vez de "capturar" hierro, captura y
se satura de calcio, dejando el hierro libre para ser absorbido.
Figura 3. Hierro disponible en el nixtamal de acuerdo a tiempos de cocción y niveles de cal
utilizados en el agua de cocción.
En conclusión, la nixtamalización produjo cambios significativos en la disponibilidad de nutrientes en
el maíz para tortilla. El proceso redujo el ácido fítico, aumentando la disponibilidad de hierro, efectos
que fueron acentuados significativamente por la concentración de cal, el tiempo de cocción y el remojo
del grano.
TEMA 6
Objetivo de aprendizaje.
6. Definir las características de la granulometría en maíz y trigo.
Criterio de Aprendizaje.
6.1 Identificar las características de la granulometría en maíz y trigo.
Didáctica de enseñanza.
Pa. 2 Determinación de cenizas en harina de trigo.
Pa. 3 Determinación de almidón.
Pa. 4 Pruebas cualitativas de vitaminas.
Pa. 5 Análisis microbiológicos de cereales y sus derivados.
El objetivo de este análisis se refiere a la determinación de la cantidad en porciento de los diversos
tamaños de las partículas que constituyen la harina. Para el conocimiento de la composición
granulométrica de una determinado harina existen diferentes procedimientos. Para clasificar por
tamaños las partículas gruesas el procedimiento mas expedito es el empleando mallas. Sin embargo, al
aumentar la finura de los granos la granulometría por mallas se hace cada vez mas difícil, teniendo
entonces hay que recurrir al procedimiento por sedimentación (método del hidrómetro y la pipeta).
PRÁCTICA No. 2
DETERMINACIÓN DE CENIZAS EN HARINA DE TRIGO
OBJETIVOS
Que el alumno conozca y aplique el método de determinación de cenizas solubles en ácido, en harina
de trigo.
INTRODUCCIÓN
Las proporciones externas del grano de trigo contienen mucho más minerales (cerca de un 5 %) que las
partes interiores, de modo que el valor de cenizas para la harina blanca es considerablemente menor
que el de harina integral. Resulta difícil tipificar la mayoría de las harinas a partir del valor de las
cenizas si se ha añadido sulfato de calcio, como prescriben los reglamentos para el pan y la harina. En
vista de la relación directa con las cenizas, el color de las harinas no tratadas puede establecerse y
controlarse a partir de las cenizas.
REACTIVOS, MATERIALES Y EQUIPO.
Harina
Acido clorhídrico 10 M
Acido clorhídrico 2 M
Papel filtro para cenizas
Cápsula de sílice
Pipeta
Mufla
Balanza
Desecador
METODOLOGÍA.
Se calcinan de 3 a 5 g de harina en una cápsula de sílice a 600 °C hasta un peso constante.
Se añaden 3 – 4 ml de ácido clorhídrico 10 M a las cenizas, se colocan en baño de vapor y se calienta
hasta secar. El calentamiento se mantiene una hora.
Se añaden 25 ml de ácido clorhídrico 2 M, se calienta 5 minutos en baño de vapor y se decanta a través
de un papel filtro para cenizas.
Se extrae nuevamente el residuo de la cápsula con una segunda alícuota del ácido diluido. El residuo se
transfiere al papel filtro y se lava perfectamente con agua caliente.
El papel y el residuo se colocan en la cápsula original, se calcinan, se enfrían y pesan.
Por último se calcula el contenido de las cenizas insolubles.
RESULTADOS
Analizar los resultados obtenidos y compararlos con los reportados en la bibliografía y anotar sus
conclusiones.
CUESTIONARIO.
Explique la importancia que tiene el conocer el contenido de cenizas en una harina.
¿A qué se debe que el contenido de cenizas sea menor en harinas blancas que en las integrales?
¿Qué función tiene el sulfato de calcio añadido en las harinas y pan?
REFERENCIAS
Kirk, R. S., Sawyer R y Egan H. 1996. Composición y Análisis de Alimentos de Pearson; Ed. CECSA,
2da. Edición. México.
PRÁCTICA No. 3
DETERMINACIÓN DE ALMIDÓN
OBJETIVOS.
Conocer el método hidrolítico para la determinación de almidón.
Ver el proceso de gelatinización de los gránulos de almidón a diferentes tiempos y temperaturas.
INTRODUCCIÓN.
En muchos casos, es suficiente estimar el contenido de almidón, como la diferencia entre 100 y la suma
de la humedad, los azúcares, la proteína, la grasa, la fibra y las cenizas. Este estimado incluye
contribuciones de materiales no amiláceos, como la hemicelulosa y está sujeto a errores acumulativos
de otras determinaciones.
Los métodos directos para la determinación de almidón pueden clasificarse en hidrolítico y no
hidrolítico.
REACTIVOS, MATERIALES Y EQUIPO
Eter
Alcohol al 10% y al 95%
Acido clorhídrico
Carbonato de sodio
Yodo
Dextrosa
Agua
Harina
Extractor Soxhlet
Filtro
Matraz
Termómetro
Baño María
METODOLOGÍA
Extraer 3gr. De polvo fino de harina varias veces con éter en un extractor Soxhlet.
Lavar sobre un filtro con alcohol al 10% seguido de alcohol al 95%. Drenar el residuo.
Lavar en un matraz con aproximadamente 50 ml de agua. Calentar durante 15 minutos en baño de
agua hirviendo agitando constantemente, por intervalos de tiempo de 5 minutos e ir tomando la
temperatura hasta lograr que el almidón gelatinice, para obtener una mezcla homogenea y hasta que la
solución se enfríe a 55°C.
Una vez obtenida la solución fría a 55°C, se añaden 0.03 gr. De diastasa disuelta en un poco de agua y
se mantiene la mezcla a 55-60°C por lo menos durante una hora. Una gota de prueba d3e la solución
nos debe dar color azul con el yodo.
Elevar la temperatura a 100°C; se lava el filtrado y los lavados se diluyen hasta 250 ml.
Se calientan 200 ml de filtrado con 20 ml de ácido clorhídrico en baño de agua hirviendo durante dos
horas con treinta minutos. Se enfría y neutraliza con carbonato de sodio, luego se diluye a 500 ml y la
dextrosa se cuantifica por el proceso de Lane y Eynon.
RESULTADOS
La cantidad de almidón se calcula con la siguiente fórmula
Almidón = 0.90 * dextrosa
1. Realizar una gráfica de tiempo y temperatura para observar el proceso de gelificación del almidón.
2. Analizar los resultados y a nota tus conclusiones.
CUESTIONARIO
Explica detalladamente como se lleva a cabo el proceso de hinchamiento de los gránulos de almidón.
A que se debe el proceso de gelificación.
Menciona en que consiste los métodos hidrolíticos y no hidrolíticos en la determinación de almidón.
REFERENCIAS
Kirk R.S, Sawyer R. Y Egan H.; Composición y Análisis de Alimentos de Pearson ; Editorial CECSA ;
Segunda Edición ; México 1996.
PRÁCTICA No. 4
PRUEBAS CUALITATIVAS DE VITAMINAS
OBJETIVOS
Se aprenderán algunos métodos de identificación de vitaminas.
Identificar vitaminas en harinas de: maíz, trigo y arroz.
INTRODUCCIÓN
Las vitaminas son compuestos que intervienen en sistemas enzimáticos en el metabolismo de los seres
vivos. En el hombre son sustancias primordiales para el desarrollo corporal e intelectual. Estos
componentes se dividen en dos grupos que son :
Liposolubles:
Vitamina A
Vitamina D
Vitamina E
Vitamina K
Hidrosolubles:
Vitamina B1
Vitamina B2
Vitamina B6
Vitamina B12
Vitamina PP
Biotina
Acido Pantoténico.
Vitamina C.
REACTIVOS, MATERIALES Y EQUIPO
Vasos de precipitados de 100 ml.
Vaso de precipitados de 200 ml.
1 Probeta de 100 ml.
Probetas de 50 ml, con tapón esmerilado.
Pipetas graduadas de 5 ml.
Pipetas graduadas de 10 ml.
pipetas volumétricas de 10 ml.
Matraces Erlenmeyer de 250 ml.
Matraces aforados de 100 ml.
Matraz balón con boca esmerilada de 250 ml.
Embudo de vidrio.
1 Embudo se separación de 500 ml.
1 Refrigerante con unión esmerilada.
10 Tubos de ensaye.
1 Gradilla.
1 Baño María.
1 Parrilla de Calentamiento.
1 Termómetro graduado de –10 a 110 °C.
Manta de calentamiento.
1 Centrífuga.
1 Cámara de luz ultravioleta.
Papeles filtro.
Benceno.
Etanol absoluto
Alcohol etílico del 96%
Isobutanol.
Acetona .
Eter de petróleo.
Eter etílico
Cloroformo
Tiourea.
Acido Sulfúrico 8M
Hidróxido de potasio al 30%
Solución de Hidróxido de potasio 3.5 M, prepara en alcohol etílico de 96%.
Solución de cloruro férrico al 0.1% en agua.
Solución de hidróxido de amonio al 2% en agua.
Solución de hidróxido de amonio densidad de 0.9
Solución de ácido clorhídrico al 10%.
Solución de ácido cllorhídrico0.1 M
Solución de ferricianuro.de potasio al 5%.
Disolvente piridina- acético-agua (10:2:40).
Mezcla de 2 g de 2 – 4 dinitrofenil hidrazina y 4g de tiurea disuelta en 100 ml. De ácido sulfúrico
8 M.
Solución de dihidroclorhidrina activa al 1% en cloroformo.
Solución de pirogalol ( 5g en 100 ml
de metanol absoluto).
Solución de alfa - alfa – dipiridilo al 0.1%
Solución de EDTA 0.05M (el etilen diamino tetraacético, se dicuelve en unas gotas de NaOH al 40%
ydepués se neutraliza a pH 7.0 con ácido clorhídrico concentrado.
Solución de tricloruro de antimonio al 0.1%.
Solución de ácido tricloácetico al 4% en agua
Solución de guayacol al 1%
Solución de dicloro quinona clorimida al 0.5%
Solución 2 – 6 diclorofenol indofenol al 0.1%
Harina de trigo.
Harina de maíz.
Harina de arroz
METODOLOGÍA
Identificación de vitamina A.
Colocar aproximadamente 2 gramos de harina de trigo en una probeta de 50ml, con tapón esmerilado.
Añadir 1.5. ml, de NH4OH al 2%. Calentar a 60°C durante 10 minutos. Enfriar y agregar 10 ml, de
alcohol de 96%. Aforrar a 50 ml. Con éter de petróleo y agitar. Tomar aproximadamente 10 ml, de
la capa etérea y evaporar en un vaso de precipitados de 100 ml . Solidificar en hielo y disolver el
residuo en alrededor de 20 ml., de cloroformo y agregar 4 ml, de dihidroclorhidrina activa, agitar.
La aparición de un color rojo en la solución, indica la presencia de vitamina A.
Repetir la operación para las otras harinas.
Identificación de vitamina E.
Colocar 5 gramos de harina de trigo con 5 ml, de pirogalol, en un matraz balón con boca esmerilada.
Agregar 20 ml de KOH 3.5M ( en alcohol etílico de 96%); reflujar por 10 minutos a 80°C. Pasar el
contenido a un embudo de separación y agregar 60 ml de agua destilada así como 80 ml de éter; agitar,
tomar la capa etérea y evaporarla; redisolver el residuo en 10 ml de benceno y 2 de etanol absoluto
(ésta solución sirve para la determinación de vitamina E,D y K). A 2 ml de la solución anterior
adicionar 0.5 ml de cloruro férrico y 1 ml de alfa – alfa – dipiridilo al 0.1%. agregar 5 ml de solución
de EDTA; la aparición de un color, indica la presencia de vitamina E.
Hacer la misma operación anterior, para las demás harinas.
Identificación de vitamina D.
A 2 ml de la solución benceno – etanol, del punto anterior, se le agrega 1 ml de tricloruro de
antimonio al 0.1% y 1 ml de guayacol al 1%, calentando la solución en parrilla o manta a 60 °C, la
parición de color en la solución, indica la presencia de vitamina D.
Identificación de vitamina K.
A 2 ml de la solución benceno-etanol, se le agrega 1 ml de 2-4 dinitrofenil hidrazina ( en etanol
clorhídrico) y 5 ml de etanol. Se refluja a 80°C durante 1 hora. Se deseca con corriente de aire y el
residuo con alcohol etílico caliente y se añade 2.5 ml de mezcla a partes iguales, de etanol del 96%
e hidróxido de amonio densidad 0.9. La aparición de color indica la presencia de vitamina K.
Hacer la misma operación anterior para las otras dos harinas.
Identificación de vitamina B1.
A 5 gramos de harina de trigo 1 ml de HCL al 10% y aforar a 100 ml y filtrar. Tomar 5 ml de filtrado
y adicionar 5 ml de reactivo ( preparado con 20 ml de KOH al 30% más 1.2 ml de ferricianuro de
potasio al 5%; ésta dura no más de 2 horas). Mezclar 90 segundos y agregar 10 ml de isobutanol.
Esperar 100 segundos, agitar vigorosamente 10 segundos; centrifugar 1 minuto y poner 5 ml de la
capa superior en un tubo de ensaye con 2 ml de alcohol etílico, mezclar y ver la fluorescencia en
cámara de luz ultravioleta. La aparición de una fluorescencia azul, indica la presencia de vitamina B1.
Repetir la misma operación para las harinas de maíz y arroz.
Identificación de vitamina B12.
A 10 g de harina de trigo agregar 25 ml de disolvente de piridina-acético-agua; calentar en baño María
durante 3 minutos. Filtrar y el filtrado colocarlo en una cámara de luz ultravioleta; la fluorescencia
amarilla indica la presencia de vitamina B12.
Hacer la misma operación para las otras harinas.
Identificación de vitamina B6.
Poner 10 gramos de harina de trigo en una probeta de 50 ml con tapón esmerilado y llevar a 50 ml con
ácido clorhídrico 0.1 M, calentar en baño vapor por 10 minuto, enfriar y filtrar. Tomar 5 ml del filtrado
y agregar un ml de dicloroquinonaclorimida; la aparición de un color abundante durante los 80
segundos después de agregado el reactivo, indica la presencia de vitamina B6.
Hacer la misma operación para las otras dos harinas.
Identificación de vitamina C.
Poner 10 gramos de harina de trigo en un matraz erlenmeyer de 250 ml y agregar 5 ml de ácido
tricloroacético al 4% y colocar en baño maría a 57 °C durante 30 minutos. Enfriar y filtrar. Tomar 4 ml
de filtrado en un tubo de ensayo y agregar una gota de 2-6 diclorofenol indofenol al 0.1% y 1 ml de
mezcla de 2-4 dinitrofenil hidrazina y tiourea, la aparición de un color, indica la presencia de vitamina
C.
Repetir la operación con las otras dos harinas.
RESULTADOS
Hacer un cuadro comparativo de las vitaminas de las diferentes harinas y formular conclusiones al
respecto.
CUESTIONARIO
1.- Poner las fórmulas de cada una de las vitaminas identificadas.
2.- Escribir las fórmulas de cada uno de los reactivos empleados.
3.- ¿Porqué son importantes las vitaminas en los seres vivos?
4.- Escribir por lo menos dos nombres con los que se conocen las distintas vitaminas.
REFERENCIAS
Santos M. Armando y Esparza T. Félix; Manual de Prácticas de Química y Bioquímica de
Alimentos; Universidad Autónoma Chapingo; Primera edición; Chapingo México 1995.
PRÁCTICA No. 5
ANALISIS MICROBIOLOGICO DE CEREALES Y SUS DERIVADOS
OBJETIVOS.
Que el alumno aplique técnicas microbiológicas para evaluar la calidad de algunos cereales y sus
derivados y compare los datos obtenidos con los de la literatura.
INTRODUCCIÓN
En muchas regiones, la ingestión diaria de cereales es la forma más eficaz de obtener nutrientes que
cubran las necesidades de energía y de crecimiento, es por esta razón que tanto los productores como
los encargados de la transformación y procesado, los consumidores y las autoridades gubernamentales
deben ser conscientes de los problemas sanitarios de alteración y adulteración que pueden sufrir estos
productos básicos.
REACTIVOS, MATERIALES Y EQUIPO
Solución buffer diluyente
Agar cuenta estándar
Agar Papa Dextrosa
Agar rojo violeta bilis lactosa
Agua destilada
Utensilios estériles para la preparación de muestras (pinzas, tijeras, espátulas, algodón, tijeras)
Pipetas bacteriológicas estériles de 10 y 1 ml (graduadas en 0.1 ml)
Matraz o frascos de 250 ml
Cajas Petri estériles
Balanza Analítica
Incubadora
Contador de colonias
Harina de maíz
Productos de panadería
METODOLOGÍA
Preparar la muestra para el análisis, pesando 10 g de muestra y agregando 90 ml de solución diluyente.
Homogeneizar perfectamente la muestra en la dilución primaria. A partir de ésta preparar las demás
diluciones.
Aplicar las técnicas para llevar a cabo los siguientes análisis microbiológicos:
Cuenta Estándar de Bacterias Mesófilas Aerobias
Cuenta de Hongos y Levaduras
Cuenta de Coliformes Totales en Placa
RESULTADOS.
Realizar los conteos y comparar los datos con la siguiente tabla:
Contaminación microbiana normal de los granos de cereales y sus productos (ICMSF)
Productos
Microflora Normal
Margen (por gramo)
Harina de maíz
Levaduras y hongos
10 – 102
Bacterias
Recuento aeróbico en placa
102 – 106
Grupo Coliforme
0 - 10
Productos de panadería
Levaduras y hongos
10 – 103
Bacterias
Recuento aeróbico en placa
10 – 103
Grupo Coliforme
0 – 102
Analice los resultados y obtenga conclusiones al respecto.
CUESTIONARIO
¿Cuál es la microflora inicial de los cereales?
¿Por qué es importante el control de la humedad en los cereales?
¿Cuáles son los factores que contribuyen a la contaminación de los cereales por microorganismos?
REFERENCIAS
ICMSF. 1980. Ecología Microbiana de los Alimentos, Vol. 2. Productos Alimenticios. Ed. Acribia.
Zaragoza, España.
TEMA 7
Objetivo de aprendizaje.
7. Definir las propiedades reológicas de los cereales.
Criterio de Aprendizaje.
7.1 Identificar las propiedades reológicas de los cereales.
Didáctica de enseñanza.
Características reológicas
La aptitud panificable de la harina de trigo puede ser valorada mediante diversas mediciones
reológicas, que revelen las propiedades plásticas de la masa y permite predecir las características en el
proceso y la calidad de los productos.
Los conceptos que se tienen en cuenta son:
 Cohesión: adherencia interna por las fuerzas de atracción entre moléculas de la masa. Acción o
efecto de unirse los elementos o ingredientes.}
 Tenacidad: resistencia opuesta a romperse.
 Elasticidad: propiedad de la masa a recobrar más o menos completamente la forma y extensión
al cesar la fuerza que lo deformó.
 Plasticidad: facilidad de tomar una nueva forma.
 Consistencia: resistencia a deformarse.
De manera general los equipos más empleados para medir las características en cada etapa del proceso
son:
Características del amasado: farinógrafo.
Plasticidad durante la fermentación: extensógrafo.y el alveógrafo.
Características fermentativas: maturógrafo.
Comportamiento durante la cocción: impulsógrafo. viscoamilógrafo.
Análisis de la harina
Análisis Fisicoquímicos: Estos análisis permiten conocer si una harina puede tener valor panadero.
Gluten: Cuando la harina se humedece las proteínas de la harina (gliadina y glutenina) se transforman y
dan una especie de masa elástica denominada gluten, la cual le dará las propiedades particulares a la
masa de pan (en general es más importante la calidad que la cantidad).
El procedimiento es el siguiente: se pesa la cantidad indicada de harina y se le adiciona una cierta
cantidad de agua y se amasa, se deja en reposo, luego se lava bajo un chorro muy delgado de agua,
hasta eliminar todo el almidón, y la pasta que queda es el gluten, el cual se pesa tanto húmedo como
seco, y se expresa como porcentaje de gluten. Este método no es muy preciso.
Farinógrafo de Brabender (amasador con registrador): por medio de este
instrumento, se puede determinar el rendimiento probable que pueda dar una harina, midiendo la
absorción del agua, así como el acondicionamiento de la masa y la resistencia que presentará a su
fermentación, y la influencia de otros agentes adicionados.
El aparato consta de una amasadora de dos brazos, que someten la masa a un trabajo mecánico, la
resistencia que la masa opone al amasado es detectada por un aparato registrador que lo graba sobre un
papel. Interpretando debidamente los farinogramas se deduce: la consistencia de la masa, la evolución
del amasado, su estabilidad y debilitamiento.
Fermentografía y poder amilolitico de la harina: la panificación es otro aspecto de la fermentación
alcohólica; cuando se mezclan harinas, agua y levadura, se desencadena una fermentación alcohólica, a
causa de las pequeñas cantidades de glucosa y sacarosa que encierra la harina, pero principalmente a
causa de la maltosa que se forma del almidón, bajo la influencia de la glucosidasa amilasa. Entonces,
del poder amilolítico de la harina, depende la cantidad de maltosa que se producirá y en esto radica el
interés por conocer la actividad diastásica de la harina, para ello se toman 20 g de harina y se mezclan
con l0 ml de agua a 270C durante una hora, luego se filtran y se dosifican los azúcares reductores, el
resultado se expresa en mg de maltosa por 10 g de harina.
Ya que el fenómeno de panificación es una fermentación alcohólica, es evidente que durante la
fermentación va a aparecer C02 el cual va a hacer levantar la masa, debido a esto apareció el
fermentógrafo, el cual consta de un globo de goma, en el cual se fermenta la masa, y está
sumergido en un baño de agua termostatizado. Al fermentar, la masa produce gas carbónico y
el globo flota por la pérdida aparente de peso. Un desequilibrio en el sistema se registra en un
gráfico, de esta manera se puede evaluar la cantidad de CO2 que se desprende
Calidad de un producto:
Es la propiedad o capacidad del mismo para satisfacer las necesidades de su destinatario, sea este
intermedio o final (es decir nuestro cliente).
Trigo: Especie gramínea con cuyo grano molido se pueden hacer: panes dulces, pan en sus distintas
formas, otros productos panificables como galletitas saladas (craquers), galletas dulces (obleas), pastas,
pizas, tortas, discos de empanadas, grisines,etc. ,dentro de lo que conocemos o hemos visto expuesto
en nuestro país, y una serie de productos alimenticios que no conocemos, en otras partes del mundo
(noodles o pastas asiáticas, panes chatos, chapattis, bollos, etc.).
Dada la variedad de productos finales que pueden obtenerse resulta claro que no puede hablarse de una
calidad única para todos los usos.
Es importante conocer que la mayor parte del trigo que se produce en el mundo tiene como destino
final la alimentación humana. En los países desarrollados una parte importante se destina a la
alimentación animal, pero esto no ocurre en los países pobres. La mayor parte de nuestra producción
está destinada a la industrialización panadera, y entonces debemos preguntarnos como mide la calidad
industrial de un trigo un molino que comercializa su harina para la elaboración de pan.
La respuesta es distinta si hablamos de un molino nacional , o de una industria que está en el
extranjero, por ej. Brasil, porque este último usará mayoritariamente lo que nos compra para mezclar
con producción de su propio país, que consigue a menor precio y que tiene una calidad distinta ( ya
empezamos a cuidarnos y no decimos inferior, sino que podemos decir más flojos? ).
Los métodos para medir calidad industrial de los trigos y las harinas más comunes se detallan en el
Cuadro Nº1 y Cuadro Nº2. Los más rápidos son menos precisos, y viceversa. Los más rápidos pueden
usarse para separar en un recibo, pero no puede hacerse esperar un camión hasta completar un proceso
de panificación experimental (dura más de media jornada de trabajo ).
La aptitud industrial de un trigo depende en gran medida de la cantidad y de la calidad de la proteína.
Para decirlo en pocas palabras, las proteínas son sustancias complejas que incluyen: nitrógeno,
carbono, hidrógeno, oxígeno y azufre en menor proporción. Una de las limitantes más comunes en la
elaboración de las proteínas por el vegetal es la cantidad de nitrógeno que la planta puede encontrar y
extraer del suelo (esto tiene que ver con la cantidad de proteína, es el efecto provisión de nitrógeno).
Como las cosechas se repiten, se va extrayendo junto con los granos, nitrógeno y otros elementos. El
suelo puede reponer Nitrógeno por mineralización, , pero si no hay reposición, comienza a faltar. Sólo
las plantas leguminosas (hasta ahora) pueden fijar nitrógeno del aire e incorporarlo al suelo (alfalfa,
tréboles, vicia, etc.).La soja está en similar situación, pero dado sus rendimientos en grano y su propio
consumo de Nitrógeno, su aporte no es muy significativo. Si las cosechas no siguen un sistema de
rotación o secuencia racional de cultivos de un campo, para los cultivos de extracción (trigo, maíz,
girasol, etc.) sólo queda como reposición una alternativa: la fertilización.
Las clases de proteínas que la planta puede formar en el grano de trigo son cuatro, y están en el Cuadro
Nº3. De ellas, sólo dos son insolubles en agua (es decir que permanecen en la masa de harina), son las
gliadinas y gluteninas, y en conjunto ambas reciben el nombre de gluten. Es decir que el gluten es una
parte integrante de la proteína, y casi siempre a altos contenidos de proteína le corresponden altos
valores de gluten. Pero a su vez , algunos trigos sintetizan unidades de gluteninas de mayor peso
molecular ( cadenas más pesadas ) y esto suministra a ese grano mayor aptitud panaderil. Por ello,
granos provenientes de dos variedades de trigo que tienen similar contenido de proteína pueden ser
muy distintos en su aptitud panadera (efecto de la variedad) . Esto quiere decir que para un panadero no
producirá la misma calidad de pan una harina de un trigo del Grupo I que la harina de un trigo del
Grupo III aunque tengan ambos 11.5% de proteína.
En cuanto a los métodos: los molinos nacionales prefieren determinar el gluten húmedo (y también el
seco) antes que el contenido de proteínas. De cualquier manera, ambos métodos son rápidos, se pueden
instrumentar en un acopio, y nos orientan sobre la posible aptitud para panificación de cada lote de
trigo. Un trigo que no llega al 10% de proteína no debe ser considerado como trigo para pan. Podrá ser
galletitero, o a lo sumo forrajero.
Después siguen aquellos métodos que utilizan elementos mecánicos para medir características y
aptitudes de las harinas cuando se humedecen y se amasan (pruebas reológicas):
Alveógrafo de Chopin: (Cuadro Nº4) Ha sido el más utilizado en Argentina por la industria y el
mejoramiento. Los valores más importantes de la gráfica que se origina son el W, o área bajo la curva,
L o G, extensibilidad y P, tenacidad. Para variedades de trigo pan, cuando los valores de W superan los
300 Joules, decimos que son trigos de fuerza, o correctores, ya que son utilizados en mezclas con trigos
de W inferior.
Los trigos de W entre 250 y 300 son considerados como para panificación directa (no para mezclar con
otros), y los W menores a 250 corresponden a trigos inferiores para pan, o débiles.
Es importante que las masas sean equilibradas, esto se observa a través de la relación P/L. entre los
parámetros tenacidad y extensibilidad. En términos de P/L, los valores ideales están entre 0,75 a 1,25.
Si hablamos en términos de P/G, las masas equilibradas oscilarán en W/100. En el Cuadro Nº5
podemos ver los trigos balanceados en el centro, los tenaces a la izquierda y los extensibles a la
derecha, para figuras de W mayores a 300, entre 200 y 300, y menores a 200 respectivamente.
El agregado de fertilización nitrogenada, sobre todo cuando se aplica en etapas tardías del cultivo de
trigo, mejora la cantidad de proteína en porcentaje, y mejora la calidad panadera, manteniéndose la
diferencia a favor de las variedades de mejor calidad. Esto se detecta en el alveograma , Cuadro Nº6 ,
donde el Rango I corresponde a los trigos de mayor calidad y el Rango III a los peores, y 0N, 50N y
100N es trigos sin fertilizar, fertilizados con 50kg/ha de nitrógeno y con 100 kg/ha de nitrógeno
respectivamente. Esto es la experiencia de un año (Molinos Campodónico Ltda.) pero se puede tomar
como tendencia.
Farinógrafo de Brabender: (Cuadros Nº7 y Nº8) En un equipo muy sensible y preciso para determinar
la aptitud de una masa. En particular, es muy apreciada por la industria de la molinería de Brasil, y se
aferran a sus mediciones porque lo han usado siempre y pueden predecir los ajustes que deben aplicar
al molino para cada valor distinto de algunas variables que mide el aparato, y las correcciones o
enmiendas que deberán hacerse sobre la harina para llevarla a las especificaciones de cada cliente. La
más importante de estas variables es la estabilidad (en minutos) o tolerancia a la fermentación, y es el
tiempo que media entre el punto máximo de la gráfica y el momento en que pasa por debajo de la línea
de 500 unidades Brabender. Un tiempo mayor que 15 minutos ya corresponde a harina de un trigo de
buena calidad. Entre 10 y 15 minutos corresponde a trigos de calidad intermedia. Inferiores a 10
minutos indica harina de trigo de calidad panadera floja.
Bajo condiciones normales de cultivo y con un contenido de 12% de proteína (base 13.5 % de
humedad) la variedad Cooperación LIQUEN muestra una figura farinográfica destacada (Cuadro Nº
9)
La correlación entre estos dos equipos mencionados es buena, y un trigo destacado por el farinógrafo
también lo será en el análisis del alveógrafo, y viceversa.
En un trabajo posterior podríamos describir al Reofermentógrafo, Vicoelastógrafo, Mixografo,
Consistógrafo, pruebas de sedimentación, índice de dureza, cenizas, rendimiento de molienda, temper
time, gluten index y otras formas de medir calidad que resulten necesarias conocer desde el punto de
vista del comercio interno y/o externo.
Un comentario especial corresponde al Número de Caída o Falling Number: Este método determina la
actividad enzimática que se desarrolla en el interior del grano de trigo. No mide propiedades inherentes
a la calidad genética del trigo, sino que determina alteraciones producidas por un germinado en espiga,
acondicionamiento defectuoso (por ej. secado) y/o condiciones de almacenamiento deficientes,
inconvenientes que ocasionan un exceso de concentración de alfa-amilasa que en la panificación
provoca una textura interna pegajosa. Valores entre 200 y 350 segundos pueden considerarse normales.
Valores inferiores al rango indican que ya se han desencadenado reacciones químicas en el grano, y
que esto resta calidad a la harina, problema que no puede corregirse. Distinto es cuando los valores de
falling son más altos (baja concentración de alfa-amilasa), y que pueden mejorarse por enmiendas con
aditivos (enzimas).
Otro factor importante es el clima de cada campaña (Factor Ambiental): resulta a veces difícil de
explicar que factores hacen que una misma variedad, con parecidos contenidos proteicos, cultivados en
la misma zona, produzcan calidades muy distintas. (Cuadros Nº10 y Nº11). Posiblemente condiciones
críticas en el período de formación de las proteínas hacen que la calidad de las mismas (peso
molecular) sea distinta aún dentro de la misma variedad. Es de destacar que aún con variaciones los
trigos de fuerza pertenecientes al Grupo I (Buck Poncho) se diferencian en todas las condiciones de los
de Grupo III ( ProInta Pigue).
Los Cuadros N°12 y 13 muestran a través de los métodos ya explicados como se deteriora la calidad
con el mal acondicionamiento (secado) y un mal almacenamiento de los granos de trigo en postcosecha
(Ing. Tombetta y Cuniberti, INTA-Marcos Juarez).
En resumen, la calidad es un aspecto complejo que depende de un montón de factores. (Cuadro Nº14).
Aún así, con los datos de análisis de calidad de ensayos donde participan todas las variedades, en
distintas localidades y durante por lo menos dos años, usando la mayoría de las pruebas que se han
descripto arriba es posible agrupar a las variedades en distintas categorías o grupos, como se vé en los
Cuadros Nº15 y Nº16: los trigos del Grupo I serían de fuerza o correctores, los de Grupo II de buena
panificación, aptos para fermentaciones largas (más de 8 horas) y los de Grupo III adecuados para
panificaciones que requieren fermentaciones cortas (6 horas o menos).
Con los datos de la Red de Ensayos de Trigo (RET) que se siembra en más de 20 campos
experimentales de la gran zona triguera Argentina, más la experiencia de los laboratorios de análisis de
calidad del INTA en Marcos Juarez y del MAA(Bs.As.) en Barrow, el Comité de Cereales de Invierno
de la CONASE ha procedido a agrupar a las variedades que participaron en dichos ensayos como se
muestra en el Cuadro Nº17. Los trigos de reciente lanzamiento al mercado, y aquellos cuyos obtentores
no desean incluirlos en la RET, figuran calificados provisoriamente con * y en base a los datos de
presentación a inscripción del cultivar.
Algunos laboratorios de análisis de calidad industrial publican lista de calidades, basados en su mucha
experiencia en el tema, pero reflejan generalmente el comportamiento de las variedades sólo en su zona
de influencia: Chacra Experimental de Barrow, Cuadro Nº18. Es interesante hacer notar que algunas
variedades se comportan distinto en zonas distintas.
Por último, decimos que no hay trigos buenos ni trigos malos, sino trigos que producen harina adecudas
a distintos usos. En algunos casos, la industria puede corregir (mejorar) una harina, pero a un costo de
aditivos muy alto.
Una necesidad especial de la Industria molinera es la harina para galletitas. No es posible hoy aplicar el
concepto que un mal trigo pan sirve para producir galletitas. En el Cuadro Nº19 anotamos las
principales características que deben reunir los trigos que vayan a destinarse para la elaboración de
galletitas dulces y galletitas saladas. Se trata de los trigos blandos o “soft” que la industria puede
conseguir en cualquiera de los países exportadores que son nuestra competencia. Estos tipos de trigo
comienzan a estudiarse en el país y es probable que se encuentren en el mercado en 4 años más en
forma oficial, pero es creíble que algunas industrias estén obteniendo hoy producción bajo el sistema de
contrato cerrado.
En pocas palabras, los trigos blandos son necesarios para cubrir determinadas necesidades de la
industria, en general en el mundo pasa que estas variedades son más rendidoras, pero su producción se
paga 10-20 U$A menos la tonelada.
Después de estas pocas explicaciones, creo que podemos entender la preocupación de una industria
molinera cuando sale a buscar materia prima para elaborar una harina para un importante cliente que le
presenta un pliego de condiciones como el del Cuadro Nº20, y las dificultades que encontrará ACA y
sus organizaciones de base, las cooperativas, para proveerle la mercadería si no conseguimos
prepararnos para segregar aunque más no sea una parte de nuestra producción triguera.
Cuadro N° 1 Determinación de la calidad: métodos
Panificación
Determinación del gluten
Sedimentación
Farinógrafo
Alveógrafo
Contenido de proteína
Actividad enzimática
Mixógrafo
Extensógrafo
Consistógrafo
Cuadro N° 2. Métodos de medición de calidad
Precisión
% Proteína - % Gluten - Sedimentación - Alveograma - Farinograma - Mixograma - Panificación
> FACILIDAD
< TIEMPO
< COSTO
Cuadro N° 3. Proteínas del grano
ALBÚMINAS
Solubles en solución salina
GLOBULINAS
GLIADINAS
Insolubles en solución salina
GLUTEN
GLUTENINAS
Cuadro N° 4. Medición alveográfica
Cuadro N° 5. Usos comunes de la harina de trigo en panificación de acuerdo a características alveográficas
Tenaces
Balanceados
Extensibles
Cuadro N° 6. Respuesta a la fertilización según variedad
Cuadro N° 7. Farinógrafo de brabender
Cuadro N° 8. Esquema de la lectura de los diagramas del farinógrafo de brabender
Cuadro N° 9. Farinograma: cooperación liquen
Cuadro N° 10. Datos de calidad:buck poncho
Cosecha
Prot.
Grano
Gluten Harina
FN Grano
%
Cal.
Alveograma
W
P
P/G
P/L
93/94
---
36.1
C
---
246
71
3.4
0.7
94/95
15.7
37.5
C
---
420
97
4.7
1.0
95/96
13.1
32.0
C
---
307
74
3.5
0.8
96/97
14.7
36.2
C Gr.
203
473
80
2.2
0.6
Prom.
14.5
35.5
362
81
3.5
0.8
ALVEOGRAMAS
Cuadro N° 11. Datos de calidad: pro inta pigué
Cosecha
Prot.
Grano
Gluten Harina
FN Grano
%
Cal.
Alveograma
W
P
P/G
P/L
93/94
---
28.5
B
---
113
52
2.6
0.6
94/95
15.3
46.0
EXT
---
187
70
3.8
1.0
95/96
13.2
42.2
EXT
---
119
59
3.7
1.1
96/97
13.5
13.5
EXT
216
141
44
1.8
0.3
Prom.
14.0
14.0
140
56
3.0
0.8
ALVEOGRAMAS
Cuadro N° 12. Variación de la calidad de trigos dañados por calor
Panificación experimental de trigos dañados por secado a altas temperaturas
Cuadro N° 13. Calidad de trigo normal y dañado por un mal almacenaje
Peso Hect.
(Kg/hl)
Humedad
Grano
(%)
Proteína
(%)
Rend.
Harina
(%)
Gluten
Hum.
(%)
Alveograma
Vol. Pan
W
P/L
(c.c.)
304
1.0 730
TRIGO NORMAL
81.60
13.0
12.4
73.0
28.1
TRIGO DAÑADO
78.60
13.7
12.6
74.0
28.5
242
2.3 500
74.10
13.7
13.3
72.5
30.5
190
3.1 450
69.50
13.5
12.1
69.5
No
aglutina
120
7.4 285
Panificación experimental de trigos
Dañados en almacenaje
Alveograma con distinto grado de daño en almacenaje
Cuadro N° 14. Factores que condicionan la calidad industrial de la produccion triguera previos a la molienda

VARIEDAD

CLIMA

SUELO

MANEJO

COSECHA Y ALMACENAJE
Cuadro N° 15. Clasificación de los materiales genéticos Para trigo pan (1)
GRUPO
PANIFICACION
VARIEDADES
FERMENTACION
TIPO ( ej.)
Panif.industrial
PASUCO
Panif. tradicional
FEDERAL
Ferment. > 8 hs.
CALQUIN
Panif. directa
NANIHUE
Ferment. < 6 hs.
SUPER
FUERZA
Correctores
I
W>350
Medianos
II
W > 250
Débiles
III
W > 200
PIGUE
Contenido de Proteína  11% ( Base 13,5 % humedad)
Los análisis deben ser hechos sobre muestras de ensayos comparativos con testigos de calidad
conocida.
Cuadro N° 16. Clasificación de los materiales genéticos PARA TRIGO PAN (2)
GRUPO
PARAMETROS
P
ORIENTATIVOS
Prot.
Grano
%
P/L ABSOR ESTAB AFLOJ SEDIM S.D.S. TOLER. RH/CZ P.S.I P.S.I
Gluten
Húmedo
Falling
CV. TIPO (ej)
Number
PASUCO
0,75
I
II
III
>
100
>
80
>
60
a
>60
>=20
<20
>=45
>15
>200
>140
<50 <10
>12.5
>30
>350
PONCHO
1,20
PUNTAL
0.75
FEDERAL
a
>58
10-20
20-70
25-45 10-15
>150
>110
50- <20
60
>11.5
>26
>300
CALQUIN
1,20
ESTRELLA
0.75
NANIHUE
a
>56
>5 <10
>70
<110
10-25
<10
>100
>100
1,20
<65 <25
>11
>24
>300
SUPER
PIGUE
Los análisis deberán ser realizados sobre materiales que estén en el rango de 11 a 15 % de proteína de grano (13.5 %
humedad)
ABSOR: Absorción ESTAB: Estabilidad AFLOJ: Aflojamiento SEDIM: Sedimentación
TOLER: Tolerancia RH: Rto. en Harina CZ: Cenizas P.S.I.: Índice de Pureza
Cuadro N° 17. Calidad industrial de las variedades de trigo
Cultivadas en Argentina
GRUPO 1
TRIGOS CORRECTORES
PANIF. INDUSTRIAL
TRIGOS PARA
PANIF. TRADICIONAL
(+ 8 h de fermentación)
BONAERENSE PASUCO
GRUPO 3
GRUPO 2
TRIGOS PARA
PANIF. DIRECTA
(- 8 h de fermentación)
AGROVIT 2000 *
BAGUETTE 10 *
BUCK PONCHO
ACA 223
BAGUETTE 12 *
BUCK PRONTO
BON. PERICON
BUCK GUARANI
BUCK PANADERO
BUCK CHARRUA
BUCK CHAMBERGO
BUCK ARRIERO
BUCK ARRAYAN
BUCK HALCON *
BUCK YATASTO
BUCK OMBU
COOP. MILLAN
BUCK CATRIEL
COOP. NANIHUE
BUCK GUAPO *
COOP. NAHUEL
LONA *
BUCK SUREÑO
COOP. LIQUEN
KLEIN DRAGON
BUCK BRASIL *
COOP. CALQUIN
KLEIN CACIQUE
CAUDILLO
COOP. MAIPUN
KLEIN PEGASO
KLEIN SAGITARIO *
COOP. HUEMUL *
PROINTA QUINTAL
KLEIN DELFIN *
GREINA
TRIGUERO 100
PROINTA BON. ALAZAN
KLEIN BRUJO
THOMAS CHAPELCO *
PROINTA REAL
KLEIN ESTRELLA
PROINTA CINCO CERROS
KLEIN VOLCAN
PROINTA AMANECER *
KLEIN DON ENRIQUE
PROINTA COLIBRI *
KLEIN ESCORPION *
PROINTA HUENPAN *
KLEIN ESCUDO *
PROINTA MOLINERO *
MALAMBO
BUCK FAROL *
PROINTA GRANAR
PROINTA PUNTAL
PROINTA FEDERAL
PROINTA ELITE
PROINTA IMPERIAL
PROINTA BON. REDOMON
PROINTA BON. CAUQUEN
PROINTA BON. HURON
PROINTA MILENIUM *
PROINTA GAUCHO *
PROINTA DON UMBERTO *
TRIGUERO 230
Cuadro N° 18
Calidad Panadera
Superior
Intermedia
Inferior
BPasuco
BPericón
CMaipún
BChambergo *
BArrayán*
Granero Inta
BCharrúa
BCandil
KCacique
BFogón
BCatriel
KDragón
BPronto
BGuaraní
KPegaso*
CCalquín
BOmbú
PIGuazú
CLiquén
BPalenque
CNnahuel*
BYapeyú
DErnesto Inta
CNanihué
KCobre
KBrujo
KEstrella
PICalidad*
PIImperial
PIIsla Verde*
PIBAlazán
PIOasis
PIBCauquén
PIPigué
PIBHurón
PIPuntal
PIBRedomón
PIQuintal
PICinco Cerros*
PIReal*
PIElite
PISuper
PIGranar
PISupremo*
(*) Análisis de un solo año
Cuadro N° 19. Clasificación de los materiales genéticos
TRIGOS BLANDOS (SOFT)
GRUPO FUERZA PROT.* G.H. GS % P/L
%
Tipo a
P
T.DES. ABS.
EST.
AWRC
< 55
<
2min.
< 60
----- a 1.0 < 60 <4 min. < 56
<5min
< 60
(Galletas Dulces)
W
IV a
Tipo b
50-120
< 10
< 22% < 7
<0.6 < 50
<2
min.
(Galletas Saladas)
W
IV b
150-230
0,6
>10.5
26-30
*: 13.5%
Humedad
V
TRIGO FIDEOS
Trigos semoleros. Se detallan aparte.
OTROS USOS
VI
Todo cultivar de trigo que no pueda ser encuadrado en los grupos anteriores
Cuadro N° 20. Especificaciones técnicas de materias especiales para ultracongelados
La importancia del amilograma en las técnicas del frío
Actualmente los procesos en los que interviene el frío en la panadería son cada vez más familiares y
poco a poco los obradores se ven enganchados en sus ventajas. Las industrias más grandes, instalan
grandes túneles de congelación, y las pequeñas instalan cámaras de fermentación controlada donde los
productos amasados y formados el día anterior aguardan, congelados, en cámaras de frío automáticas la
hora programada de la descongelación y fermentación, para cuando empiece la jornada de trabajo las
piezas estén ya listas para cocer, ahorrando presencia física del operario que madrugará menos para que
el pan esté listo a la misma hora. Como es lógico esta tecnología tiene que ir unida a unos mayores
conocimientos técnicos y mayores controles de calidad e higiene. De hecho, cada vez más empresas se
unen a las normas ISO 9000 o a la Aplicación de los Puntos Críticos que aseguran el cumplimiento de
unas normas establecidas por la empresa para que esa calidad e higiene sean vigiladas y cumplidas a lo
largo del proceso. La implantación de esta tecnología requiere un personal cualificado y una harina
idónea, capaz de adaptarse al nuevo proceso de panificación con frío.
La harina es un sólido y al añadirle agua pasa a ser una mezcla líquida que al amasarse va cogiendo
consistencia y durante el proceso de panificación sufre distintos cambios de viscosidad hasta
solidificarse en la última fase: que es el horneado.
Los cambios de viscosidad que sufren los componentes de la harina en el interior de la masa a lo largo
de las distintas fases del proceso de panificación pueden ser estudiados con anterioridad en el
laboratorio, mediante el Amilógrafo paso a paso. El Amilógrafo Brábender, es un viscosímetro de
rotación que registra en un gráfico los cambios de viscosidad de una disolución: harina-agua, desde los
25º C hasta los 95º C. El aparato dispone de un ordenador que controla cada minuto, la subida de 1,5º C
la temperatura de la disolución.
El gráfico arranca cuando la disolución alcanza los 25º C, que sería el origen de la curva, y se mantiene
paralelo al margen del papel; esto significa que la disolución no sufre cambios significativos en su
viscosidad y describe una línea recta, hasta aproximadamente los 60º C, que es cuando los almidones,
por efecto de la temperatura, empiezan a hidratarse y van aumentando de volumen al igual que las
proteínas, es entonces cuando se produce un cambio en la viscosidad de la disolución y la curva
empieza a despegar del origen, siguiendo una trayectoria ascendente hasta alcanzar el punto máximo
En este punto es cuando las proteínas han solidificado y se han vuelto estructuras rígidas e igual sucede
con el almidón que ha absorbido un porcentaje de agua en función del daño del gránulo y se ha
gelidificado ocupando el máximo volumen. Esto ocurre normalmente a los 90º C y el máximo de la
curva nos da un valor de Unidades Amilográficas (AU).
Cada harina va a tener un máximo de viscosidad propio, que es cuando el almidón llega a la
gelidificación total y una temperatura de gelidificación propia. Estos cambios de viscosidad, pueden ser
más acusados para unas harinas que para otras, es decir, pueden tener más AU, y por tanto tener más
viscosidad o por el contrario pocas AU y por tanto, menos viscosidad. Estas diferencias vienen
motivadas por varias causas:
• Actividad enzimática elevada, como sería el caso de trigos germinados por lluvia, dando amilogramas
de bajas unidades.
• Adicción de harina de malta, también daría unidades amilográficas bajas.
• Adicción de amilasas comerciales, también bajaría las unidades amilográficas.
Su adicción en el laboratorio se puede observar en el amilograma y dosificar hasta el punto que se
considere óptimo, según la aplicación de la harina, hecho que permite saber con anterioridad los
resultados que se pueden obtener en panificación.
Por el contrario, darían AU altas aquellas harinas que provienen de trigos cultivados en años secos.
En general cualquier reacción que modifique la viscosidad original de la harina puede ser registrado
por el amilógrafo. Además de permitirnos poder comparar entre sí las distintas campañas, y ver los
cambios sufridos. El estado en que se encuentran los gránulos de almidón en cuanto a si están enteros o
dañados por la molturación, sería otra causa que haría variar la viscosidad de la masa, siendo ésta más
densa y de mayores unidades cuando hay pocos almidones dañados y más fluida y con menos unidades
amilográficas cuando el número de almidones dañados es alto.
El estado en que se encuentran los gránulos de almidón también tiene su importancia en los procesos de
congelación, de ahí que deban de ser estudiados y medidos: a mayor número de almidones dañados
más fácil es para los enzimas amilolíticos hidrolizarlos en maltosa y dextrinas, empezando antes la
fermentación, hecho negativo para las masas que van a ser congeladas para después reanudar el proceso
de panificación ya que darán panes con poco volumen.
El mismo resultado obtendríamos si empleamos harinas de trigos germinados o harinas con una
adicción excesiva de harina de malta.
Por el contrario, harinas que provienen de la molturación de trigos secos cuya maduración ha sido
correcta y en la molturación se han roto los almidones justos, y cuya actividad enzimática es moderada,
van a dar lugar a curvas Amilográficas con AU moderadamente altas.
Como dato de referencia, se considera una harina de bajas unidades amilográficas con problemas de
panes agalletados, masas relajadas pegajosas, aquella por debajo de las 400 AU, y estos problemas
serán más acusados cuanto más se aleje, por debajo de estas unidades, hasta hacerse totalmente
impanificable.
Se considera, una harina de altas unidades amilográficas con problemas de panes redondos, greña ciega
y poco desarrollados aquella por encima de las 1.100 AU dando problemas más acusados por encima
de estas unidades.
La harina ideal estaría comprendida entre el mínimo y el máximo señalados anteriormente, aunque el
proceso de panificación que se emplee también tiene mucho que decir a la hora de obtener resultados.
Interpretación de la curva de viscosidad: Amilograma
En el Gráfico 1 podemos observar que la curva amilográfica se ha dividido en seis etapas que se
corresponden con los procesos panaderos que sufren las masas hasta ser transformadas en pan.
• La 1ª etapa va desde los 25º C hasta los 60º C de la curva Amilográfica y se corresponde con la fase
de amasado y fermentación en panificación. Aquí los distintos componentes de la harina se ponen en
contacto con un medio líquido, que es el agua, y el brazo de la amasadora va a ocasionar un aumento de
temperatura en su interior. Energía que se aprovecha para la formación de enlaces entre los distintos
componentes de la harina y para desarrollar la red de gluten que tan importante es para que la masa
tenga unas características reológicas óptimas, que le permitan llevar a buen fin los procesos de
fermentación y horneado. Ya que la calidad de la masa va a depender de su extensibilidad, responsable
de la retención de los gases y de la producción de dichos gases, es muy importante un tiempo de
amasado justo y la elección de los parámetros de la harina.
Para masas congeladas, la harina debe ser más fuerte que para procesos sin frío y debe de guardar una
constancia en su calidad que permita seguir la standarización de un proceso de congelación con un
ciclo de programación.
Los índices analíticos para tomar como referencia y a título indicativo son:
• En harinas para procesos de pan ultracongelado:
a) Alveógrafo Chopin con: W aproximado 170 y P/L = 0,40/0,50, y sin degradación proteolítica.
b) Actividad Amilásica, ligeramente baja para evitar que la masa fermente antes de su entrada en
el túnel de congelación y evitar después problemas de panes con poco volumen.
c) Amilograma con aproximación a 700 AU.
d) Índice de caída aproximado a 270/300 seg.
e) Índice de maltosa aproximado 1,9 %.
f) Gluten seco aproximado 9 %.
En harinas para bollería congelada:
a) Alveógrafo Chopin con: W aproximado 300, P/L = 0,7/0,8, y sin degradación proteolítica.
b) Actividad Amilásica: amilograma con aproximadamente 900 AU.
c) Índice de caída aproximado 300/350 seg.
d) Índice de maltosa aproximado 2,3/2.6%.
e) Gluten seco aproximado 10%. Dados los numerosos ingredientes de las masas de bollería, el
gluten debe de ser abundante para que la red de gluten los envuelva y además aguante la
congelación y descongelación sin hacerse permeable al CO2.
Los parámetros analíticos señalados son algo diferentes a los parámetros de procesos tradicionales
porque el proceso del frío también lo es, así por ejemplo:
–
La cantidad de agua es menor, a la que se adiciona en un proceso son frío, sin llegar a
ser la óptima para conseguir masas duras, que se mantengan firmes durante la
congelación y la descongelación.
–
Se utiliza el método directo en los procesos de frío, con masa madre o preparado, para
evitar gasificaciones prematuras que afectan de manera negativa al volumen de los
panes.
–
Los mejorantes tienen que ser específicos para el proceso de frío.
–
La levadura también debe de ser específica ya que existen células de levadura que están
mejor adaptadas para los cambios físicos que sufren y muere en menor número que la
levadura que se emplea en la panificación sin frío.
En caso de emplear levadura normal ésta tiene que haber sido conservada entre 4 o 5º C para asegurar
un número importante de células vivas. Se da velocidad normal o lenta para evitar la gasificación
prematura y añadirla al final del amasado. La dosis recomendada debe ser mayor debido a que muchas
células mueren en el proceso de congelación y en el resto la capacidad fermentativa disminuye después
de la descongelación.
La levadura, aunque se conserve a temperatura óptima, tiene una fecha de caducidad, debido a su
actividad basal, esto quiere decir, que como célula viva que es, tiene que alimentarse consumiendo su
propio glucógeno hasta que se agota y muere. Al estar a baja temperatura sólo consume el 1% y este
consumo aumenta según aumenta la temperatura, con lo cual a temperatura mayor a la óptima el
tiempo de conservación es menor.
El sistema más utilizado en la pequeña y mediana panadería para congelar bollería, pan precocido o
ultracongelado, es el frío mecánico con túneles de congelación para carros por aire frío a – 30/ – 35º C.
En circuito cerrado el gas utilizado es el Freón.
Para el pan ultracongelado, las masas han de ser amasadas con la temperatura final de 19-20º C, y
formadas enseguida para evitar la gasificación y formación de alveolos, ya que durante el amasado las
moléculas de O2, que quedan en el interior de la masa son consumidas por la levadura, quedando en su
lugar N2 y CO2, en las operaciones de formado se expulsa mucho gas pero sólo el CO2 vuelve a
reemplazarse. Como el CO2 a baja temperatura es soluble en agua en la congelación desaparecen los
huecos de los alveolos, pero si el proceso de amasado y formado se hace todo seguido, sin reposo, las
celdillas cuando entren a la congelación tendrán principalmente N2. Este gas es poco soluble a baja
temperatura y los alveolos permanecerán después de la descongelación siendo ocupados por el CO2
durante la fermentación y la miga resultante tendrá una estructura fina y el pan una buena calidad.
De igual forma se procede con la bollería congelada.
Para el precocido la forma de trabajo es similar a la panificación sin frío: hay que amasar, formar,
fermentar y la cocción dura el tiempo suficiente para que su estructura se solidifique pero sin llegar a
completarse, después se deja a temperatura ambiente, para que pierda calor antes de entrar en los
túneles de congelación.
Durante la fermentación se dan varios tipos de fermentaciones panaria: Alcohólica, Láctica, Propiónica
y Butírica, debido a las aportaciones de levadura y de bacterias que se adicionan a la masa por medio
del preparado y de la levadura prensada. La temperatura óptima de fermentación está entre los 26-27º C
en el interior de la masa, fuera de este rango de temperatura se favorece otro tipo de fermentaciones no
panarias en decremento del aroma y del buen desarrollo de la masa. Por ejemplo, la cantidad de ácido
acético y láctico estará en mayor proporción uno de otro dependiendo de la temperatura a que
fermentemos, si la temperatura es baja estamos favoreciendo la producción de láctico y el pan no tiene
el sabor tradicional a pan. Si mantenemos un rango de temperatura constante la relación acético/láctico
la mantendremos constante y la calidad de nuestro pan será siempre la misma.
Otro factor a tener en cuenta durante la fermentación es el control del pH. El óptimo está entre 4-5, por
debajo de éste rango hay enzimas que se inactivan, por ejemplo la alfa-amilasa se inactiva a pH = 3.
En los comienzos de la fermentación la levadura consume en primer lugar: glucosa, fructuosa y por
último maltosa que proviene de la acción de la alfa-amilasa que hidroliza el almidón dañado,
produciendo dextrinas y oligosacáridos que son transformados en maltosa por la beta-amilasa. Si el pH
de la masa está por debajo de 4 la alfa-amilasa dejará de actuar y como consecuencia la gasificación
será menor y el volumen del pan también.
Para dar una calidad de pan hay que controlar que el pH sea siempre el mismo y éste depende de: el
tiempo de fermentación, a mayor tiempo de fermentación el pH disminuye, y del sistema de
panificación que se emplee, si se elige el mixto a la masa se le añade la levadura y el preparado o masa
del día anterior y cuanto más viejo sea el preparado más bajará el pH.
El volumen que alcance el pan va a depender del pH, de la temperatura y del tiempo de fermentación.
Lo idóneo es hornear el pan cuando la masa tiene tres veces el volumen inicial, pero es importante no
pasarse pues si se mete al horno antes del tiempo la greña será violenta y se producirán desgarros y si
se mete pasado el tiempo la mayor producción de gas habrá tenido lugar y buena parte se habrá
escapado dando un pan pobre en volumen.
•La 2ª etapa, va desde los 60º C hasta los 90º C aproximadamente.
Esta fase se corresponde con el proceso industrial de cocción, donde la temperatura en el interior de la
masa va aumentando hasta llegar a convertir la masa en pan.
En el laboratorio se puede registrar el mismo proceso en la curva amilográfica y una curva ascendente
va marcando el aumento de viscosidad según va aumentando la temperatura, hasta aproximadamente
los 80º C que se coagulan las proteínas y a los 90º C se geledifica el almidón.
• La 3ª etapa es el punto máximo de la gráfica y el máximo de viscosidad que coincide con la
gelidificación total del almidón.
Esta etapa coincide en panadería con el final de la cocción, donde se alcanza la consolidación del
alveolado de la miga del pan y el color de la corteza.
El punto máximo de la curva se alcanza antes o después según las circunstancias de cada harina. En
harinas de trigo germinado al existir un exceso de alfa-amilasas, predomina la degradación del almidón
sobre la gelidificación provocando la bajada de la viscosidad y el máximo de la curva se alcanza a una
temperatura menor, éstas harinas van a dar panes pobres de volumen, por tener una gasificación rápida
y entrar al horno pasadas de punto, y cortezas de color intenso, debido a un exceso de dextrinas
provocado por un exceso de alfa-amilasas. Por el contrario, harinas de trigo seco y sano van a dar el
máximo de viscosidad a temperaturas más elevadas y tendrán mayor viscosidad; las harinas de alta
viscosidad son aconsejables para aplicaciones como churros o bechamel para croquetas y platos
preparados.
• La 4ª etapa se produce en la curva amilográfica una bajada de viscosidad, según se puede ver en el
Gráfico 1, es la parte de la curva descrita durante 30 minutos a 92º C.
Refleja la fragilidad del almidón, éste se va uniendo a moléculas de agua y cuando llega al máximo de
hidratación se rompe su estructura y disminuye la viscosidad dibujando en la curva una línea
descendente. Esta disminución de la viscosidad también está relacionada directamente con la
granulometría de la harina.
En la panadería la relación mínimo/máximo de viscosidad refleja la facilidad de cocción del almidón, a
menor cociente la cocción será más rápida.
• En la 5ª etapa la gráfica describe un mínimo y se mantiene un tiempo. Aquí se produce un punto de
inflexión en la viscosidad, debido a que todos los gránulos de almidón dañados al romperse por
hidratación desaparecen y la viscosidad se estabiliza. El cambio de estructura que sufre el gránulo de
almidón dañado, cuando se rompe, se debe a la salida de la amilosa de su interior.
• La 6ª etapa va desde los 92º C hasta los 50º C la gráfica registra un nuevo ascenso de la viscosidad,
debido a las cadenas de amilosa que han salido del gránulo de almidón y que ahora se unen entre sí
cristalizando en geles y provocando un aumento en la viscosidad. Este fenómeno recibe el nombre de
retrogradación del almidón.
Esta etapa se relaciona con la etapa de enfriado después de la cocción, cuando la miga va perdiendo
temperatura, después humedad y por último envejece y se pone dura.
El que la curva, en esta etapa, tenga un ascenso rápido o lento nos está indicando si el pan va a tardar
más o menos en ponerse duro. Por ejemplo, el amilograma de una harina de trigo germinado nos dará
una curva que tarda mucho en ascender y ponerse a la altura del punto máximo del gráfico e incluso,
dependiendo del grado de germinación de la harina, en ocasiones no lo logra. Este tipo de curvas nos
está indicando que el pan va a tener una miga húmeda y va a tardar más en ponerse duro que una harina
que en la sexta etapa de su amilograma recupere enseguida el punto máximo.
El que la harina tarde más o menos en recuperar la viscosidad del punto máximo en una cualidad que el
responsable de calidad debe valorar en función del proceso y aplicación final de su producto elaborado.
En el amilograma, también quedan reflejados y podemos estudiar los efectos de las nuevas enzimas de
la tercera generación, que se añaden actualmente a los aditivos panaderos, destinados a disminuir la
retrogradación del almidón y conseguir que el pan permanezca más horas fresco.
Todos estos parámetros son útiles de conocer, puesto que nos dan una información a priori bastante
exacta de los resultados que vamos a obtener de la harina cuando la pongamos en marcha dentro de
nuestro proceso.
GRÁFICO 1 / DISTINTAS ETAPAS
DE
VISCOSIDAD
EN
EL
TEMA 8
DE LA CURVA
AMILOGRAMA
Objetivo de aprendizaje.
8. Enunciar el proceso de elaboración de tortilla atole y tamales.
Criterio de Aprendizaje.
8.1 Describir el proceso de elaboración de tortilla, atoles y tamales.
Didáctica de enseñanza.
Ta. 2 Investigar una formulación de atole y tamales típica de la región.
Pa. 6 Elaboración de tortilla con una formulación tradicional.
Pa. 7 Elaboración de atole con una formulación tradicional.
Pa. 8 Elaboración de tamales con una formulación tradicional.
Tortillas de maíz
Proceso de elaboración de tortillas de maíz.
El consumo diario de tortillas en México es de aproximadamente 300 millones. Desde luego, para
satisfacer una demanda de esta magnitud, existen máquinas que las elaboran en grandes cantidades.
Pero en muchas partes del país, especialmente en zonas rurales, hacer las tortillas es el deber cotidiano
de las mujeres.
La receta que damos a continuación es milenaria, es casi un rito cotidiano y necesario que se ejecuta
con devoción vital. La única concesión a los tiempos modernos es el empleo de la pequeña prensa
metálica para o sea extender la masa: un instrumento elemental, que se vende en todos los mercados de
México, y que ha ahorrado incalculables millones de horas de trabajo a millones de manos femeninas.
Nixtamal
Se enjuaga el maíz para quitarle pelusas y granos podridos, se escurre, se pone al fuego en una olla de
barro con 2 litros de agua y 2 cucharadas de cal disuelta en agua por cada kilo de maíz.
Se calienta despacio hasta que hierva, revolviendo con un cucharón de madera; el hervor debe ser lento
y durar unos minutos. Entonces se retira del fuego la olla, se tapa, y se deja reposar de un día para otro.
Para saber si el maíz está a punto se toma un grano y se frota con los dedos: debe pelarse fácilmente.
La masa
Se retira el líquido de cocimiento (llamado nejayote) y se enjuaga el maíz sin frotarlo una o dos veces,
hasta que el agua salga limpia; se escurre. El maíz está listo para ser molido en el metate de piedra, o en
el molino de mano casero, o para ser llevado al molino público, donde se muele con el agregado de un
poco de agua, dando origen a la masa.
La masa se conserva en lugar húmedo y de ella se van tomando las cantidades necesarias para hacer
tortillas. Para una tortilla común, de aproximadamente 14 cm. de diámetro, se necesitan 30 gramos de
masa.
Las tortillas
Para hacer una tortilla se toma la masa necesaria, se hace una bolita que se coloca en el centro de la
prensa manual, encima de un pedazo de plástico transparente de 20 x 20 cm. (fig. 1), se le pone encima
otro pedazo de plástico igual, se cierra la tapa de la prensa y se presiona: naturalmente, cuanto mayor
sea la presión ejercida, más delgada quedará la tortilla.
Se abre la prensa y se quita el plástico superior empezando por una esquina del lado del mango (fig. 2).
Se desprende el otro pedazo de plástico junto con la tortilla y con cuidado se voltea ésta sobre los dedos
de la mano abierta (fig. 3), desprendiendo el plástico. La tortilla se extiende sobre el comal caliente
(fig. 4); cuando empieza a inflarse se aplana un poco con la mano.
Se voltea la tortilla tres o cuatro veces hasta que se dore en algunos puntos en ambos lados, y se coloca
en una canasta especial (chiquihuite o tlaxcal), en el cual las tortillas apiladas se envuelven en una
servilleta gruesa.
Algo mas sobre el tema:
En vez de nixtamalizar el maíz, se puede usar harina de maíz nixtamalizado (que se vende en
paquetes), la cual se amasa con 1 1/4 litros de agua tibia por cada kilo de harina y se deja reposar. De 1
kilo de maíz se obtienen 1.500 gramos de nixtamal y 1.600 gramos de masa, que dan aproximadamente
50 tortillas de 14 cm. de diámetro. De 1 kilo de harina de maíz nixtamalizado se obtienen 2.250 gramos
de masa y aproximadamente 75 tortillas.
Las tortillas recién hechas son más sabrosas, pero se pueden recalentar; en este caso, es conveniente
pasarles la mano húmeda encima una vez que estén en el comal. Recién hecha, la tortilla presenta por
una cara una fina, o sea una piel delgada que, para la elaboración de algunos platillos, se desprende en
el momento de sacarla del comal.
Las tortillas del día anterior sirven para infinidad de platillos y antojitos y en este libro se dan varias
recetas de ellos (chilaquiles, enchiladas, etc.) Y una tortilla del día anterior, simplemente tostada sobre
el comal o la plancha, dorada y crujiente, es el complemento perfecto de un buen guacamole o de unos
frijoles refritos.
Sugerencia: Cualquier producto de masa como tortillas o tamales queda riquísimo si le mezcla a la
masa epazote, cilantro o alguna hierba fina fresca y muy picadita.
Existen también las tortillas mestizas, que se hacen agregando a 1 kilo de masa de maíz 4 cucharadas
de harina de trigo; queda una tortilla más elástica y suave.
Harina de maíz
A distinta cada escala, el proceso de producción de harina de maíz es semejante al que se emplea en los
molinos de nixtamal, con un proceso adicional de secado. La industria de la harina de maíz en México
tuvo su origen a principios de la década de los cincuentas.
Buscando mejorar las operaciones tradicionales que siguen la industria de harinas, se han desarrollado
diferentes procesos a nivel experimental. Dentro de éstos cabe mencionar los procesos de
nixtamalización de extrusión y procesos de cocción por tambores.
La fricción generada en el interior del extrusor produce la energía necesaria para que se efectúe la
cocción. De la cantidad de agua añadida se puede obtener una masa lista para hacer tortillas, o una
harina gruesa o "sémola" que después de ser molida, puede ser almacenada como la harina de maíz
nixtamalizada y tiene una vida de anaquel de seis meses o más.
El otro proceso alternativo es la cocción de maíz en tambores, para obtener una harina de maíz
instantánea para la elaboración de tortillas. El proceso consta principalmente de dos operaciones:
cocción de la masa y deshidratación de la misma. Los granos de maíz son primero molidos en crudo en
un molino de martillos, posteriormente a la harina obtenida se le agrega una mezcla de agua con cal,
esta pasta o atole se pasa a través de un tambor de secado, del que la pasta sale ya cocida y seca.
Posteriormente, el producto que sale del tambor, es nuevamente molido obteniéndose la harina de maíz
instantánea para la elaboración de las tortillas. En la cocción sobre tambores la fuente calorífica es el
vapor de alta presión que fluye por el interior de los tambores calentando la superficie de éstos, que se
aprovechan para que ocurran simultáneamente las reacciones químicas y el secado.
La harina de maíz para tortillas es un polvo fino, seco, de color blanco o blancoamarillento, con un olor
característico de masa de maíz. Este polvo mezclado con agua produce una masa adecuada para hacer
tortillas, tamales y atoles entre otros. Debe tener una humedad máxima del 10%, un contenido mínimo
de proteínas de 7.5%, aproximadamente el 3% de fibra cruda, 2% de cenizas o minerales y el 5% de
extracto etéreo.
Para producir masa, harina y tortillas de maíz se dispone actualmente de diversas alternativas
tecnológicas. Además de las mencionadas se han desarrollado técnicas de producción de harina con
procesos de germinación de maíz, harinización en seco, micronización, cocimiento y nixtamalización
con rayos infrarrojos, entre otros.
Los proyectos de modernización también han llegado para la industria de la masa y la tortilla. Hoy ya
se estudia la posibilidad de modificar procesos, adoptar nuevas tecnologías, diversificar la producción y
mejorar el valor nutricio de la masa y la tortilla.
Considerado el maíz como ingrediente importante en la dieta nacional, es lógico que alrededor de este
alimento se haya desplegado una gran cantidad científica y tecnológica.
Dentro de este amplío trabajo de investigación se ha encontrado que la adición de proteínas de soya al
maíz puede ser una estrategia alternativa en programas de intervención alimentaria con propósitos
nutricios; en el desarrollo de nuevos productos; o en la búsqueda de ingredientes funcionales para la
optimización de procesos en la industrialización del maíz.
Soya
La soya es una leguminosa oleaginosa con alto contenido en proteínas de buena calidad (40%) y de
gran funcionalidad. La mayor parte de los aminoácidos indispensables de las proteínas de la soya tienen
un balance adecuado. Sólo con limitantes en metionina.
El aceite y las proteínas almacenados en los cotiledones de la semilla de soya, son los elementos de
mayor interés nutricio e industrial. Una gran variedad de productos de soya se encuentran disponibles
en el mercado internacional. La industria que procesa a la soya ha crecido considerablemente y hoy se
cuenta con tres grupos principales de productos de proteína de soya, los que han sido así clasificados de
acuerdo a su contenido de proteínas cuyo rango va del 40 a más del 90%.
Las formas más sencillas son la harina y sémola con un contenido mínimo de proteína del 40%, si el
aceite no es extraído, o del 50% si se extrae el aceite por procesamiento con hexano. Por definición los
concentrados contienen un mínimo de 70% de proteínas. Se preparan a partir de harinas desengrasadas
a las que se les extraen los azúcares solubles y otros constituyentes menores. Los aislados son los
productos de proteína de soya más refinados que existen y se caracterizan por un contenido de proteína
mínimo del 90%.
Los productos de proteína de soya se encuentran disponibles en una gran variedad de presentaciones:
diferentes tamaños de partículas, diferentes texturas, diferentes características funcionales y nutricias
para uso en un gran número de aplicaciones alimenticias e industriales.
Adición de proteínas de soya al maíz
Los propósitos de adición de proteínas de soya al maíz se pueden dividir en dos grandes grupos: los
nutricios, los funcionales y comerciales. En el primer caso, el papel de la soya es el de mejorar la
calidad de las proteínas del maíz y productos derivados sin cambiar su sabor, color, olor y textura. En
el segundo caso, con la adición de soya se busca mejorar las características funcionales del producto
procesado, facilitar procesos y desarrollar nuevos productos.
a) Propósitos Nutricios
La alimentación de una gran cantidad de personas en el mundo, principalmente de Latinoamérica, basa
su dieta en el uso de cereales resultando por lo tanto, insuficiente en algunos nutrimentos. Cuando esta
ingesta se prolonga durante meses o años, puede dar lugar a la desnutrición energético-proteínica, la
cual aunada a factores de salud, sociales y económicos, obstaculiza el desarrollo físico e intelectual del
ser humano.
La desnutrición energético-proteínica reclama programas amplios, y energéticos, que pueden apoyarse
en productos especiales como "de alto valor nutricio y bajo costo" preparados con base en el principio
de aprovechar la complementación de nutrimentos, combinando de manera apropiada ingredientes
como cereales y leguminosas.
Con la adición de uno o más nutrimentos se modifica la composición nutrimental de un alimento y esta
modificación podría tener efecto sobre la nutrición. La nutrición es un fenómeno biológico complejo,
determinado por numerosos factores entre los cuales se encuentra la alimentación, la que a su vez
depende de la dieta en conjunto y no de un sólo alimento.
Utilizar productos de maíz adicionados con proteínas de soya con fines de intervención puede ser una
buena medida inicial de corto plazo o una medida de emergencia y puede ser también parte de
programas de nutrición y alimentación bien estructurados, delimitados en coberturas y duración. En
estos programas un producto adicionado puede servir de apoyo apreciable aunque no como acción
única o principal.
En México, el Instituto Nacional de la Nutrición ha efectuado varios estudios para mejorar el valor
nutrimental de maíz mediante la adición de vitaminas, amino ácidos y/o la adición de otros alimentos
que son abundantes en los nutrimentos en los cuales el maíz es deficiente. En este último caso, se
encontró que el aditivo proteínico más eficiente para el mejoramiento de la calidad de la proteína de
maíz, era la soya. Investigadores de este instituto sugieren adicionar el 8% de harina de soya a la harina
de maíz.
Con esta proporción de harina de soya adicionada al maíz, se reporta una calidad de proteínas de la
mezcla, superior, a la que en forma aislada tienen el maíz y la soya. Asimismo el contenido de
proteínas de esta mezcla es de aproximadamente 9.5% en comparación con 8 y 40% que en forma
aislada tienen respectivamente las harinas de nixtamal y soya.
A fin de que la estrategia de adición de proteína de soya al maíz sea exitosa, se recomienda que el
producto elegido sea fabricado centralmente de manera que la adición se realice en un sólo lugar, bajo
control adecuado y por personal adiestrado.
El maíz adicionado con proteínas de soya, como cualquier otro cereal o alimento, no debe considerarse
como ingrediente único de la dieta, ya que resulta insuficiente para cubrir todas las necesidades
nutrimentales individuales. Por tanto debe promoverse su consumo junto con el resto de los alimentos.
No es recomendable promover como "productos completos" a los alimentos adicionados con proteínas,
ya que se estaría fomentando la monotonía en la dieta del consumidor, que contradice una regla
nutriológica básica. Además al ser colocados en el mercado libre, en lugar de limitar su papel de apoyo
en programas de nutrición, se les orillaría a su extinción.
Investigadores del Instituto Nacional de Nutrición comentan que a pesar de existir situaciones que
limitan la existencia de estos alimentos, esta línea de productos tiene un lugar que llenar en programas
de nutrición. Afirma "el principio de favorecer sinergismos y evitar antagonismos entre nutrimentos es
fundamental y debe cultivarse más."
Con estos propósitos es posible utilizar proteínas de soya sin modificar significativamente los procesos
de nixtamalización e industrialización del maíz. La adición de soya es compatible con la modernización
y con las diversas alternativas tecnológicas para producir masa, harina y tortillas de maíz. Es
importante señalar que manejando niveles de adición del 6-8% de soya, no se aprecian cambios en las
características organolépticas de productos elaborados con maíz.
Si se utiliza frijol soya se recomienda que su adición se efectúe durante la nixtamalización del maíz. La
nixtamalización es un proceso que aumenta la digestibilidad de las proteínas de soya, mejorando así su
valor nutrimental.
En Guatemala, el Ministerio de Educación y el Instituto de Nutrición de Centro América y Panamá
(INCAP) están adicionando 15% de soya al maíz para la producción de galletas que distribuyen como
refacción escolar. La mayor parte de la investigación realizada en cuanto a la adición de proteína de
soya al maíz ha sido desarrollada en el INCAP.
En México, algunos de los programas de asistencia alimentaria de los centros DIF (Desarrollo Integral
de la Familia) estatales están considerando esta estrategia como parte de sus programas.
En el CIATEJ (Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco) se
ha desarrollado la tecnología para la elaboración de tortilla adicionada de tofu o queso de soya. Se
sugiere hasta un 30% de adición de tofu a la masa de maíz. El tofu o queso de soya se obtiene de la
coagulación de las proteínas de la leche de soya.
El valor máximo de proteína encontrado en las tortillas adicionadas de tofu y que no presentaron
deterioro en su calidad organoléptica fue de 13%, cifra que duplica la cantidad promedio de proteína
que contienen las tortillas comunes.
Las propiedades organolépticas y de calidad, desde el punto de vista del consumidor, es decir, la
formación de ampolla y resistencia al doblado, así como color, olor y sabor se mantuvieron igual o
mejor que el control elaborado sólo con harina de maíz.
Algunos programas alimentarios promueven la utilización de harina de soya desgrasada (6%)
combinada con una harina de soya cuyo tamaño de partícula sea tal que el 90% como mínimo pase a
través de la malla No. 60 (para asegurar mezclas homogéneas de las harinas) y que ésta haya sido
sometida a un tratamiento térmico que asegura la digestibilidad de sus proteínas. Por otro lado, es
importante mencionar que si se adicionan harina de soya integral, por su contenido en aceite tiene
cierta inestabilidad, por lo que se sugiere usarse pronto o protegerla con antioxidantes para evitar que
su gusto se deteriore.
b) Propósitos Funcionales. Mejoramiento de la Calidad de Productos Nixtamalizados
La adición de ciertos nutrimentos o ingredientes puede obedecer a propósitos fisicoquímicos
sensoriales, económicos o comerciales. Esto es, a propósitos no relacionados directamente con la
nutrición y que buscan mejorar la calidad de productos nixtamalizados. Para considerar la inclusión de
los productos proteínicos de soya con propósitos funcionales, debe identificarse el comportamiento de
cada producto de proteína de soya como: actividad enzimática, proteína soluble en agua, contenido de
proteínas, de grasas, de fibra, azúcares reductores, fitoquímicos, sabor, tamaño de partícula, valor
nutricio compatibilidad y precio.
La industria nacional de la tortilla se interesa en determinar la acción de las proteínas de soya en
prevenir la rápida retrogradación de almidones (endurecimiento de tortillas) problema relacionado con
la calidad de la tortilla. La versatilidad de los productos de la proteína de soya sugiere el desarrollo de
nuevos productos con más y mejores proteínas.
Al hablar de productos nuevos nos referimos tanto a las extensiones de línea como a mejoras del
producto, nuevos beneficios o innovaciones tecnológicas. Cualquier producto nuevo que desee lanzarse
al mercado debe satisfacer una necesidad real de un grupo de consumidores.
La proteína de soya adicionada al maíz abre nuevas posibilidades a la modernización de la industria de
la masa y las tortillas mejorando su valor nutricio, permitiendo diversificar la producción y
optimizando los procesos en la industrialización del maíz.
Composición del Maíz y Algunos de sus Productos1 por 100 gramos
Alimento
Energía
Humedad
Proteína
Grasa
Carbohidratos
Calcio
kcal
%
G
g
g
mg
Maíz*
361
10.6
9.4
4.3
74.4
9
Harina de Maíz**
369
10.3
8.2
5.8
73.9
89
Masa de Maíz***
154
62.2
3.5
1.9
31.8
70
Tortilla de Maíz+
210
47.5
4.6
1.8
45.3
196
Arepa++
170
58.8
3.8
0.5
36.8
3
Pinole+++
370
9.0
11.2
5.4
72.9
3
1
Fuente: Tabla de Composición de Alimentos para Uso en América Latina. INCAP, Guatemala (1961)
* Grano entero y seco, amarillo o blanco
** de maíz blanco tratado con cal
*** de maíz amarillo y blanco tratado con cal
+ de maíz blanco y amarillo tratado con cal
++ de maíz blanco tratado con cenizas
Cambios en la concentración de algunos nutrimentos en el maíz al convertirlos en tortilla
Nutrimentos
Maíz Crudo
Tortilla
Cambio, %
Tiamina, mcg/g
3.84
1.55
-59.6
Riboflavina, mcg/g
1.14
0.55
-51.8
Niacina, mcg/g
20.00
13.54
-32.3
Caroteno* mcg/g
3.03
2.38
-21.5
Calcio mg/100 g
4.00
198.00
+495.0
*
Maíz
amarillo
Fuente: Bressani R. La importancia del maíz en la nutrición humana en América Latina y otros países. En "Mejoramiento
nutricional del maíz". Guatemala: INCAP, 1972:5.
Contenido de amino ácidos indispensables (g/16 gn)
Amino ácido
Maíz
Leche
Proteína
Soya
de
Patrón
de
Referencia
Lisina
2.88
7.94
6.4
4.2
Triptófano
0.61
1.44
1.3
1.4
Isoleucina
4.62
6.51
4.5
4.2
Leucina
12.96
10.02
7.8
4.8
Amino ácidos
azufrados
3.15
3.41
1.3
3.0
Fenilalanina
4.54
4.94
4.9
2.8
Treonina
3.98
4.70
3.9
2.8
Valina
5.10
7.01
4.8
4.2
Fuente: Bressani R. La importancia del maíz en la nutrición humana en América Latina y otros países.
En "Mejoramiento nutricional del maíz". Guatemala: INCAP, 1972:5.
Tabla de valor nutricio (por 100 g de alimento)
Alimento
Energía
Proteína
Grasa
Calcio
Fibra
kcal
g
g
mg
g
Maíz Blanco
361
9.4
4.3
9
1.8
Frijol de Soya
398
33.4
16.4
222
5.7
Tortilla
210
4.6
1.8
196
0.8
231
6.8
4.1
128
2.2
Trotilla
Soya
con
Fuente: Tabla de Composición de Alimentos para Uso en América Latina. INCAP, Guatemala, 1961.
Nota: La diferencia en el contenido de calcio de la tortilla de soya y la tortilla normal se debe a que en
su elaboración se utilizaron diferentes cantidades de calcio.
PRÁCTICA 6
ELABORACIÓN DE TORTILLA DE MAIZ
INTRODUCCIÓN
El maíz es originario de América. Se han encontrado restos prehistóricos de unas mazorcas
pequeñisimas en el Valle de Tehuacán.
Por su importancia, el maíz se convirtió en un objeto de culto religioso y en torno a él se organizaron
varios tipos de ceremonias. Antes de comerlo, lo trataban con ternura y delicadeza. Antes de cocerlo, lo
calentaban con el aliento para que no sufriese con los cambios de temperatura y si encontraban algún
grano en el suelo lo recogían y rezaban una oración, para disculpar el desperdicio e impedir que los
dioses se vengaran produciendo sequías y hambre
Según la leyenda, el dios Quetzalcóatl, después de haber hecho a los primeros hombres con harina de
piedra preciosa amasada con la sangre donada por todos los dioses, se transformó en hormiga para
descubrir el maíz que estaba oculto en la cueva, y lo donó a los dioses y a los hombres. En un libro
recientemente editado por la Secretaría de Educación Pública se afirma:
Las técnicas más desarrolladas se emplean en un cultivo y los sucesivos tratamientos y elaboración de
productos y subproductos. En el alma colectiva del pueblo, sin embargo, ocupan lugares muy
diferentes. El maíz y sus derivados culinarios (tortillas, tamales, antojitos, atoles, etc.) son, hoy como
ayer, el alimento básico, el don de los dioses mayas y aztecas, el símbolo de lo
Maíz autóctono o “azul”
ELABORACIÓN TRADICIONAL DE NIXTAMAL
Se enjuaga el maíz para quitarle pelusas y granos podridos, se escurre, se pone al fuego en una olla de
barro con 2 litros de agua y 2 cucharadas de cal disuelta en agua por cada kilo de maíz.
Se calienta despacio hasta que hierva, revolviendo con un cucharón de madera; el hervor debe ser lento
y durar unos minutos. Entonces se retira del fuego la olla, se tapa, y se deja reposar de un día para otro.
Para saber si el maíz está a punto se toma un grano y se frota con los dedos: debe pelarse fácilmente.
ELABORACION TRADICIONAL DE LA MASA
Se retira el líquido de cocimiento (llamado nejayote) y se enjuaga el maíz sin frotarlo una o dos veces,
hasta que el agua salga limpia; se escurre. El maíz está listo para ser molido en el metate de piedra, o en
el molino de mano casero, o para ser llevado al molino público, donde se muele con el agregado de un
poco de agua, dando origen a la masa.
La masa se conserva en lugar húmedo y de ella se van tomando las cantidades necesarias para hacer
tortillas. Para una tortilla común, de aproximadamente 14 cm. de diámetro, se necesitan 30 gramos de
masa.
Esquemas de la cosecha de maíz y la tortilla.
USO DE LA TORTILLA
La tortilla no sólo es base de la alimentación popular, sino que sirve además para preparar una serie de
platillos sabrosos y económicos de la cocina mexicana.
Los clásicos tacos dorados, las enchiladas en todas sus variedades, la tortilla cortada o partida que se
agrega a los caldillos de jitomate o de fríjol para acabar en sabrosa sopa. Las tortillas doradas en
manteca o aceite (tostadas) son la base de muchas ensaladas y carnes preparadas de diferentes maneras;
la tortilla fría se aprovecha si se remoja en caldillo de Chile y después, ligeramente frita o sancochada,
se coloca una encima de otra hasta formar un pastel (en algunas regiones de la República este guiso se
capea con huevo). Todos estos platillos son apenas una muestra de la infinita variedad de formas en las
que los mexicanos consumimos la tortilla.
Aunque la tortilla tradicional se hace únicamente de maíz, para darle un sabor diferente y hacerla más
nutritiva puede agregársele también con puré de haba, garbanzo, lenteja, fríjol o papa.
En realidad, el uso de la tortilla en la comida diaria no tiene más límites que los de la imaginación y
creatividad del mexicano.
Con tantos cambios globales y nacionales es cierto que México ha cambiado su alimentación así como
los usos y costumbres de nuestros antepasados pero aun con todas las modificaciones hechas a la
elaboración de la tortilla y al maíz es cierto que este legado permanece.
Esquemas de la masa a la tortilla.
Además del consumo diario de tortilla ayuda a recuperar el calcio perdido y así pueden evitarse
enfermedades como la osteoporosis con un consumo mínimo de 6 tortillas al día.
La elaboración de la tortilla ha pasado por varias etapas; de la fabricación casera a la artesanal y
finalmente a la agroindustria en la que se involucran competencia tecnológica, estrategias del mercadeo
y preferencias de los consumidores. La modernización de la industria de la tortilla estriba en hacer
eficiente los procesos para abatir costos de producción y competir en mejores condiciones sin abaratar
el precio. Esta modernización y avance tecnológico altera tendencialmente al patrón tortilla-consumo,
ya que los molinos de nixtamal se transforman gradualmente en fábricas de harina. Los diferentes
aspectos del proceso de la elaboración de la tortilla son tratados desde diferentes áreas: nutricional,
sanitaria, socioeconómica, energética, tecnológica y de impacto ambiental. Por otra parte, el maíz,
materia prima esencial para elaborar tortilla, constituye en México un factor que se ha prestado a los
más diversos debates. Este trabajo contiene las conclusiones más relevantes a las que llegaron
calificadas personalidades de los sectores público, privado, académico y de organismos no
gubernamentales, sobre la problemática de la tortilla de maíz y sus diversas vertientes en un marco
plural y de elevada calidad científica.
JUSTIFICACIÓN
La elaboración de esta práctica obedece a la necesidad de proporcionar conocimientos técnicos sobre la
elaboración de tortilla derivada de la nixtamalización de maíz.
METODOLOGÍA
La tortilla de harina de maíz contempla la utilización de materia prima derivada de la masa obtenida del
maíz nixtamalizado.
Lo metodología integra el proceso básico de nixtamalización que se describe posteriormente en el
proceso de elaboración.
OBJETIVOS
Objetivo General
Desarrollar la tecnología de nixtamalización y elaboración de tortilla de maíz.
Objetivos específicos
Conocer el principio de elaboración de nixtamalización.
Conocer la influencia de la cal en la nixtamalización del maíz.
Definir la metodología de amasado y elaboración de tortilla de maíz.
Identificar Establecer los puntos críticos de controlen el proceso.
MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPO
Materiales
1 Olla de peltre
1 Comal
1 Tortillera metálica de mano
1 Cuchara
1 Cuchillo
1 Cuchara plana
Reactivos
500 gr de maíz en grano
20 gr de cal
15 gr de sal
1000 ml de agua
Equipo
1 Horno de gas
1 Termómetro
1 Báscula
1 Probeta graduada de 500 ml
PROCESO TÉCNICO. Tecnología de Elaboración de tortilla de Maíz.
PRODUCCION DE NIXTAMAL
CAL 0.02 KG
FORMULACION DE INGREDIENTES
COCIMIENTO EN CAL
MAÍZ 1 KG
AGUA 2-3 L
Nixtamalizar (maíz) . Se refiere al proceso de cocinar el maíz con cal en agua hirviendo, para ablandar
la cáscara y podérsela quitar.
Moler (masa): En conversación, las tortilleras utilizan el verbo “moler” para indicar que van a
preparar tortillas, puesto que en el pasado, este proceso empezaba cuando las tortilleras molían el
nixtamal en el metate. Hoy, su día de trabajo empieza similarmente cuando llevan el nixtamal al
molino.
Echar: El término “echar tortillas” viene del acto físico de colocar la masa aplanada en el comal para
cocerse. A simple vista, parece ser un proceso simple, pero algunas coapeñas dijeron que la aprendiz
tiene que hacer aproximadamente 500 “tortillas-experimento” antes de cementar el movimiento
mágico. Cuando pedimos que las coapeñas nos explicaran paso por paso el movimiento, se enfocaron a
enseñarnos en el aire, y enfatizar la importancia de posicionar la tortilla en un lugar muy específico en
la mano, para poder colocarla en el comal fácilmente. Lo más importante es realizar un movimiento
continuo de izquierda a derecha (si usan la mano derecha) sobre el comal, sin detenerse.
Paso a paso: Formar bolita de masa, poner bolita de masa en prensa, (sacar masa previamente aplanada
de prensa y colocarla en el comal), aplanar bolita de masa y empezar de nuevo.
Tamaño de la Tortilla: Una vez aplanada la masa, las tortilleras la estiran un poco más en sus manos, y
después la echan al comal. El tamaño de la tortilla varía de tortillera en tortillera y del uso que le dan.
Las mayoría de las tortilleras hace tortillas medianas a grandes para venta, y unas más pequeñas para
los tacos que hacen para venta ellas mismas.
Inflar (tortillas): En el proceso de cocimiento, la tortilla empieza a llenarse de aire caliente (gas de
agua), separándose así en dos capas. Cuando la tortilla se infla, ya está cocida de un lado y se voltea
para terminar el cocimiento del otro lado. Algunas de las tortilleras mencionaron que ver una tortilla
inflarse las llena de satisfacción.
Acomodar (en tenate): Conforme se van cocinando, las coapeñas colocan las tortillas en el tenate.
El tenate tiene una forma cilíndrica, y al llegar a la cima, empiezan a formar un cono invertido con las
tortillas. Después de llenar el tenate, lo tapan con dos o tres manteles y con una o dos bolsas de
plástico, como aislante. Para cargar el tenate,
utilizan un rebozo.
Materias primas
Maíz: Criollo, Jarocho, Delgadito. Siempre el maíz blanco produce las tortillas de más calidad. El
maíz azul y morado se usa para hacer las tortillas de ese color, a veces las rellenan con haba molida y
hacen tlacoyos de haba.
Cal: Se pone un poco de cal en la mezcla (nescomite) de maíz y agua, con el objetivo de aflojar la
cáscara del maíz. Una vez terminado el proceso de nixtamalización, se lava el maíz para enjuagar la cal
de la mezcla y así pasar el siguiente proceso - nescomite.
Nescomite - (nexatl) Olla de cal - Nejallote agua (Nixtayot): En una lata o una tina de metal, se
pone a hervir agua con cal. Una vez que empieza a hervir el agua, se agregan los granos de maíz seco.
Se deja hervir un rato para cocer el maíz. En el proceso, los granos de maíz absorben agua, se inflan y
el pellejo del grano se ablanda con el calor y la cal. Esta mezcla se deja enfriar toda la noche, un poco
más de 12 horas en promedio. En el proceso, el maíz se torna más amarillo y las tortilleras lo tienen que
lavar en la mañana para enjuagar la cal del maíz y para quitarles la cáscara. Ellas dicen “échale dos
aguas” – para indicar que se enjuague dos veces.
Nixtamal Ceniza o cal: El nixtamal es el maíz cocido con cal y lavado al día siguiente. Por lo
general, las coapeñas usan el nixtamal el mismo día que lo obtienen, para evitar que el maíz no se
vuelva a secar, o que la cal no queme el grano. Dependiendo del horario en que venden, las tortilleras
llevan el nixtamal al molino 5 horas antes de salir a vender. Por ejemplo, las tortilleras que salen a
vender a las 2 de la tarde, van al molino a las 8-9 de la mañana. Por supuesto, que la cantidad de
nixtamal, el número de personas que vayan a usar la masa, y el tipo de producto que va a vender,
también determinarán el horario de salida al molino.
Masa: En promedio, las tortilleras traen 20-30 kilos de masa del molino. Por lo general, la masa está
caliente tras pasar por el molino y las coapeñas la sacan de la cubeta o cubetas y la acomodan encima
del metate para dejarla enfriarse.
Cubeta: Cubetas de plástico y metal: En las cubetas llevan el nixtamal al molino, y en la misma
cubeta cargan la masa de regreso a casa. Una cubeta llena de nixtamal pesa aproximadamente 10 kilos,
pero llena de masa, pesa un poco mas debido al agua que se utiliza para moler el nixtamal. Aquí se ve a
una Coapeña cargando su nixtamal
Molino:
Hace apenas 20 años , había solo uno o dos molinos en Coapan. Las tortilleras se
levantaban antes del sol, a veces a las 2:00 o 3:00 de la madrugada porque había colas largas en el
molino. Actualmente, parece ser que hay un molino en cada cuadra y las tortilleras no tienen que
esperar más de 10 minutos para ser atendidas, excepto en horas pico de las 7:30-9:00 am, de 10:00-
11:30 am. Los sábados, a veces las horas pico duran de las 6:00 – 9:00 am. Dependiendo de cuánto
venden, la mayoría de las tortilleras lleva entre 10-20 kilos de nixtamal para sacar entre 20-30 kilos de
masa. La razón del aumento en el peso de la masa es que para poder moler el nixtamal, se necesita
agregar agua. La cantidad de agua que se añade depende de la consistencia que cada tortillera prefiere.
Metate y Metlapil: Metate: Antiguamente, las tortilleras molían el nixtamal en el metate con el
metlapil (el brazo o rodillo). Hoy, llevan el nixtamal al molino, pero algunas tortilleras, usan el rodillo
para quitar los grumos que hayan quedado. Los metates se usan ahora para colocar la masa que traen
del molino. Aquí se ve como usan el metate a forma de mesa y como recogen la cantidad de masa
necesaria para hacer una tortilla, y apilan bolitas de masa al frente del metate para rápido acceso
cuando empiezan a aplanar la masa con la prensa.
Prensa (madera, hierro, hierro con patitas): Prensa: Todas las tortilleras han desarrollado una
sensación (táctil) de la cantidad que se necesita para que hagan una tortilla. Toman un poco de masa, la
hacen bolita y la colocan entre dos bolsas de plástico recortadas en forma circular sobre la prensa,
como se muestra en la foto.
Antiguamente, las mujeres aplanaban la masa entre las manos (aplaudiendo) para dar forma a la tortilla.
La mayoría de las mujeres entrevistadas recuerdan que sus madres o sus abuelas lo hacían. Esto indica
que la prensa manual se empezó a usar hace aproximadamente 30 años. Subsecuentemente, se introdujo
la primer prensa hecha de madera (de forma cuadrada). Le siguió una prensa redonda de fierro colado
en moldes. A partir de 1994 aproximadamente, se introdujo la prensa de hierro forjado ensamblada por
balconeros del mismo pueblo y con patas a la altura de cada señora.
Comal (barro, lámina): Hay dos tipos de comales – los de barro y los de lámina. Las tortilleras que
usan comal de barro, cocinan con leña, y las tortilleras que usan el comal de lámina cocinan con gas. El
comal de barro se produce en Coapan y las tortilleras pueden dar especificaciones del tamaño que
quieren, mientras que los comales de lámina son producidos en fábrica y hay menos opciones de
tamaño.
Tenate, Manteles, Rebozo: El diametro de las tortillas coapeñas es suficientemente pequeño para
caber en un tenate como el de la foto a continuación. Las coapeñas tienen un método único de
organizar y empacar sus tortillas. Elaborar varios tamaños de tortilla, para los tacos son de menor
tamaño, para las comidas mas grandes y algunas son del tamaño que las pide el cliente. [ ... ]
Puntos Críticos En La Elaboración De Productos.
La experiencia obtenida a través de los años ha capacitado a los encargados de
controlar el proceso de nixtamalización para hacer los ajustes necesarios sobre la marcha con el
propósito de optimizar la calidad de los productos. Como resultado de esta experiencia en
procesamiento en combinación con el uso de herramientas de medición y análisis objetivos se han
identificado algunos factores fundamentales para controlar el proceso de nixtamalización en puntos
críticos.
Los factores de control de la nixtamalización de maíz se encuentran a través de todo el proceso
incluyendo: a) el perfil de tiempo-temperatura empleado durante el cocimiento y reposo, b) el tipo de
lavado de nixtamal, c) las condiciones de molienda, d) el tipo de mezclado, laminado y cortado de
masa, y e) el perfil de tiempo-temperatura del horno. Para la elaboración de productos fritos como
tostadas y totopos, estas condiciones deben ajustarse apropiadamente en combinación con el perfil de
tiempo-temperatura del freído para desarrollar la estructura adecuada del producto y el color y nivel de
absorción de aceite deseados. Las condiciones de proceso deben promover los cambios físicos y
químicos necesarios en el maíz para obtener la funcionalidad de textura y humedad deseadas para el
manejo y procesamiento de nixtamal y masa, y la calidad de los productos.
Cocimiento Y Reposo
El cocimiento de los granos de maíz ocurre durante el calentamiento y el enfriamiento de la mezcla de
maíz, cal y agua. Existen varias alternativas de adición del grano al agua para su cocimiento que se
emplean actual mente . El grano se adiciona al agua caliente o el agua se calienta con el grano adentro
para después sostener la temperatura de la mezcla, eliminar la fuente de calor y entonces dejar reposar.
En ocasiones, principalmente para la elaboración de productos fritos, se adiciona agua fresca a la
mezcla caliente para detener el cocimiento.
El cocimiento aplicado al maíz tiene la función de hidratar el grano, suavizar el pericarpio,
desnaturalizar proteínas y gelatinizar parcialmente el almidón. Estos cambios físicos y químicos
aumentan en la medida que los granos son más pequeños, están más quebrados y/o fracturados, la cal
es más activa y soluble, y se aplica mayor temperatura arriba de aproximadamente 60-70 ° C por más
tiempo. El período del reposo (o descanso) debe permitir la difusión de la humedad dentro del grano
para producir granos de nixtamal hidratados homogéneamente. En estas condiciones, el nixtamal es
blando y prácticamente está libre de pericarpio. Parte de la cal es absorbida principalmente en el
germen del grano. Los granos se hinchan debido al efecto combinado de la gelatinización del almidón,
degradación parcial de la estructura del endospermo, degradación/solubilización parcial de la pared
celular y la solubilización parcial de la matriz proteica.
LAVADO
El lavado tiene funciones de eliminar el pericarpio ya suavizado, el exceso de cal y el agua de
cocimiento, y de enfriar el nixtamal dependiendo del tipo de cocimiento empleado. Se puede aplicar un
mezclado o agitación mecánica para mejorar la transferencia de los materiales y aumentar la eficiencia
del lavado. El lavado debe ser lo más uniforme posible y llevar el nixtamal a una temperatura
aproximada de menos de 35 ° C con en mínimo uso de agua.
Como consecuencia del lavado el pH disminuye, se pierde materia seca, y puede mejorarse el color del
producto. En ocasiones se disminuye o elimina el lavado con el propósito de conservar las gomas
naturales del maíz (hemicelulosa y otras fibras solubles) y no reducir los rendimientos. Las gomas del
maíz ayudan a retener el agua e imparten flexibilidad y suavidad a la masa y las tortillas. Por otro lado,
cuando se retiene el exceso de cal existe un mayor riesgo de oscurecimiento del producto.
MOLIENDA
La molienda de nixtamal produce una masa de maíz compuesta por varios tipos de partículas que
incluyen fragmentos del grano, pericarpio y germen, as como almidón, proteínas y fibras hidratadas, y
grasa en mezcla con alrededor de 50-60 % de humedad. La condición del nixtamal, el tipo de piedra, la
separación entre las piedras y el agua adicionada son factores a controlar durante la molienda. Un
nixtamal blando con un contenido de humedad de 45-52 % es adecuado para moler y producir masa
para tortillas. Con la adición de agua durante la molienda la masa resultante puede tener hasta 60 % de
humedad. Para productos fritos el nixtamal debe tener menos humedad. El tamaño, el tipo y estado del
labrado y la separación entre las piedras afectan el tamaño de las partículas de la masa (finas o
gruesas), la eficiencia, la fricción y el calentamiento desarrollados durante la molienda. Canales
profundos en el labrado producen masa más gruesa. La adición de agua durante la molienda disminuye
la fricción, evita el sobrecalentamiento y produce masa más suave. El rango de temperatura de la masa
fresca común en la industria cuando sale del molino es de 50-75 ° C. La separación entre piedras debe
ser adecuada para obtener masa con la consistencia requerida. La molienda de nixtamal sobrecocido,
con alto contenido de humedad, entre piedras cerradas, sin adición de agua genera exceso de calor y
tiende a producir masa pegajosa que se seca rápidamente. El servicio regular de las piedras y la
aplicación de un labrado similar son críticos para el control de la molienda.
MEZCLADO Y FORMADO DE LA MASA
Dependiendo del tipo de equipo mezclador y formador que se emplee para la masa, es en esta etapa
donde se determinan las dimensiones y el peso de la tortilla o producto frito final. El grado de
mezclado aplicado y la consistencia inicial de la masa deben combinarse para producir masa que se
pueda formar con las dimensiones deseadas, cortar y alimentar al horno con un mínimo de roturas y
deformaciones. Es en esta etapa donde se reflejan gran parte de los efectos del cocimiento y molienda
previos. Desafortunadamente, en caso de observarse efectos indeseables, en muchos casos, es
demasiado tarde para corregir las características del nixtamal o la masa.
HORNEADO DE TORTILLAS
El horneado tiene las funciones de cocer y secar parcialmente la masa, impartir una apariencia
ligeramente tostada y desarrollar la textura final de la tortilla. La combinación de la humedad y el
tamaño de partícula de la masa con la temperatura y el tiempo de residencia en el horno deben
optimizarse para productos específicos. En el primer paso del horno, se calienta la pieza de masa y se
sella la cara inferior con un mínimo de deshidratación. En el segundo paso la pieza se voltea, continúa
el calentamiento y se sella la segunda cara. En el tercer paso se aplica suficiente calor para producir
vapor de agua en la pieza e inflar las tortillas. El contenido de humedad de la masa debe ser suficiente
para producir el vapor requerido para inflar la pieza y mantener suficiente humedad residual en la
tortilla final. Si no se desea inflar la tortilla, el calor en el tercer paso puede disminuirse. El contenido
de humedad de las tortillas varia en el rango de 38-55%. Las tortillas secas tienden a ser rígidas y
quebradizas. Las tortillas elaboradas con masa demasiado cocida se hacen rígidas rápidamente al
enfriarse.
El calentamiento del agua durante el horneado causa gelatinización del almidón y desnaturalización de
proteínas que interaccionan con fibra y grasa creando una estructura que al deshidratarse es responsable
de la textura de la tortilla. Las características físicas y químicas de la masa deben ser adecuadas para
crear esta estructura durante el horneado.
EVALUACIÓN DE PRODUCTO TERMINADO
Sabor
En una escala hedónica se evaluó a consideración de un panel de catación el sabor de la tortilla con los
dos tipos de concentración de sal utilizados. Encontrándose que la de 2 % presentaba mejor sabor.
50 % -----10
60 %------9
Consistencia
Mediante una prueba de preferencia, el mismo panel de catación definió la consistencia entre los dos
tratamientos de cal ( 1.5% y 2%), y la preferencia entre estas, comparándolas entre si otorgándoles un
valor de 1-5, donde 5 es me gusta mucho, 4 me gusta, 3 me agrada, 2 me es indiferente y 1 no me
gusta.
A-------me gusta mucho
B-------me agrada
Prueba de tiempo
Someter el producto a intemperie bajo condiciones de almacenamiento y evaluar el tiempo que se
requiere para que el producto terminado no presente cualquier alteración de tipo físico, químico y/o
microbiológico. Determinándose así la vida de anaquel del producto.
EVALUACIÓN DE COSTOS
La materia prima utilizada rinde 700 gramos de tortilla. Al realizar la evaluación de costos se muestra
que el producto es rentable como lo indica el siguiente cuadro.
Evaluación de costo de producción de 1 kg de tortilla.
Concepto
Costo
unitario
500 gr de maíz
$2.00
20 gr de cal
$0.30
Auxiliares ( Energía, $1.00
agua,
sanitizantes,
aditivos y mano de
obra)
Vol
de Costo/unidad
prod/unidad
de producto
1
$2.00
1
$0.30
1
$1.00
Total
$3.50
Donde:
Precio = costo + utilidad
Si costo = $ 3.50 y utilidad = $ 2.0
Precio = $ 3.50 + $ 2.0 = $ 5.50
RESULTADOS Y CONCLUSIONES
La tortilla estandarizada al final e cuanto a su proceso y formulación de ingredientes presento una
textura óptima y una calidad de sabor y consistencia característica.
En esta práctica se evidenciaron las propiedades organolépticas como sabor y consistencia. Se
realizaron varias pruebas de proceso, las cuales se presentaron varios defectos los que se mencionan a
continuación.
Dentro de las variables en la formulación del relleno, se controlan por uniformidad de calidad de
materia prima y estandarización de proceso. El principal componente que incide en la calidad de la
tortilla es la concentración de cal a utilizar en el nixtamalizado y el reposo propiamente del nixtamal.
Por otra parte los ingredientes característicos de la tortilla utilizados y el amasado del nixtamal molido
garantiza la calidad de la tortilla. Para esto es necesario establecer los parámetros de temperatura que
garantice la uniformidad en la calidad del producto.
La evaluación de los costos indica que existe un utilidad mínima por unidad de kilogramo de tortilla
producido es de $ 2. Para esta presentación es recomendable ofrecer tortillas hechas a mano . Los
costos se pueden eficientizar haciendo uso de economías a escala donde aplicas el consumo de
ingredientes por mayoreo bajando los costos. Se puede decir que este producto es muy rentable.
LITERATURA CONSULTADA
http://www.grupomolinerogarcia.com/antecedentes.html
Serna Saldivar, s. R. O. 1996. Química, almacenamiento e industrialización de los cereales. La edición, Editor AGT S.A.
México.
Practica No.7
ELABORACIÓN DE ATOLE
OBJETIVO:
Analizar el proceso de elaboración de atole .
Determinar los puntos críticos de la elaboración de atole.
INTRODUCCION.
La importancia de los cereales en la nutrición de millones de personas de todo el mundo es
ampliamente reconocida. Debido a su ingesta relativamente elevada en los paises en desarrollo, no se
les puede considerar sólo una fuente de energía, sino que además suministran cantidades notables de
proteínas. Los granos de cereal tienen una baja concentración de proteínas y la calidad de éstas se halla
limitada por la deficiencia de algunos aminoácidos esenciales, sobre todo lisina. Un hecho mucho
menos conocido es que algunos cereales contienen un exceso de ciertos aminoácidos esenciales que
influye en la eficiencia de la asimilación de las proteínas. Ejemplo clásico de ello es el maíz, pues otros
cereales
presentan
limitaciones
iguales,
pero
menos
evidentes.
http://www.fao.org/docrep/T0395S/T0395S06.HTM#Capitulo%204%20Tecnología%20postcosecha:%
20la%20elaboración
En América Latina hay muchos alimentos a base de maíz además de las tortillas y las arepas. Algunos
son bebidas, como los colados, el pinol y el macho, que consisten fundamentalmente en harina de maíz
cocida en suspensión y que tienen una calidad proteínica bajísima. La producción de humitas,
alimentos parecidos a los tamales, que se consumen en Bolivia y Chile, ha sido descrita por Camacho,
Bañados y Fernández (1989): las humitas se elaboran con harina de maíz precocida que se asemeja a la
masa tratada con cal, empleando maíz común u opaco-2 no madurado, al que se añaden otros
ingredientes. Otros productos son el mote, elaborado con maíz cocido y queso, las puposas, que se
hacen con maíz tratado con cal y queso; y la patasca, que es similar al grano de maíz tratado con cal.
Con maíz no madurado se prepara el atole, dulce y sabroso y de elevado valor nutritivo. Khan y
Bressani ( 1987) han descrito su fabricación, que consiste en moler el maíz en agua y luego filtrarlo y
cocerlo. También se consume en gran cantidad el maíz verde, ya sea común u opaco-2 o maíz dulce.
Según Chávez y Obregón ( 1986), la incorporación del gen opaco-2 al maíz dulce proporciona un
alimento
de
elevada
calidad
nutritiva
http://www.fao.org/docrep/T0395S/T0395S06.HTM#Capitulo%204%20Tecnología%20postcosecha:%
20la%20elaboración
En la elaboración de atole como podran observar se utiliza de base fundamental el maiz, de esta manera
este contribuye enriqueciendo esta bebida.
MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPO.
½ piloncillo en trocitos
1 raja de canela
2 tazas de agua hirviendo
100 grs. de masa de maíz
½ taza de agua
2 tazas de leche
Estufa.
Olla de barro
Cuchara
METODOLOGÍA
Ponga el piloncillo y la canela en el agua al fuego. Incorpore la masa disuelta en ½ taza de agua.
Deje hervir de 4 a 5 minutos, revuelva de vez en cuando. Agregue la leche y deje hervir 5 minutos a
fuego suave revolviendo constantemente.
RESULTADOS.
Elabore un diagrama de bloques del procedimiento utilizado.
Identifique los puntos críticos en el procedimiento.
CUESTIONARIO.
1.- Explica las causas de los resultados obtenidos.
2.- Analice los factores que influyen en la elaboración de atole.
3.- Mencione el efecto que tiene el maiz en la elaboración de atole
4.- Discuta las observaciones que haya realizado
REFERENCIAS
http://www.fao.org/docrep/T0395S/T0395S06.HTM#Capitulo%204%20Tecnología%20postcosecha:%
20la%20elaboración
Otras recetas típicas
Atole de Elote con Leche
Se desgranan unos seis u ocho elotes blancos, se muelen muy bien, se deshace esto con medio litro de
agua y se cuela en un lienzo ralo, echándole poquititos de agua fría; luego se pone al fuego sin dejar de
menearlo, con una cucharadita de sal y media libra de azúcar, cuando espese, se le va poniendo leche
cocida poco a poco, porque de lo contrario se corta y no es más que por no calcularle el líquido, se deja
caer un poquito en un trasto con agua fría: si no sube, ya está. Se cuecen elotes tiernos con sal y se
sirve un poco de atole, luego una cucharada de granitos de elote bien cocido y encima se le pone polvo
de canela, si no, se tuesta un chile seco, se muele con un pedacito de tamal quemado, un pedacito de
canela y dos pimientas de Chiapa, se deshace con poquita agua y unos granitos de sal, y esto rocea
encima
Practica No. 8
ELABORACIÓN DE TAMALES
OBJETIVO:
Aplicar los conocimientos adquiridos en la elaboración de productos derivados del maíz.
Estudiar el procedimiento necesario para la elaboración de tamales.
INTRODUCCIÓN.
El maíz (Zea mays) es el único cereal proveniente del Nuevo Mundo. Esta planta proveniente de
México es usada para producir forraje y como base de fabricación de una gran cantidad de alimentos,
productos farmacéuticos y productos de uso industrial. Debido a su productividad y adaptabilidad el
cultivo del maíz se ha extendido rápidamente a lo largo de todo el planeta después de que los españoles
y otros europeos exportaran la planta desde América durante los siglos XVI y XVII. El maíz es
actualmente cultivado en la mayoría de los países del mundo y es la tercera cosecha en importancia
(después del trigo y el arroz). La mayoría del maíz es cultivado en los Estados Unidos, la República
Popular de China y Brasil, sumando aproximadamente el 73% de la producción anual global de
aproximadamente 456 millones de toneladas.
Constitución del grano de maíz.
Los granos de maíz están constituidos principalmente de tres partes: la cascarilla, el endospermo y el
germen. La cascarilla o pericarpio es la piel externa o cubierta del grano, que sirve como elemento
protector. El endospermo, es la reserva energética del grano y ocupa hasta el 80% del peso del grano.
Contiene aproximadamente el 90% de almidón y el 9% de proteína, y pequeñas cantidades de aceites,
minerales y elementos traza. El germen contiene una pequeña planta en miniatura, además de grandes
cantidades de energía en forma de aceite, el cual tiene la función de nutrir a la planta cuando comienza
el período de crecimiento, así como otras muchas sustancias necesarias durante el proceso de
germinación y desarrollo de la planta. http://www.imsa.com.mx/historia_maiz2.htm
Los tamales es un platillo típicamente mexicano, de origen antiguos y se puede considerar que entra en
la dieta diaria de los mexicanos. Es común que en cualquier pueblo exista un lugar donde vendan
tamales, también es típica su venta en las afueras de las fabricas, industrias y escuelas, acompañados de
una telera para hacer una "deliciosa torta" y de un atole o champurrado bien caliente.
Para los preocupados por guardar la "línea" no es muy recomendable desayunar a menudo los tamales y
menos acompañarlos del atole. La elaboración de los tamales podemos considerarla como fácil pero
muy laborioso y de mucho trabajo, sobre todo por el numero de rellenos que elaboremos y el de piezas
de tamal. En gran parte el secreto de un "buen tamal" se debe a la calidad de la masa, pues es la que le
da la consistencia al tamal, aunque también tiene su importancia el relleno que se le ponga. La ventaja
de hacerlos en casa es el sabor "diferente " a los comerciales y a que generalmente el relleno es
generoso. tamales mexicanos.htmEste es un ejemplo de cómo se puede utilizar el maiz para elaborar
productos alimenticios, como podra observarse su elaboración es muy sencilla y no requiere de mayor
complicación.
MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPO.
Estufa
Cacerola
Cuchillo
Cuchara
Hojas de tamal
Harina de maiz 1.5 Kg.
Manteca de cerdo 500 grms.
Sal 2.5 cucharadas
Polvo para hornear 1.5 cucharadas
Carne (cerdo, pollo o de res) al gusto.
METODOLOGÍA.
Preparación de la masa:
Si se usa fresca, se le agrega una y media tazas de caldo de carne o pollo, la manteca y la sal. Se bate
mucho y cuando una bolita de masa flota en un vaso de agua fría, se mezcla el polvo para hornear.Pero
si se utiliza la harina seca, antes de ponerle el caldo y la manteca, hay que mojarla con poca agua, hasta
que tenga la consistencia de masa. Los rellenos del tamal pueden ser muy variados, generalmente es
algún tipo de carne (previamente cocida), por ejemplo se pueden rellenar con :Pollo desmenuzado
Piezas de pollo (piernas, muslos, etc.) Cerdo desmenuzado y la carne se mezcla con :Mole Pipían Salsa
verde o roja y los más ricos son : Frijoles (medio secos) con una rebanada de queso que se funda.
Las hojas de maíz se han remojado con anticipación, unas dos o tres horas; deben quedar suaves y
flexibles.
Se unta la masa que se ha preparado en la hoja, el tamal puede ser de cualquier tamaño, aunque se
recomienda que sea del tamaño de una cuchara de cocinar, con la misma cuchara se le hace en el centro
un espacio para poner el relleno. Una vez puesto el relleno, se cierran las hojas, procurando que el
relleno quede en el centro de la masa, primero se cierra a lo ancho de la hoja y posteriormente
longitudinalmente, quedando un paquete como de 10 cm de altura, 5 de ancho y dos o tres de espesor.
Ya que se tienen todos los tamales hechos se ponen el la olla exprés o en una vaporera. En la olla
exprés se tardan 10 minutos aproximadamente y en la vaporera de 25 a 35 minutos. Se comen calientes
(sin la hoja) y se puede acompañar con una telera o pan, atole o champurrado.
RESULTADOS.
1.- Elaborar un diagrama de bloques del proceso.
2.- Reportar la textura obtenida en los tamales.
3.- Explicar la causa de los resultados obtenidos.
4.- Explicar cuales son los factores críticos del proceso y que deben cuidarse.
5.- Discutir otras observaciones.
REFERENCIAS
http://www.imsa.com.mx/historia_maiz2.htm
tamales mexicanos.htm
Otras formulaciones típicas
Tamal Casero (para 100 tamales)
Ingredientes:
Masa
Papas
Zanahorias
Cebolla mediana
Vainicas
Manteca de cerdo
Tocino molido
Carne de cerdo para tamal
(también puede usar costilla o posta)
Arroz precocido
Hojas para tamal
Garbanzos
Guisantes
Alcaparras
Amarras para tamales
4 paquetes de un kilo
1 kilo
1/2 kilo
2
1/4 kilo
1/2 kilo
1/2 kilo
2 kilos
1/2 kilo
6 kilos
1 lata
2 latas de 170 gr.
2 frascos
1 rollo
Tomillo, orégano, culantro, apio al gusto. Comino, pimienta, sal al gusto.
Preparación:
 Cocinar la carne de cerdo condimentada con ajos, cebolla, chile dulce, pimienta
negra, sal y sazonador de pollo.
 Cocinar las papas a punto de puré y revolver con la masa, la manteca de cerdo y
el tocino molido y los jugos de la cocción de la carne.






Picar en rodajas o tiras la zanahoria, vainicas, chile dulce, cebolla y papas crudas.
Clasificar y limpiar las hojas para tamal.
Colocar la porción de masa sobre la hoja, añadir la porción de arroz, los
vegetales (incluye alcaparras, etc.) y la carne de cerdo.
Poner a hervir el agua para la cocción una hora antes de cocinarlos para que este
a punto de ebullición.
Amarrar de dos en dos porciones con el cierre del dobles frente a frente sin
romper las hojas, y sin tallar el tamal al momento del amarre.
Cocinar durante dos horas una vez que el agua este hirviendo
Tamales.
Masa
1.Se bate la manteca La Tamalera® y cuando esponje, se le agrega la harina de maíz. Se añade con la
harina una cucharadita de polvo para hornear o un cocimiento de tequesquite.
2.Se añade el líquido necesario ya sea agua tibia, caldo, leche, etc. Para hacer una masa que no esté
espesa ni líquida.
3. Se añade la sal o el dulce (según el caso) y se bate hasta que al echar un poco en un vaso de agua, la
masa flote.
4. Se toman cucharadas grandes de masa y se extienden una por una en la parte ancha de las hojas de
maíz que ya estarán remojadas y escurridas. Se les pone el relleno en medio (si es que llevan), se
envuelven, sé doblan con la punta de la hoja hacia arriba para que la masa no se salga y se acomodan
parados a cocer en una vaporera.
5. Más o menos en una hora se saca un tamal. Se abre y si se desprende la masa de la hoja ya están
cocidos.
Cocimiento del tequesquite
Ingredientes:
1/8 L. de agua
15 g. de tequesquite
15 Cáscaras de tomate verde.
Modo de preparación:
1.Se lavan las cáscaras y se ponen a la lumbre con el agua y el tequesquite.
2.Se retira del fuego cuando se haya disuelto el tequesquite y suelte el hervor.
3.Se cuela y se deja a que enfríe. Se usa en la preparación de la masa (en lugar del polvo de hornear
para que ésta esponje).
Chiltamal
Ingredientes:
1 Kg. de masa para tamal
1 Cucharadita de polvo para hornear.
½ Kg. de piloncillo.
½ L. de agua.
½ Kg. de manteca La Tamalera®
Hojas de elote para tamal (las necesarias)
Para el adobo
50 Grs. de chile guajillo.
½ Cebolla.
½ Cucharadita de orégano.
1 Diente de ajo.
2 Cucharadas de manteca.
Modo de preparación:
1.Se hace una miel, hirviendo el piloncillo y el agua.
2.Se bate la manteca La Tamalera ® con los polvos para hornear.
3.Se bate la masa con la miel de piloncillo poco a poco y se le agrega la manteca La Tamalera®. Se
bate todo junto hasta que se le hagan ojillos a la masa.
4.Se le echa media taza de adobo para darle color la masa.
5.Se forman los chiltamales en las hojas de tamal limpias, remojadas y escurridas.
6.Se cuecen a vapor.
Para el adobo
1.Se remoja el chile guajillo y se muele con la cebolla, ajo y orégano sin sal.
2.Se fríe en manteca La Tamalera® hasta que quede un adobo bien sazonado.
Nacatamales de carne de cerdo
Ingredientes:
3 Kg. de carne de cerdo maciza o una cabeza de puerco.
5 Kg. de masa para tamal.
2.350 Kg. de manteca La Tamalera ®
5 Cucharadas de polvo de hornear.
½ Kg. de chiles guajillos.
2 Hojas de laurel.
2 Cucharaditas de pimienta negra.
1 Cucharadita de clavos.
¼ Cucharadita de cominos.
3 Cucharaditas de orégano.
1 Cucharadita de semillas de cilantro.
3 Cabezas de ajo.
2 Rajitas de canela.
100 Grs. de manteca La Tamalera® par untar en las hojas de plátano.
Hojas de plátano (las necesarias).
Sal al gusto.
Modo de Preparación:
1.La carne se hierve con poca agua y ya blanda se sazona con sal y se deshebra.
2.Se limpian y se desvenan los chiles. Se hierven en poca agua. Se muelen sazonándolos con las
specias y la sal. Se fríen en dos cucharadas de manteca La Tamalera® a que quede un molito.
3.Se mezclan la carne cocida y el chile guisado y se apartan.
4.Se bate la masa con la manteca La Tamalera®, sal, polvo de hornear, buena parte del chile guisado
(sin la carne) hasta que quede suave y los ingredientes bien incorporados.
5.Se cortan pedazos de hojas de plátano de unos 10 x 15 cm. Se pasan por el comal para hacerlas
maleables. Se untan con un poco de manteca La Tamalera® .
6.Se extiende la masa sobre los trozos de hoja colocando en el centro dos cucharadas de carne. Se
cierra el tamal dándole forma triangular cerrándolo por la base.
7.Se colocan con mucho cuidado en una vaporera y se cuecen más o menos una hora y media.
Tamales de bola
Ingredientes:
1 Kg. de masa.
400 Grs. de manteca La Tamalera®
hojas de elote o de plátano las necesarias.
500 Grs. de costillas de cerdo.
75 Grs. de chile guajillo.
½ Cucharadita de pimienta.
3 Clavos.
1 Pizca de cominos.
2 Ramitas de mejorana.
1 Cabeza de ajos asadas.
½ Cebolla asada.
3 Jitomates asados.
2 Cucharadas de manteca La Tamalera®
Hojas santas (las necesarias).
Sal al gusto.
Modo de preparación:
1.Se amasa muy bien la masa con la manteca La Tamalera® y la sal (se aparta la mezcla).
2.Se asan en el comal los chiles, los ajos, la cebolla y los jitomates. Se muelen junto con los olores.
3.Se fríe este adobo y se sazona con un poco de sal.
4.Se revuelve el adobo guisado con la carne en crudo.
5.Se forman con la masa unas bolas y se rellenan con una costillita adobada y un pedazo de hoja santa.
6.Se envuelven en hojas de elote limpias, remojadas y escurridas o en hojas de plátano marchitas al sol
pasadas en un comal para que no se quiebren.
7.Se cuecen en una vaporera.
Tamales canarios
Ingredientes:
1 Kg. de harina de arroz.
12 Huevos batidos.
700 Grs. de azúcar.
2 Cucharaditas de polvo de hornear.100 Grs. de queso seco rallado.
800 Grs. de mantequilla.
100 Grs. de manteca La Tamalera®
100 Grs. de pasitas.
Modo de preparación:
1.Se pone crema, mantequilla y manteca La Tamalera® . Se agrega el azúcar.
2.Se echa la harina de arroz y el polvo de hornear poco a poco.
3.Se añaden uno a otro los huevos y el queso sin dejar de batir.
4.Se agregan las pasitas.
5.Se hacen los tamales en hojas de maíz “totomoxtles” y se cuecen a baño maría.
Recomendación: Estos tamales son excelentes si se
acompañan con carne de cerdo en salsa verde y unas
rebanadas de queso fresco.
Tamales de ejote
Ingredientes:
1 Kg. de masa para tamal.
450 Grs. de manteca La Tamalera®
¼ Kg. de ejotes limpios y finamente picados.
Hojas de maíz remojadas y escurridas, las necesarias.
1 Cucharada de polvo de hornear.
Sal al gusto.
Modo de preparación:
1.Se bate la masa con la manteca La Tamalera® , la sal y el polvo de hornear.
2.Se forman los tamales rellenándolos con los ejotes y se cubren con las hojas de maíz
3.Se ponen a cocer en un vaporera
Tamales de requesón
Ingredientes:
1 Kg. de harina de maíz para tamales.
450 Grs. de manteca La Tamalera®
2 Cucharadas de polvo para hornear.
250 Grs. de requesón.
1 Cucharada de epazote finamente picado.Sal al gusto.
Hojas de maíz, previamente remojadas y escurridas. (las necesarias).
Modo de preparación:
1.Se bate la harina con la manteca La Tamalera® y el polvo para hornear hasta que esponje.
2.Por separado se bate muy bien el requesón. Si la masa queda seca se puede añadir un poco de agua
tibia.
3.Se mezclan, la masa, el requesón, sal y los chiles hasta lograr que se incorporen perfectamente.
4.Se pone una cucharada de masa en cada hoja para formar los tamales y se cuecen en la vaporera.
El pescado se parte en trozos pequeños.
Se fríe en aceite de oliva, con 1 diente de ajo y se sazona con sal y pimienta.
Se le añade el jitomate, que se habrá molido con la cebolla y los ajos restantes, las alcaparras, aceitunas
y los chiles picados.
Se deja refreír bien.
Batir la manteca La Tamalera® hasta que esponje, y agregar el caldo, el cocimiento de tequesquite, la
harina y la sal, batiendo hasta que todo se haya incorporado bien.
Se lavan y escurren las hojas de maíz, se secan y se preparan los tamales, poniendo en cada hoja 2
cucharadas de masa y una de pescado.
Por ultimo se disponen en la tamalera, para que se cocinen a vapor y con un fuego muy suave.
Tamales de nuez
Ingredientes para 12 tamales aproximadamente:
1 Paquete de hojas secas de maíz.
375 Grs. de harina para tamales.
½ Taza de caldo de pollo.
½ Cucharada de polvo para hornear.
1¼ Taza de manteca La Tamalera®
175 Grs. de azúcar.
125 Grs. de nuez picada.
¾ Taza de mantequilla.
1 Cereza en almíbar para cada tamal.
1/4 Cucharadita de anís.
Modo de preparación:
Batir la manteca La Tamalera® con la mantequilla hasta que quede una consistencia cremosa. Agregar
la harina, ya mezclada con el polvo para hornear y el azúcar.
Verter poco a poco el caldo y el anís, sin dejar de batir para que esponje.
Probar si la masa esta bien hecha, poniendo un poquito de ella en un vaso de agua fría, si sube
rápidamente a la superficie, quiere decir que esta en su punto, si por el contrario se queda en el fondo,
hace falta que se bata mas la preparación.
Incorporar las nueces picadas sin batir, pero removiendo suavemente hasta quedar perfectamente
mezcladas.
Lavar las hojas de maíz en agua fría, mantener en remojo unos 30 minutos hasta que estén flexibles. Se
toma luego una a la vez, y en el centro poner una cucharada de la masa, colocando encima una cereza.
Se cocinan a fuego fuerte, durante aproximadamente 45 minutos, teniendo cuidado en que no les falte
agua. Cuando el relleno se desprende de la hoja quiere decir que ya están cocidos.
Tamales de pollo
Ingredientes para 24 tamales aproximadamente:
1 Paquete de hojas de maíz
1 Taza de caldo de pollo
450 Grs. de harina de maíz
25 Grs. de manteca La Tamalera®
¼ Taza de tequesquite
Sal al gusto para el relleno:
1 Pollo.
30 Grs. de almendras.
30 Grs. de manteca La Tamalera®
15 Grs. de chile pasilla.
15 Grs. de chile mulato.
60 Grs. de chile ancho.
15 Grs. de pan blanco.
15 Grs. de ajonjolí.
1 Taza de caldo de pollo.
2 Clavos de olor.
½ Cebolla.
½ Raja de canela.
1 Pimienta negra.
½ Diente de ajo.
½ Tortilla.
½ Cucharadita de semillas de calabaza.
½ Cucharada de semillas de chile.
Sal y pimienta al gusto.
Modo de preparación:
Batir la manteca La Tamalera® hasta que quede espumosa.
Agregue la harina, el caldo tibio, el tequesquite y la sal. Seguir batiendo y cuando esté a punto de hacer
la prueba de la bolita en el agua fría (sí está lista la bolita de masa debe flotar)
Entonces extender una cucharadita de la masa sobre una hoja de maíz, previamente remojadas y
escurridas.
Colocar en el centro un trozo de pulpa de pollo, previamente cocido con los clavos de olor, la sal, y un
poco de relleno.
Se doblan las hojas y se cuecen los tamales a baño María, durante una hora aproximadamente.
Relleno:
Cortar los chiles, desvenarlos y remojarlos en agua caliente.
Luego molerlos, freír la tortilla, el pan y las semillas de calabaza.
Aparte en un sartén se tuestan el ajonjolí y las semillas de chile.
Se muelen todos estos ingredientes con las almendras, la pimienta negra, la cebolla y el ajo, y se fríen
en la manteca La Tamalera®
Ya bien fritos, se agregan los chiles molidos, el pollo restante deshebrado, el caldo, la sal, la pimienta;
y se deja espesar.
Se retira y con esto se rellenan los tamales.
Tlacoyos
Ingredientes:
1. Kg. de maza de maíz.
½ Taza de manteca La Tamalera®
Agua la necesaria.
Modo de preparación:
Amase la masa con la manteca La Tamalera® agregando el agua, se forman los tlacoyos, se rellenan al
gusto y se ponen a cocer sobre un comal.
Recomendación: El relleno lo puede hacer con unos frijoles machacados con queso, Papa cocida,
habas, chorizo, o a su gusto.
Molotes
Ingredientes:
½ Kg. de maíz.250 Grs. de lomo de puerco.
175 Grs. de manteca La Tamalera®
115 Grs. de queso añejo.
30 Grs. de pasas.
30 Grs. de almendras.
230 Grs. de jitomate.
1 Cebolla.
1 Lechuga.
Aceite
Vinagre.
Pimienta molida.
Sal al gusto.
Modo de preparación:
Moler la masa con el queso y la sal y dejarla envuelta en un paño, se dejara reposar durante 24 horas.
Una vez reposada se preparan las gorditas.
Freír en la manteca La Tamalera® y escurrir sobre papel estraza.
Se preparan para ser rellenadas.
Se fríe la carne cortada en trocitos, se agrega el jitomate, (este asado y molido con cebolla), las pasas,
almendras, un poco de aceite y vinagre, pimienta molida y sal.
Dejar freír todo hasta que espese.
Cuando este en su punto rellenar las gorditas, que se acompañaran con lechuga.
TEMA 9
Objetivo de aprendizaje.
9. Reconocer el proceso de elaboración de pan, galletas y pastas.
Criterio de Aprendizaje.
9.1 Describir el proceso de elaboración de pan, galletas y pastas.
Didáctica de enseñanza.
Pa. 9 Elaboración de galletas con una formulación típica.
Pa. 10 Elaboración de pizza hawaiana con una formulación típica.
Pa. 11 Elaboración de pay con una formulación típica.
Proceso industrial del trigo.
La figura 3. Proceso de transformación del trigo desde la cosecha hasta productos terminales.
COSECHA DEL TRIGO.
TRANSPORTE.
RECEPCIÓN EN EL MOLINO DE TRIGO.
PRIMERA LIMPIAZA EN SECO
SEPARACIÓN DE PIEDRAS MAYORES,
SEMILLAS Y MATERIALES EXTRAÑOS.
ALMACENAMIENTO
9-12 % DE HUM.
SEGUNDA LIMPIA EN SECO
ELIMINACIÓN DE CUALQUIER
PARTICULA QUE NO SEA GRANO
ACONDICIONAMIENTO DE GRANO
16-17 % HUM
Y REPOSO POR 18-24 HORAS
MOLIENDA.
TRITURACIÓN
RASPADO
COMPRESIÓN
SALVADO
HARINA BLANCA
DESINFECCIÓN
MADURACIÓN
ENRIQUESIMIENTO
PANIFICACIÓN
PREMEZCLA DE INGREDIENTES.
AMASADO
FERMENTACIÓN
PRENSADO / FORMADO
HORNEADO
Molienda
La limpieza del trigo.
GRANILLO.
El proceso industrial del trigo (ver figura 4) comienza con la limpieza del grano que se puede hace en
tres etapas. La primera al recibirlo en la fábrica previamente al almacenamiento. La segunda limpieza,
un poco antes de la molturación y previo al acondicionamiento, y una tercera que se hace al grano ya
acondicionado justo antes de entrar al molino, para limpiarlo de posibles partículas metálicas mediante
un imán. El acondicionamiento del grano de trigo se hace para mejorar el valor panadero del grano, con
la cual se hará la harina. La adición de humedad es necesaria para adecuar la dureza del grano y así
facilitar el trabajo de molturación de las capas exteriores y la mejor separación de estas del grano
(Serna, 1996).
La molienda del trigo.
El objetivo de la molienda del grano de trigo es la obtención de harina, la materia prima para la
fabricación de productos de panificación. La transformación del grano de trigo en harina se consigue
mediante diferentes etapas, a través de esas fases de la molienda se obtienen una serie de productos
diversos, los porcentajes de esa molturación son los siguientes:

Harina entre un 73 a un 78%

Harinas bajas entre un 2 a un 3%.

Salvados gruesos y finos entre un 20 a un 22%.

Desechos entre un 0,2 a un 2%.
En la industria se preparan las mezclas de diferentes tipos de trigo para conseguir las características
deseadas de harina. El proceso consiste de una serie de operaciones, repetitivas y consistentes
básicamente en separar los desechos (el salvado) de la almendra, que se transformará poco a poco en
harina. La principal dificultad de la molturación es el surco central del grano, porque complica la
separación del endospermo de las capas que la envuelven. Todo este problema se soluciona con
procesos de cortado (triturado), raspado y compresión que están producidos por los rodillos del molino
(tanto lisos como estriados) con lo cual se consigue separar el endospermo, el salvado y el germen. Este
triturado da como consecuencia diferentes tamaños de partículas, las cuales pasan a los cernidores de
diferentes tamaños. Estos cernidores reciben el nombre de plansifters. Así se pueden distinguir
diferentes etapas: trituración, raspado y compresión (Serna, 1996).
Trituración.
Esta operación consiste en la fragmentación de grano. La ruptura se hace con cilindros estriados de giro
opuesto y a distinta velocidad uno de otro. En la primera trituración del grano los fragmentos obtenidos
pasan a los cernidores, los cuales clasifican por tamaños: salvado, sémolas gruesas, sémolas finas,
semolinas y harina (Kent, 1971).
Raspado.
Operación que consiste en separar, clasificar y purificar las sémolas de un tamaño determinado que
llegan de los cernedores planos (plansifters).Las sémolas gruesas son separadas por su densidad, y a
través de procesos de transporte, estratificación (espesor), clasificación neumática y por cernido
(Hosseney, 1994).
Compresión.
El proceso de fragmentación de sémolas o semolinas por la acción de los rodillos. De esta manera se
consigue la obtención de un producto más puro, debido a que la sémola es más frágil que el salvado y
se desmenuza más rápidamente que éste, pudiendo separarse posteriormente por cernido. La
compresión se realiza por los cilindros lisos y a la salida de las primeras semolinas se recogen el
germen que tiene forma de pequeñas placas.
La salida de los productos de los sasores (raspado) con destino a los otros molinos la operación se
repite hasta conseguir el tamaño y la pureza de la harina.

Sasaje: separación de las sémolas por diferencias de densidad.

Plansifters: separación por tamaño (cernido)
Durante la molienda hay algunas variaciones con respecto del trigo y la harina obtenida, por ejemplo, la
composición química. El almidón dañado excesivamente en el proceso de la molienda tiene como
consecuencia un efecto perjudicial sobre la calidad de la harina. Una cantidad pequeña tiene un efecto
positivo, ya que favorece la fermentación, porque los almidones dañados son fácilmente transformados
en azúcar por las amilasas, y estos azúcares son transformados por las levaduras en gas. Si hubiera un
exceso de almidones dañados provocaría un exceso de azúcares (dextrinas) que, al tener una capacidad
de retención de agua inferior al almidón, tiene como consecuencia negativa para el panadero la
obtención de masas muy viscosas. El valor correcto de almidón dañado se sitúa entre 7 y 9% (Serna,
1996).
Para dar por finalizado el proceso de elaboración de la harina nada más resta efectuar los tratamientos
de desinfección, maduración, enriquecido (en este caso no siempre es necesario) y envasado, ver anexo
3 (Kent, 1971).
El proceso de maduración tiene mucha importancia, ya que la harina almacenada experimenta un
proceso de oxidación y también se vuelve más blanca. Este reposo representa el aumento en la calidad
panadera, mejorando la elasticidad y la retención de gas, con lo cual se consiguen piezas de más
volumen y miga más fina, debido al reforzamiento del gluten. El período óptimo estimado de
maduración está sobre 10 a 20 días (Serna, 1996).
Panificación
El uso final de la harina de trigos duros (panaderos) es la industria de la panificación con levadura. El
pan es el alimento nutritivo antiguo consumido por el hombre. Para su producción industrial altamente
mecanizada se requiere un control de calidad de la harina de trigo, pues esta afecta variables de proceso
y calidad de producto terminado (Serna, 1996).
En la manufactura del pan se identifican las siguientes fases de proceso: a) premezcla de ingredientes;
b)amasado; c) fermentado, d) prensado / formado y e) horneado (ver figura 4).
Los ingredientes básicos en las formulaciones para la elaboración de pan fermentado son harina, agua,
fermento o levadura, sal, azúcar y manteca vegetal o animal. Además de los ingredientes mejoradores
de las propiedades texturales, de sabor y vida de anaquel, algunos de los más importantes son la malta
diastásica, los conservadores (propianato de calcio), antioxidantes (bromatos y/o ascorbatos), aditivos
para mejorar la levadura, emulsificantes, leche descremad, etc. (Serna, 1996).
Pasta alimenticias
Es el producto de la mezcla y amasado de derivados del trigo (sémola o harina) y agua que puede
contener huevos, vegetales deshidratados como espinaca, tomate (pastas de colores), salvado (pastas
integrales). La mezcla resultante se somete luego a un proceso de extrusión o laminado para darle la
forma deseada (láminas de lasaña, pastas largas -spaghetti, linguini-, pastas cortas – tornillo, conchitas ).
Posteriormente puede someterse a procesos de estabilización (que permiten una mayor vida útil) como
puede ser la deshidratación para obtener pasta seca (láminas de lasaña, pasta larga o corta) o ser
rellenada para obtener pastas rellenas (Raviolis, Tortellinis, Canellonis), las cuales a su vez pueden ser
deshidratadas, congeladas, pasterizadas, refrigeradas o empacadas en atmosferas protectoras –map-.
Tipos de pastas existen.
Existen muchos criterios para clasificar las pastas: si son rellenas (Raviolis, Tortellonis, Lasanas
preparadas) o no (Spaghettis, Tallarines), según el tipo de proceso mediante el cual son producidas
(laminado o extrusión), por el método mediante el cual son conservadas (secado, congelación,
pasterización, refrigeración, empaque al vacío, empaque en atmósferas protectoras o combinaciónes de
estos métodos), por la forma en el caso de las pastas no rellenas (pastas cortas – pastas largas), por los
ingredientes utilizados en su preparación (pastas simples –harina o sémola/agua o pastas compuestas –
harina o sémola/huevo/verduras-). En el mercado local encontramos los siguientes tipos principales de
pastas:
Pastas secas sin rellenar
Pastas extruidas de harina de trigo (p.e. Doria, La Muñeca)
Pastas extruidas de harina de trigo y huevo (p.e. Doria al Huevo)
Pastas extruidas de sémola de trigo durum (p.e. Corticcella, Agnesi, Buitoni)
Pastas laminadas al huevo con sémolas de trigos blandos (p.e. Pastaio, Rialto, Romagnola)
Pastas laminadas al huevo con sémolas de trigo durum (Lista)
Pastas rellenas
Pastas rellenas deshidratadas (p.e. Zara, Grand Italia)
Pastas rellenas congeladas (p.e. Lista, Romagnola, Pastichelli)
Pastas rellenas frescas de corta vida (p.e. Pastaio, Piccolo)
Pastas rellenas frescas de larga vida (Giuliani, Monari).
Determinación de la calidad una pasta.
La calidad de una pasta está determinada por:
Calidad de los ingredientes
Harina: se utiliza en la elaboración de las pastas corrientes. Tiene el inconveniente de
producir pastas de consistencia blanda que se deshacen con facilidad al cocinarse.
Sémola: las pastas finas se hacen de sémola, fracción del trigo que contiene mejores
calidades y mayores cantidades de proteína. Dentro de las sémolas la de mejor calidad
para elaboración de pastas es la de trigo "Durum" variedad especial de trigo para
elaboración de pasta.
Huevos: las pastas que contienen huevo tienen la ventaja de no pegarse fácilmente,
tener un alto rendimiento y un valor nutriciónal mayor.
Tipo de proceso de producción
Laminación: la mezcla de ingredientes se pasa por rodillos laminadores, con lo cual no
se afecta el valor nutriciónal de las materias primas y produce una pasta "porosa" que
absorbe las salsas con facilidad. Esta lámina es luego cortada en la forma deseada –
láminas de lasagne, tagliatelle, spaghetti, linguini – y luego secada con aire caliente. Se
reconoce por su color claro y bordes rectangulares.
Extrusión: la mezcla de ingredientes se pasa por un cilindro siendo empujada por un
tornillo sinfín, generandose altas presiónes y temperaturas, lo cual afecta su valor
nutriciónal y capacidad de integrarse a las salsas. Luego esta masa pasa por un molde o
dado que le da la forma deseada: tornillos, conchas, spaghetti, tallarín y posteriormente
son secadas con aire caliente. Estas pastas se reconocen por su color dorado-ámbar y
bordes redondeados.
La calidad de los ingredientes y el tipo de proceso utilizado se reflejan en características tangibles para
el consumidor tales como "que sea suelta", que no se deshaga en la cocción, que rinda, que tenga buen
sabor, que absorba bien las salsas y se integre con ellas. También hay otras características de calidad
que son consecuencia de los ingredientes y tipo de proceso utilizados que son muy importantes pero no
tangibles para el consumidor como es el valor nutriciónal.
Punto de cocción ideal para las pastas.
El tiempo de cocción depende del tipo de pasta y las condiciónes en que se esté cocinando (altura sobre
el nivel del mar, volumen de agua respecto a la cantidad de pasta, cantidad de sal, tipo de calor
utilizado –gas, electricidad-) por lo cual es prácticamente imposible dar un tiempo de cocción
determinado.
Para establecer el punto de cocción adecuado recomendamos seguir las siguientes instrucciónes:
Por cada 500 gramos de pasta utilizar 8 litros de agua, 1 cucharada de sal y 1 o 2
cucharadas de aceite. Poner a hervir el agua con la sal y el aceite y una vez esté hirviendo, colocar la
pasta en el agua sin romperla, ya que a medida que se va ablandando la parte que reposa en el agua el
resto se irá sumergiendo poco a poco. Debe revolverse con frecuencia utilizando un tenedor de madera.
Seis (6) minutos después tome una tira o trozo de pasta, córtela en dos partes y observe el centro de los
cortes; verá una zona blanca en el centro. Cuando dicha zona se convierta en un pequeño punto, la
pasta estará "al dente", es decir en el punto óptimo para consumirla. A continuación retírela del fuego y
escúrrala.
Cocción de las pastas.
Si necesita mantener la pasta caliente durante un tiempo largo después de la cocción y antes de servirla
(por ejemplo en casinos o servicios de comida), puede retirarla del agua hirviendo antes de que esté "al
dente" y ella continuará cocinándose lentamente con el calor absorbido durante la cocción.
Si necesita consumirla un tiempo después de cocinada y quiere que esté perfectamente "al dente",
enfríela con agua al terminar la cocción y caliente nuevamente al momento de servir.
Sémola de trigo.
Es la fracción de la molienda del trigo que contiene la mejor calidad y mayor cantidad de proteínas. Las
pastas finas se hacen de sémola, las pastas corrientes se hacen de harina. Las pastas hechas de sémola
tienen una mejor consistencia y mejor comportamiento en la cocción.
Trigo durum.
Es la variedad de trigo pastero por excelencia. Su precio es sensiblemente superior al de otros trigos,
dado su alto contenido de sémolas y la alta calidad de estas.
Pasta laminada.
Es aquella que se obtiene de pasar la mezcla de ingredientes por unos rodillos laminadores (simula lo
que hacían las amas de casa o maestros pasteros de antaño para producir la pasta); es también conocida
como pasta casera italiana o pasta artesanal. : al pasar la mezcla de ingredientes por rodillos
laminadores, no se afecta el valor nutriciónal de las materias primas y se genera una pasta "porosa" que
absorbe las salsas con facilidad. Esta lámina es luego cortada en la forma deseada –láminas de lasagne,
tagliatelle, spaghetti, linguini – y luego secada con aire caliente. Se reconoce por su color claro y
bordes rectangulares.
Pasta extruida.
Es aquella obtenida al pasar la mezcla de ingredientes por un cilindro, empujada por un tornillo sinfín y
haciéndola pasar al final de este cilindro por un molde o dado que le da la forma deseada: tornillos,
conchas, spaghetti, tallarín, etc. Y posteriormente son secadas con aire caliente. Estas pastas se
reconocen por su color dorado y bordes redondeados.
Ventajas tiene una pasta laminada al huevo sobre otros tipos de pastas.
Tiene una mayor capacidad de absorber e integrarse a las salsas, tiene unos tiempos de cocción más
cortos, tiene un mayor valor nutriciónal (el proceso de laminado es menos agresivo hacia los nutrientes
de las materias primas que el proceso de extrusión).
Pasta fresca.
La pasta fresca corresponde a pastas largas, cortas o rellenas que no han sido sometidas a
deshidratación o congelación y que conservan la textura blanda caracteristica del producto recien
elaborado. Pueden tener tratamientos termicos y empaques protectores para prolongar su vida útil.
MAP
MAP es la sigla en inglés de empacado en atmosfera modificada (modified atmosphere packaging),
método de conservación de avanzada tecnología que consiste en empacar el producto dentro de una
mezcla de gases inertes (nitrógeno y co2) con contenidos muy bajos de oxígeno, que junto con la
utilización de empaques de alta barrera permiten una mayor vida útil del producto fresco.
PRÁCTICA No. 9
ELABORACIÓN DE GALLETA DE CHOCOLATE
INTRODUCCIÓN
La galleta de chocolate, es un producto alimenticio importante, que es consumido en todos los hogares,
siendo en los estratos más bajos una fuente nutritiva, ya que además es de bajo costo, lo que lo hace
estar al alcance de cualquier persona. Por esto la industria de los alimentos se ha preocupado de la
tecnología empleada en él y de aumentar su valor nutricional.
Los ingredientes básicos para la elaboración de galletas son : harina, agua sal y levadura, los cuales son
llevados a un proceso de fermentación y de cocción a altas temperaturas (mayores a 200 º C), que
inactivan a hongos y levaduras.
El trigo es el rey de los cereales. De él se extrae la harina que es el principal ingrediente en la
elaboración de galletas. Esta harina puede ser integral o semi-integral, dependiendo del tipo de galleta
que se vaya a elaborar. Es fuente de fibra, proteína y carbohidratos, que dan energía, ayudan al
crecimiento y facilitan la digestión.
Algunos de los ingredientes que se utilizan en la elaboración de galletas son:
Huevos
Es uno de los alimentos más nutritivos que existen en la naturaleza. En la fabricación de galletas aporta
textura, sabor y nutrición. Es importante fuente de proteínas, grasas y vitaminas A, D, E, K y B1
(Riboflavina).
Azúcar
Indispensable para darle el sabor dulce y el color caramelo a las galletas que así lo necesiten. Esta
azúcar se extrae de la caña y proporciona energía.
Leche
Es también un alimento de gran valor nutricional. En las galletas mejora la textura, da sabor y es fuente
importante de proteínas y vitaminas del complejo B, además de minerales como el calcio, de gran
participación en la formación de huesos y dientes. De igual forma, contiene algunos tipos de azúcares.
Chocolate
Su sabor es inconfundible y el favorito para la mayoría de los paladares. Se utilizan en las galletas para
hacer parte de su composición o para adornarlas. Aporta grasas y energía al organismo.
Avena
Es otro cereal de mucho uso en la elaboración de galletas. Proporciona fibra, sabor y nutrición.
Agua
Aunque no es un alimento, es un elemento vital para todos los seres vivos. Durante la fabricación de
galletas es esencial para la formación de la masa que será horneada posteriormente.
Margarina
Es similar a la mantequilla. Para el caso de las Galletas Noel, se utiliza margarina de origen vegetal,
más sana que la elaborada a partir de grasas animales. La margarina con que se elabora las galletas
Noel no contiene grasas hidrogenadas y ayuda a definir la textura final, el sabor y el color de cada
galleta. Es fuente de energía.
Sabores
Conocidos comúnmente como esencias. Son los que dan el sabor a las galletas. Se utilizan sabores y
colorantes naturales o artificiales, debidamente aprobados por las autoridades nacionales e
internacionales en alimentación y salud.
Polvo De Hornear
Igual a como se preparan las tortas en casa, el polvo de hornear se utiliza en pocas cantidades en las
galletas. Su función es hacer que la masa crezca durante el horneado.
Y por ser un producto de consumo diario siempre se encuentra a la venta en forma fresca y cualquier
alteración que pueda presentar se detecta a simple vista, por lo que se evitará su consumo.
JUSTIFICACIÓN
La elaboración de esta práctica obedece a la necesidad de proporcionar conocimientos técnicos sobre la
elaboración de galletas de chocolate.
OBJETIVOS
Objetivo General
Desarrollar la tecnología de elaboración de galletas de chocolate.
Objetivos específicos
Conocer las necesidades de calidad de harina para elaborar galletas de chocolate.
Conocer la influencia del contenido de grasa en las galletas.
Definir la metodología de elaboración de galleta.
Establecer los puntos críticos de controlen el proceso.
MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPO
Materiales, Reactivos y Equipo
Materiales
1 Charola plana extendida para panificación, redonda o cuadrada.
1 Rodillo de madera
1 Cuchillos
1 Cucharas
1 Tenedores
Reactivos
½ de harina de trigo
15 gr de Levadura en polvo
30 gr de Azúcar
Manteca vegetal
Agua potable
1 Barra de mantequilla
200 ml de Aceite vegetal
Benzoato de sodio 0.1 %
Equipo
1 Horno de gas
1 Termómetro
1 Báscula
1 Probeta graduada de 500 ml
PROCESO TÉCNICO. ELABORACIÓN DE GALLETA DE CHOCOLATE.
RECEPCIÓN DE MATERIAS PRIMAS
HARINA 500 gr.
FORMULACIÓN DE INGREDIENTES
MATECA 50 %
MEZCLADO YAMASADO
1º FERMENTACIÓN
LEUDANTE 0.25%
AGUA 15 %
2 º FERMENTACIÓN
FORMADO Y/O CORTE
HORNEADO
200-220 º C/ 20-25 min
RELLENADO/GLACEADO
ENFRIADO
ENVASADO
METODOLOGÍA
Recepción de materias primas.
28-32 º C
A Prueba de Humedad
Las materias primas para elaborar las galletas de chocolate deben relaiz exámenes de calidad para ser
aceptadas en el proceso. Para el caso de la harina de trigo, que es el ingrediente principal, luego de ser
recibida a satisfacción es almacenada el tiempo suficiente para que alcance la maduración adecuada.
El mezclado y Amasado.
La mezcla de los ingredientes para las galletas de chocolate se realiza en dos etapas. En la primera, en
una mezcladora, se integran los ingredientes mayores: harina y agua, con los necesarios para la
formulación. Este proceso es similar al del pan y el producto final es una masa parecida en consistencia
a la de los panificados.
Primera fermentación
La masa o pasta producida se deja reposar, tiempo en el que la masa sufre su primera fermentación.
Segunda mezcla
Ya fermentada la pasta, ésta se somete a un segundo mezclado donde se agregan los otros ingredientes
de la formulación a preparar.
Segunda fermentación
La masa se somete a una segunda fermentación, donde también se controlan la temperatura y humedad
del ambiente.
Formado Y Corte
La masa se encuentra ya lista. Sin embargo, para llevarla al horno aún falta adecuar la masa en la forma
plana y el espesor que todos conocemos. Por esto, pasa por varios rodillos que la aplanan con el fin de
ponerla cada vez más delgada. Una vez se obtiene el grosor necesario, la masa pasa por un rodillo que
le imprime la forma de la galleta gracias a un grabado en alto relieve.
Horneo
Antes de entrar al horno, la masa cortada es rociada con azúcar para todas las galletas de este tipo.
Después de adicionar el azúcar, la masa se coloca en un horno de fuego directo a 220 º C durante 20
min.
Enfriado
Ya horneada la masa, ésta se parte con un sistema de rodillos para separar galletas. Las galletas
separadas se enfrían a temperatura ambiente antes de realizar el empaque y embalaje.
Envasado
Las galletas se agrupan mecánicamente en la cantidad requerida para la unidad de consumo de cada
referencia. Después se empacan para producir los "tacos" o paquetes individuales y a cada uno de éstos
se le coloca la fecha de consumo recomendado para garantizar la frescura del producto. Posteriormente,
estos tacos se embalan en cajas de cartón corrugado.
EVALUACIÓN DE PRODUCTO TERMINADO
Sabor
En una escala hedónica se evaluó a consideración de un panel de catación el sabor y consistencia de la
galleta de acuerdo al tiempo de cocción. Se encontraron los siguientes resultados.
20 min-----10
18 min-----9
Consistencia
Mediante una prueba de preferencia, el mismo panel de catación definió la consistencia entre los dos
tratamientos de cocción y la preferencia entre estas, comparándolas entre si otorgándoles un valor de 15, donde 5 es me gusta mucho, 4 me gusta, 3 me agrada, 2 me es indiferente y 1 no me gusta.
Primer tratamiento . A-------me gusta mucho
Segundo tratamiento. B-------me agrada
Prueba de tiempo
Someter el producto a intemperie bajo condiciones de almacenamiento y evaluar el tiempo que se
requiere para que el producto terminado no presente cualquier alteración de tipo físico, químico y/o
microbiológico. Determinándose así la vida de anaquel del producto.
EVALUACIÓN DE COSTOS
La materia prima utilizada rinde 500 gramos de galleta. Al realizar la evaluación de costos se muestra
que el producto es rentable como lo indica el siguiente cuadro.
La materia prima utilizada rinde 6 piezas de pan. Al realizar la evaluación de costos se muestra que el
producto es rentable como lo indica el siguiente cuadro.
Evaluación de costo de producción de 1/2 Kg. de harina para 500 gr de producto terminado.
Concepto
Costo unitario Vol
de Costo/unidad
prod/unidad
de producto
500 gr. de harina
$2.0
1
$2.0
30 gr. de azúcar
$0.10
1
$0.10
20 gr. de sal
$0.10
1
$0.10
20 gr. de chocolate en $0.50
1
$0.50
polvo
20 gr. de leche en $0.10
1
$0.10
polvo
100 gr. de grasa $0.40
1
$0.40
vegetal
Auxiliares ( Energía, $0.50
1
$0.50
agua,
sanitizantes,
aditivos y mano de
obra)
Total
$3.60
Donde:
Precio = costo + utilidad
Si costo = $ 3.60 y utilidad = $ 4.0
Precio = $ 3.60 + $ 4.0 = $ 7.6
RESULTADOS Y CONCLUSIONES
La galleta estandarizada al final e cuanto a su proceso y formulación de ingredientes presento una
textura óptima y una calidad de sabor y consistencia característica.
Este producto es un postre que se destina principalmente para el mercado infantil.
En esta práctica se evidenciaron las propiedades organolépticas como sabor y consistencia. Se
realizaron varias pruebas de proceso, las cuales se presentaron varios defectos los que se mencionan a
continuación.
Por otra parte los ingredientes característicos de la utilizados y el amasado del nixtamal molido
garantiza la calidad de la tortilla. Para esto es necesario establecer los parámetros de temperatura que
garantice la uniformidad en la calidad del producto.
La evaluación de los costos indica que existe un utilidad mínima por unidad de kilogramo de tortilla
producido es de $ 4.0. Para esta presentación es recomendable galletas envueltas en papel celofán. Los
costos se pueden eficientizar haciendo uso de economías a escala donde aplicas el consumo de
ingredientes por mayoreo bajando los costos. Se puede decir que este producto es muy rentable.
LITERATURA CONSULTADA
N. L. Kent, "Tecnología de los cereales", Editorial Acribia, 1987.
G. Quaguia, "Ciencia y tecnología de la panificación", Editorial Acribia, 1991.
Apuntes del cuaderno.
PRÁCTICA No.10
ELABORACIÓN DE PIZZA HAWAIANA
INTRODUCCIÓN
La pizza es clasificada como un alimento cuya costra o base es leudada con levadura y que esta
cubierta con tomate, queso y uno o varios ingredientes adicionales (champiñones, carnes frías,
jalapeños, etc.) que dan el sabor típico al producto. Se cree que este alimento se origino en Irak y que
posteriormente fue adaptado por la cultura italiana. Se sabe que en Nápoles, se consumían pizzas desde
el siglo XVlll. Las pizzas entraron al continente americano a finales del siglo XLX, a través de los
inmigrantes italianos que llegaron principalmente a estados Unidos y Argentina. Aproximadamente el
55 % del peso de la pizza lo hace la base, mientras que el restante es el recubrimiento basado en queso
y tomate. Existen básicamente dos tipos de bases para pizza: la crujiente o tipo galleta y la más común
semejante a un pan de alta densidad con mayor contenido de proteína, pero son amasados con mayor
cantidad de agua.
La pizza fue adoptada y reconocida de los italianos en 1843 por el chef italiano Mr. Doucan, quien se
disponía a consumir una arepa que le había quedado del día anterior y empezó a regarle queso por
encima, y agrego diferentes tipos de carnes y salsa napolitana lo metió en el horno durante 8 minutos y
cuando lo saco quedo tan impresionado de lo que había hecho que él mismo le puso nombre: PIZZA.
Muy pronto el chef empezó a vender el producto en su restaurante él Nápoles, la pizza alcanzó tanta
popularidad a tal punto que se hacían diferentes tipos de pizza como boloñesa, de carne, de pollo,
peperoni Etc. En poco años la pizza revolucionó el mercado en comidas rápidas en él Mundo, el
producto fue tomando auge en toda Europa, asía y América.
La diversidad de pizzas en el mundo se debe principalmente a : primero existen dos corrientes de
elaboración de base para pizza, la base tipo galleta y la base tipo pan; segundo además de lo anterior la
gran variedad de condimentos regionales ; y por ultimo las formulaciones de sus dos principales
elementos ( queso y salsa de tomate). Todo esto induce al inmenso mundo comercial de la pizza.
En le caso de esta practica se desarrollará la estandarización de base para pizza, y se formularan los
ingredientes necesarios para preparar pizza hawaiana.
JUSTIFICACIÓN
La elaboración de esta práctica obedece a la necesidad de proporcionar conocimientos técnicos sobre la
elaboración de tortilla derivada de la nixtamalización de maíz.
La tortilla de harina de maíz contempla la utilización de materia prima derivada de la masa obtenida del
maíz nixtamalizado.
Lo metodología integra el proceso básico de nixtamalización que se describe posteriormente en el
proceso de elaboración.
OBJETIVOS
Objetivo General
Que el alumno desarrolle la tecnología de panificación de pizza hawaiana.
Objetivos específicos
Conocer el principio de elaboración de masa para base de pizza.
Conocer la influencia del tiempo de fermentación, el boleado y reposo en la masa.
Definir la metodología de ración de ingredientes para elaborar la pizza hawaiana.
Identificar Establecer los puntos críticos de control en la elaboración de pizza.
MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPO
Materiales
1 Charola plana extendida para panificación, redonda o cuadrada.
1 Rodillo de madera
1 Cuchillos
1 Cucharas
1 Tenedores
Reactivos
¾ de harina de trigo
15 gr de Levadura en polvo
30 gr de Azúcar
Agua potable
1 Barra de mantequilla
200 ml de Aceite vegetal
¼ kg de salsa de tomate: ingredientes 50 ml de agua, pimienta, cebolla, 20 ml de aceite y ¼ de tomate
molido.
¼ de jamón
¼ de queso tipo manchego
1 lata chica de piña en almíbar
Benzoato de sodio 0.1 %
Equipo
1 Horno de gas
1 Termómetro
1 Báscula
1 Probeta graduada de 500 ml
Tecnología de pizza hawaiana
Recepción
Base De Pizza
Formulación De Ingredientes
Activación De Levadura 2 %
Amasado
Fermentación
Boleado
Reposo
Extendido de masa
Reposo
Cocción
Base para
Pizza
Adicción De
Relleno
Queso
Manchego
8 boleos
10 min
0.5 cm de grosor
10 min
30 min 220 °C
T = 20 º C
Adición De
Relleno 300 gr
500 gr
400 gr
Jamón
250 gr
Envasado
Envasado
Base para pizza
T = 32 º C/ 2 hr.
Piña En
Almíbar
Cocción
METODOLOGÍA
50- 60 % de agua
15-20 min 220 °C
Recepción. La materia prima se recibe determinándose su contenido de proteína y porcentaje de
absorción de humedad. Para la pizza se requiere harina de proteína 10 % característico para una masa
de gluten débil extensible. El volumen de procesamiento es de 0.750 kg.
Formulación De Ingredientes. El harina se pesa y se determina la formulación en base a lo siguiente:
750 gr de harina de trigo
20 gr de sal
15 gr de azúcar
30 ml de aceite
45 gr de mantequilla
Activación de la levadura. Pesar 15 gr de levadura seca o húmeda ( 2 % base harina) y 15 gr de azúcar
y disolver en 30 ml de agua a 30 ° C. Esperar por 15-20 minutos hasta que se active la levadura
(presencia de gas superficial en la solución).
Amasado. Mezclar los ingredientes de la formulación anterior en seco y adicionar la levadura activada,
posteriormente adicionar el agua poco a poco (320 ml 50-60 %), amasar hasta desarrollar el gluten y la
consistencia de la masa.
Fermentación. En una cámara de fermentación bajo condiciones de 90 % de HR y una temperatura de
30 ° C reposar la masa por 2 horas para que fermente la levadura.
Boleado. Inmediatamente después someter la masa a 8 boleos para eliminar y redistribuir el gas dentro
de la masa,. Esto tiene un efecto de uniformidad en los alvéolos de la base de pan.
Reposo. Someter a reposo la masa por 30 minutos con la finalidad de redistribución del gas interno en
la masa.
Extendido de masa. Con un rodillo de madera extender la masa en un molde liso, mantener el grosor de
0.5 cm uniformemente.
Cocción. Posteriormente colocar la base en un molde previamente engrasado y glaseado con harina.
Adicionar 20 ml de aceite en la superficie de la base y proceder a realizar orificios con un tenedor en la
misma superficie para facilitar la cocción de la masa. Después poner a cocción la base en el horno a
una temperatura de 220 ° C por 15-20 min. Al termino del tiempo saca la base para pizza.
Adición de relleno
Adición de Salsa de Tomate. Ya que tenemos la base para la pizza, agregamos en la superficie de esta
la salsa de tomate previamente preparada ( incluye jitomate, cebolla, ajo, pimienta y comino
condimentada al gusto).
Adición de queso tipo manchego. Posteriormente adicionamos ¼ de queso en la superficie de la pizza,
uniformemente distribuidos.
Adición de piña en almíbar. De la misma manera adicionamos 400 gr de piña en almíbar, además
vertimos 50 ml de jarabe en la superficie la superficie de la pizza.
Adición de Jamón. Por último agregar cuadros de jamón de 2* 3 cm aproximadamente, distribuirlos a
manera que cubran todo el relleno y así proteja que no se queme el queso.
Cocción. Después poner a cocción la base con el relleno hasta fundir el queso como indicativo se
considera 15 a 20 minutos en el horno a una temperatura de 220 ° C. Al termino del tiempo o observar
lo anteriormente descrito esta lista la pizza.
Envasado. En platos de cartón recubrir la pizza con plástico adheridle y mantener en refrigeración o
consumir preferentemente en después de la cocción..
Etiquetado. Identificar el producto con su respectiva etiqueta, identificar el lote y fecha de elaboración.
RESULTADOS Y CONCLUSIONES
Al realizar la práctica podemos definir la pizza como un producto panificado cuya costra o base es
leudada con levadura recubierta con tomate, queso y uno o varios ingredientes adicionales
(champiñones, carnes frías, jalapeños, etc.) que dan el sabor típico al producto.
También pudimos observar el principio general de elaboración de pizza y comprobar que la diversidad
de pizzas en el mundo se debe principalmente a: el tipo de base sea tipo galleta y tipo pan; la gran
variedad de condimentos regionales; y por último las formulaciones de sus dos principales elementos (
queso y salsa de tomate). Todo estas variables en la formulación, son controladas por uniformidad de
calidad de materia prima y estandarización de proceso.
Al realizar esta práctica se encontraron los siguientes elementos críticos.
La calidad de la harina de trigo en general presento un 50 % de Absorción de Humedad que en realidad
es un poco bajo.
La formulación de la salsa especialmente la condimentación es un punto de evaluación sensorial
ajustada al gusto del consumidor. Gran parte del éxito en el nivel de satisfacción al consumidor es
debido a la salsa de tomate.
La utilización de quesos de pasta firme para fundir como relleno. Para esta práctica se utilizaron dos
tipos de queso el tipo mozzarela y el tipo manchego. El primero es característico de uso en la pizza sin
embargo si utilizamos el tipo manchego encontramos que es de mayor preferencia para un panel de
catadores especializados el queso tipo. Al respecto es necesario realizar estudios de posibles quesos
regionales para ser utilizados para el relleno.
Los ingredientes característicos del relleno utilizados para la formulación de pizza hawaiana como son
el jamón y la piña en almíbar. Para estos es necesario garantizar la uniformidad en la calidad de estos.
La evaluación de los costos indica que existe un utilidad mínima por unidad de pizza producida es de $
26.3, sin embargo esta puede aumentar hasta el 120 % con respecto a su costo. Para esta presentación
es recomendable ofrecer trozos triangulados. Los costos se pueden eficientizar haciendo uso de
economías a escala donde aplicas el consumo de ingredientes por mayoreo bajando los costos. Se
puede decir que este producto es muy rentable.
LITERATURA CITADA
Kent N.L. 1971. Tecnología de Cereales. Introducción para estudiantes de ciencia de los alimentos y
agricultura. Edit. Acribia S.A. Zaragoza, España.
Serna Saldivar, s. R. O. 1996. Química, almacenamiento e industrialización de los cereales. La edición,
Editor AGT S.A. México.
Hosseney R. C. 1994. Principies of cereal science and technology. Sec ed. American Associaton of
Cereal Chemists, Inc. S. Paul Min.
PRÁCTICA No.11
ELABORACIÓN DE PAY DE CAFE
INTRODUCCIÓN
El Pay es un producto clasificado como postre. Este incluye una base de pan precocida denominada
concha y un relleno que puede incluir desde mermelada de diversas frutas, fruta fresca con crema ó
queso mezclado con leche y esencias diversas como son café, vainilla, canela y licor.
Tradicionalmente repostería se ha desarrollado en diferentes culturas desde la antigüedad y ha ido
evolucionado de acuerdo a las necesidades y costumbres de la sociedad. Hoy en día la industria
repostería ha cobrado gran importancia dentro de los establecimientos de alimentos y bebidas,
revolucionando la presentación de postres, técnicas de elaboración de panes, masas y pasteles. Sin
embargo, aún cuando la demanda es cada vez mayor, son pocos los técnicos o chef especializados en
este ramo.
Por esto la Universidad Tecnológica de Xicotepec de Juárez Puebla ha puesto interés especial en la
elaboración de Pay relleno de café, plátano y otras frutas exóticas de la región como blue berry, nuez de
macadamia, entre otras.
El objetivo fundamental de participar en este campo es formar un grupo de profesionales especializados
en la materia que sean respetados dentro de la industria por sus conocimientos y habilidades, capaces
de desempeñarse con éxito en puestos importantes dentro de los diferentes establecimientos de
alimentos y bebidas, tales como restaurantes, hoteles, cafeterías, pastelerías, entre otros.
En basé a lo anterior los alumnos de la universidad desarrollaran la formulación de ingredientes y la
estandarización del proceso técnico a fin de elaborar un Pay de Café que cumpla con los requisitos de
calidad que el consumidor demanda.
Así pues el Pay De Café a elaborar se define como un postre conformado de una base de pan precocida
(concha) relleno de queso crema con infusión de café natural.
JUSTIFICACIÓN
La elaboración de esta práctica obedece a la necesidad de proporcionar conocimientos técnicos sobre la
elaboración de productos de panificación. El Pay de Café es un producto de panificación.
El Pay de Café que se elabora contemplan la utilización de materia prima de fácil adquisición en
cualquier lugar como harina y café de buena calidad.
Lo metodología integra el proceso básico de panificación que se describe posteriormente en el proceso
de elaboración.
El Pay de Café que se elabora se estandariza el producto determinando los requisitos de calidad de
materia prima, diagrama de flujo, puntos críticos de elaboración, y evaluación sensorial del producto
terminado, así como su etiquetado respectivo.
OBJETIVOS
Objetivo General
Desarrollar la tecnología de repostería aplicada al Pay de Café.
Objetivos específicos
Conocer el principio de elaboración de masa para Pay.
Conocer la influencia del temperatura, amasado y reposo en la masa.
Definir la metodología de ración de ingredientes para elaborar Pay de café .
Identificar Establecer los puntos críticos de control en la elaboración de Pay.
MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPO
Materiales
1 Charola plana extendida para panificación, redonda o cuadrada.
1 Rodillo de madera
2 moldes desechables para Pay
1 Cuchillo
1 Cuchara
1 Tenedor
Reactivos
250 gr ( 1 de taza ) de harina cernida
90 gr ( 1/3 de taza ) de mantequilla
15 gr ( 2 cucharaditas) de azúcar
gr ( 1 cucharadas) de sal
2 de Yemas De Huevo
50- 75 ml ( 4-5 cucharadas) de agua helada
400 gr de leche condensada nestle (grande)
190 gr de queso crema (queso filadelfia).
3 huevos enteros
50 gr de café
10 ml de agua
20 Granos enteros para adornar.
Equipo
1 Horno de gas
1 Termómetro
1 Báscula
1 Probeta graduada de 500 ml
PROCESO TÉCNICO
Tecnología de Pay de café
Preparación De La
Concha
R
ec
ep
ci
Formulación De
Preparación Del Relleno
Mezcla De Ingredientes
½ hora
METODOLOGÍA
Preparación De La Concha Para Pay
Recepción. La materia prima se recibe determinándose su contenido de proteína. Para los postres se
requiere harina con bajo contenido de proteína alrededor de 8 % característico para una masa de gluten
débil. El volumen de procesamiento es de 0.25 kg de harina para preparar dos conchas.
Tamizado De Harina. Pasar por un tamiz la harina con el azúcar y la sal.
Acondicionado De La mantequilla. Picar la mantequilla de tal manera que queden los trozos del tamaño
de granos de arroz; agregarla a la harina.
Amasado. Verter las porciones yema de huevo batida y agua helada, mezclando todo con un tenedor
hasta que se humedezca bien la masa. Formar la masa compacta, envolverla en un bolsa de plástico o
papel encerado.
Reposo. Ya obtenida la masa colocarla en un lugar fresco a reposo durante mínimo media hora.
Extendido De La Masa. Para hacer dos conchas de Pay, extender la masa con rodillo hasta que tenga
0.4 centímetro de espesor, aproximadamente, sobre mesa enharinada.
Moldeado. Posteriormente, invertir el molde sobre la masa extendida; marcar la circunferencia pero
dándole un margen de tres centímetros, que sobresalga por todo alrededor; cortarlo; doblarlo a la mitad
con cuidado y trasladar la masa al molde. Forrar este con la misma, presionando ligeramente el fondo y
las paredes para que quede libre de burbujas de aire, sin estirar la masa. Acomodar la horilla superior
de manera decorativa, para formar un borde sobre el molde y picar el fondo con un tenedor para aplicar
mayor trasferencia de calor.
Cocción De La Concha. Colocar la concha a precocimiento en el horno a una temperatura 180 ° C
durante 8-12 minutos. Después de este tiempo sacarla para adicionar el relleno.
Preparación del Relleno.
Mezcla De Ingredientes. Adicionar la leche condensada Nestle, el queso crema, los tres huevos enteros
y la infusión de café.
Licuefacción. Ya que se tiene estos ingredientes mezclados colocarlos en una licuadora y poner a
licuefacción hasta obtener un relleno homogéneo.
Adición Y Cocción Del Relleno. Una vez preparado el relleno colocar este dentro de la concha para
Pay y hornear este hasta endurecer la concha en el horno precalentado a 180 ° C durante 30-45
minutos.
Reposo. Posteriormente sacar el Pay, dejar que se disminuya su temperatura al intemperie no menos de
30 ° C.
Enfriamiento y conservación. Después de atemperar el Pay a enfriamiento a 4 ° C durante mínimo 12
horas y mantener en conservación a la misma temperatura.
Envasado. En moldes desechables utilizados mantener el Pay elaborado implementando la envoltura en
plástico adherible para proteger de la contaminación.
Etiquetado. Identificar el producto con su respectiva etiqueta que incluya lote, fecha de elaboración y
fecha de caducidad.
EVALUACIÓN DE PRODUCTO TERMINADO
Sabor
En una escala hedónica se evaluó a consideración de un panel de catación el sabor a café de los dos
tipos de concentración utilizados. Encontrándose que la de 50 % presentaba mejor sabor y color en el
relleno.
50 % -----10
60 %------9
Consistencia
Mediante una prueba de preferencia, el mismo panel de catación definió de dos muestras de tipo de
concha de Pay la preferencia entre estas, comparándolas entre si otorgándoles un valor de 1-5, donde 5
es me gusta mucho, 4 me gusta, 3 me agrada, 2 me es indiferente y 1 no me gusta.
A-------me gusta mucho
B-------me agrada
Consistencia y color del Pay
Después de enfriar el Pay y almacenarlo por un día, se evaluó la consistencia y el color mostrando el
siguiente comportamiento, la textura de la base es firme como de galleta, el relleno es cremoso firme y
inhaderible al corte.
Prueba de tiempo
Someter el producto a intemperie bajo condiciones de almacenamiento y evaluar el tiempo que se
requiere para que el producto terminado no presente cualquier alteración de tipo físico, químico y/o
microbiológico. Determinándose así la vida de anaquel del producto.
EVALUACIÓN DE COSTOS
La materia prima utilizada rinde dos Pays. Al realizar la evaluación de costos se muestra que el
producto es rentable como lo indica el siguiente cuadro.
Evaluación de costo de producción de dos conchas de Pay.
Concepto
250 gr de harina
Costo unitario Vol
prod/unidad
$3.00
1
de Costo/unidad
de producto
$3.00
90 gr de mantequilla
5 Huevos
400 gr de lechera
condensada nestle
190 gr de queso crema
50 gr de café
1 Envase de plástico
1 etiqueta
Auxiliares ( Energía,
agua,
sanitizantes,
aditivos y mano de
obra)
$3.50
$3.00
$19.50
1
1
1
$3.50
$3.00
$19.50
$8.00
$2.00
$3.50
1.00
3.00
1
1
1
1
1
$8.00
$2.00
$3.50
1.00
3.00
Total
$46.50
Donde:
Precio = costo + utilidad
Si costo = $ 46.50 y utilidad = $ 53.5
Precio = $ 46.50 + $ 53.5= $ 100.00
RESULTADOS Y CONCLUSIONES
El Pay de café estandarizado al final e cuanto a su proceso y formulación de ingredientes presento una
textura de galleta óptima y una calidad de sabor y consistencia característica al sabor de café natural .
En esta práctica se evidenciaron las propiedades organolépticas como sabor a café y consistencia de
relleno tipo gelatina. Se realizaron varias pruebas de proceso, las cuales se presentaron varios defectos
los que se mencionan a continuación.
En el amasado que se realiza con un exceso de mantequilla produce una consistencia de la base o
concha como un polvorín o galleta.
La base no presento una cocción uniforme derivando en la formación de costra superficial dorada y en
la parte interna.
El proceso de elaboración de relleno, al momento de la cocción se establece que el tiempo mínimo es
de 15 minutos a 180 ° C.
La concha puede presentar el defecto de deformación de alteración de cocción de la base. Al momento
del amasado es en frió. Por lo tanto se recomienda establecer realizar el amasado en frío.
Dentro de las variables en la formulación del relleno, se controlan por uniformidad de calidad de
materia prima y estandarización de proceso. El principal componente que incide en la calidad del
relleno es la calidad del queso, mismo se caracteriza por el contenido de grasa butílica incluida.
Por otra parte los ingredientes característicos del relleno utilizados para la formulación de Pay de café
incluyen queso crema, huevo, leche condensada azucarada y esencia de café extraída de grano natural.
Para esto es necesario garantizar la uniformidad en la calidad de estos.
La evaluación de los costos indica que existe un utilidad mínima por unidad de Pay producido es de $
26. Para esta presentación es recomendable ofrecer conchas completas. Los costos se pueden
eficientizar haciendo uso de economías a escala donde aplicas el consumo de ingredientes por mayoreo
bajando los costos. Se puede decir que este producto es muy rentable.
LITERATURA CONSULTADA
Espitia E., Villaseñor H.E., Peña R.J, Huerta J. y Limón A., 2000. Estabilidad del volumen de pan de
trigos harineros mexicanos para temporal. XVlll Congreso nacional de fitogenetica, 15-20 de octubre.
Irapuato, México. P. 243.
Hosseney R. C. 1994. Principies of cereal science and technology. Sec ed. American Associaton of
Cereal Chemists, Inc. S. Paul Min.
Huerta E. J. y Skovmand B. 2000. Origen, botánica y taxónomia del trigo. In: Villaseñor, M.H.E.,
Espitia, R. E. (eds)., “El trigo de temporal en México”, México, Secretaría de Agricultura y Ganadería.
INIFAP. P.25-38.
Kent N.L. 1971. Tecnología de Cereales. Introducción para estudiantes de ciencia de los alimentos y
agricultura. Edit. Acribia S.A. Zaragoza, España.
México, Secretaría de Agricultura, Ganadería y Desarrollo Rural. 1997. Datos básicos del sistema
nacional de información agropecuaria. 144 p.
Muñoz C. O.,2001. Comparación del comportamiento reológico de trigos hexaploides(Triticum
aestivum) con diferentes potenciales de panificación. Chapingo, Texcoco Edo. de Méx. Tesis de
Ingeniería agroindustrial.88 h.: ilust; gráfs;cuadros.
Quaglia, G. 1991. Ciencia y tecnolgía de la panificación. 2da. Edición. Editorial. ACRIBIA. S.A.
Zaragoza, España.
Salazar, Z. A. 2000. Calidad industrial del trigo para su comercialización In: Villaseñor, M.H.E.,
Espitia, R. E. (eds)., “El trigo de temporal en México”, México, Secretaría de Agricultura y Ganadería.
INIFAP. 289-313.
SECOFI, 1984. Norma Oficial Mexicana NOM FF-36-1984. Productos alimenticios no industrializados
para uso humano cereales-trigo(Triticum aestivum y Triticum durum ).
Serna Saldivar, s. R. O. 1996. Química, almacenamiento e industrialización de los cereales. La edición,
Editor AGT S.A. México.
Villaseñor M. E. y E. Espitia. 2000. El trigo de temporal en México. México, Secretaría de Agricultura
y Ganadería. INIFAP, 2000.313P.
TEMA 10
Objetivo de aprendizaje.
10. Definir los ingredientes y aditivos empleados en la elaboración de productos de trigo.
Criterio de Aprendizaje.
10.1 Identificar los ingredientes y aditivos empleados en la elaboración de productos de trigo.
Didáctica de enseñanza.
In. 3 Los diferentes ingredientes y aditivos utilizados en la industria de la panificación.
Ingredientes y Aditivos empelados en la elaboración de productos de trigo.
La harina de trigo es el material fundamental para panificación, esta afecta la funcionalidad y
características del producto terminado, indica parámetros de procesamiento y requerimientos de
ingredientes. La funcionalidad es derivada del contenido de proteína hidratada y mezclada conformada
como gluten en una red continua, elástica, extensible e impermeable al bióxido de carbono liberado de
la fermentación. Los requerimientos de mezclado y propiedades del pan se relacionan altamente al
contenido proteico.
El agua solubiliza los ingredientes de panificación, activa la levadura y las enzimas de la malta, hidrata
los gránulos de almidón y es el agente para el desarrollo del gluten. El porcentaje de absorción de agua
de las harinas de trigos duros varia de 60-66 %, esta se distribuye para la formación de la masa en un
31% de la gluteninas y gliadinas, 46% del almidón, y 23 % con los pentosanos. En el horneado pierde
10 % de humedad.
La levadura (Saccharomyces ceviceae) es el agente fermentador. Son microorganismos
quimiosintéticos unicelulares, ovales, nucleados e inmóviles que se reproducen vegetativamente o por
formación de yemas. El tamaño de las células varia e 4-8  de largo y 5-16  de largo. La levadura
fermenta azucares sencillos (glucosa, fructuosa, manosa y galactosa) en etanol, bióxido de carbono y
energía. Los productos intermedios de la fermentación dan el sabor típico al pan. Los parámetros de
control de fermentación del pan son temperatura 26-30 °C , humedad relativa de 85% y contenido de
levadura en un rango de 1.5-2.0%.
El azúcar imparte sabor, color y es sustrato regulador de la levadura.
La sal es agente saborizante, conservador y fortalece la fuera del gluten.
La manteca vegetal hidrogenada o animal es un agente lubricante durante el mezclado, mejora la
textura del pan evitando la retrogradación del almidón. El contenido de aplicación varia de 3- 3.5 %.
Los emulsificantes son compuestos hidrofilicos y lipofilicos que retarda la retrogradación entre las
moléculas de amilosa ayudando a mantener la frescura y suavidad del pan. La adición de lecitina varia
de 0.01-0.03% en peso de la harina.
Los antioxidantes propician la formación de enlaces bisulfuro, lo que resulta en una masa tenaz y
extensible, mejorando la textura de la masa, facilitando su proceso y favoreciendo la textura de la miga
del producto horneado. El bromato de potasio se utiliza a 20 ppm base peso de harina.
Los conservadores incrementan la vida útil del producto inhibiendo los hongos de los géneros
Aspergillus, Penicillium y Fusarium. El empleo de sales de propianatos (principalmente el propianato
de calcio) inhibe los hongos amilolíticos sin afectar la acción de la levadura.
La malta diastásica con actividad amilolítica ( -amilasa y -amilasa) es útil para hidrilizar las
moléculas de almidón dañado (3-4 % del total) en la molienda, proporcionando así un sustrato para la
levadura. Los requerimientos de malta diastásica varían de 0.5-1.5%
El alimento para levadura es una mezcla de minerales y compuestos nitrogenados esenciales para la
actividad de la levadura. Esta mezcal incluye fosfato de calcio, fosfato dicálcico, cloruro de sodio,
sulfato de amonio. El nivel de aplicación es de 0.5 % peso de harina.
La leche en polvo descremada incrementa la absorción de agua, mejora el color de la costra del pan e
imparte un sabor agradable.
El amasado es la acción mecánica de mezclado homogéneo de los ingredientes para desarrollar el
gluten. En esta fase la harina absorbe agua y adquiere las propiedades elásticas y de cohesividad
propiciado por la formación del complejo hidratado de gliadinas-gluteninas. En general una harina con
alta absorción de agua o contenido proteico requiere mayor tiempo de mezclado
La fermentación es el proceso microbiológico entre los agentes levadura sobre harina hidratadas y un
sustrato adecuado azúcar). La levadura desdobla los monosacáridos, disacáridos y trisacáridos para
producir ácidos orgánicos( acético, butírico, láctico, succínico) responsables de bajar el pH, otros
compuestos saborizantes como los aldehídos y cetonas (acetaldehído, formaldehído, propianaldehído,
isobutilaldehído, metil-etil cetona), etanol y gas carbónico. El bióxido de carbono liberado es retenido
por la red continua de gluten. Posteriormente la levadura ataca la maltosa generada principalmente por
la actividad diástasica y la acción enzimática de la harina, generando ácidos orgánicos que bajan el pH
favoreciendo la conservación. La fermentación del pan se realiza a una temperatura de entre 26-30 °C
con humedad relativa de 85%.
El rolado o prensado de la masa fermentada tiene la función de remoción de gas carbónico atrapado por
el gluten para crear nuevos espacios mediante la división de los espacios iniciales de aire. El desgasado
de la masa se realiza mediante el uso de rodillos prensadores o por acción de rolado a través de un
cono. El moldeado es propiamente la colocación de la masa desgasada en moldes de horneado para un
tiempo de fermentación final, mismo que se fija de acuerdo a la altura determinada. Los equipos de
panificación pueden ser moldeados con equipos automáticos o manuales. Los equipos moldeadores de
pan prensan y desgasan la masa para posteriormente rolarla en forma de cilindro y así depositarla en
moldes o formas de panificación.
La masa se transforma en pan mediante el horneado a temperaturas de aproximadamente 200-220 °C
por 15-18 min. La temperatura y tiempo de horneado varía de acuerdo al peso de la masa. Durante esta
fase, al inicio la masa incrementa su volumen debido a la expansión y producción de gas carbónico de
la levadura a temperaturas altas. En el progreso de esta fase el almidón se gelatiniza e incrementa
notablemente su capacidad de retención de agua adquiriendo características de rigidez. Además se
establece el color de la costra debido principalmente a la reacción de Maillard (Serna, 1996).
Calidad industrial
La definición de calidad en trigo varía dependiendo de quien la defina en la cadena agroindustrial. A sí,
para el agricultor es importante el rendimiento y la resistencia a enfermedades y plagas que una
variedad tiene y realiza, su control de calidad directamente en el campo, aunque sabe que la calidad es
un factor importante que influye sobre la comerciabilidad de su cosecha, pero no de sus ingresos. Los
almacenistas prefieren granos con el mínimo de daños, baja humedad y libre de insectos ó hongos para
que tengan una buena vida de anaquel. Aunado a todo esto, la industria molinera y de la panificación
demandan grano de variedades de trigo. que rindan altos rendimientos de harina refinada con
propiedades físico-químicas (v. gr. contenido de proteína, tipo de gluten, cenizas, etc.) que den una
buena calidad en el producto terminado, ya sea pan, galleta o pastel (v. gr. volumen de pan, color y
textura de la miga, etc.). Por esta razón, es difícil dar una definición que englobe los diferentes puntos
de vista, que se hace aun más complejo cuando se considera los aspectos sociales y tradiciones
culturales de los diferentes países y regiones donde el pan es un producto alimenticio básico
(Salazar,2000).
Evaluación de la calidad de trigos para panificación
La calidad del trigo y los criterios de calidad dependen del objetivo de uso final de la harina, en este
caso es pan de caja. Es conveniente dividir el criterio de calidad de trigo basándose en la calidad física
del grano, la calidad molinera, la calidad físico-química de la harina, todas estas en función del
producto de panificación, el cual se evalúa por calidad de producto final. Cada una de estos criterios
depende de la variedad, el ambiente, el tratamiento de fertilización y las condiciones poscosecha. Así
dichos criterios de calidad dependen principalmente de la proteína del gluten y su valoración requiere
medidas cuantitativas y cualitativas (Peña, 1997).
Calidad física del grano
Al verificar la calidad física se toman en cuenta los siguientes parámetros del grano: peso hectolitrico,
peso de mil granos, tamaño y forma de grano, dureza, análisis fitosanitarios y daños ocasionados por
efectos ambientales, deficientes prácticas culturales y enfermedades; también se considera el contenido
de humedad. Todas estas pruebas son de carácter físico o visual, con excepción del contenido de
humedad (Stewart, 1984).
Calidad molinera
Los criterios de calidad para clasificar a las variedades de trigo de acuerdo a su calidad molinera son
los siguientes: propiedades de acondicionamiento, facilidad de molienda y rendimientos harineros y
molineros. Estas características dependen de la dureza del grano y de la capacidad tecnológica en el
proceso de molienda. Durante el proceso de mejoramiento genético de variedades de trigo es necesario
disponer de equipo para efectuar ensayos de molienda experimental para obtener harina, que a su vez
va a ser utilizada para realizar otras pruebas de calidad (Stewart, 1984).
La relación entre el rendimiento de harina (gramos de harina por gramos de trigo) y su color o
contenido de cenizas es un buen indicador de la calidad molinera del trigo y de la eficiencia del molino
experimenta (Stewart, 1984).
Los principales pasos de transformación comercial del trigo en harina son el acondicionado y la
molienda (Serna, 1996). El primero consiste en limpiar el trigo con el objeto de eliminar la paja,
semillas extrañas, polvo, insectos y otros contaminantes, y se basa en la diferencia en tamaño, forma y
peso especifico entre el trigo y sus contaminantes para separa el uno del otro.
Una vez limpio el grano se pasa por una lavadora, aunque actualmente existe la tendencia a realizar el
proceso de limpieza en seco. La dureza y la humedad inicial del grano son dos factores importantes en
el proceso de acondicionado del trigo. Trigos duros requieren más agua y mayor tiempo de reposo que
los trigos suaves. Comercialmente la humedad del grano limpio se ajusta a 17.5% para trigos duros y a
16.0% para trigos suaves, con tiempos de reposo que van desde 24 a 72 horas, dependiendo de la
mezcla y de las diferentes clases de trigo (Salazar,2000).
El proceso de moliendo comercial consta generalmente de cinco trituraciones y un poco más del doble
de compresiones. En las trituraciones se va despojando paso a paso el endospermo del pericarpio o
salvado. En las compresiones las sémolas o harinas gruesas se reducen a tamaños de partículas más
finas y se termina de separa el salvado de la harina. El molinero mide la eficiencia de separación por
medio del contenido de cenizas, con el cual se sabe si el proceso de acondicionamiento fue apropiado,
y está directamente relacionado con el color de la harina blanca en la molienda. Además de los criterios
anteriormente mencionados, el molinero también puede controlar la granulación y la actividad
diastásica que influyen en su uso industrial.
Calidad fisicoquímica de la harina
Los criterios de calidad de harina son los siguientes: contenido de ceniza y proteína, gluten húmedo y
seco, color, actividad enzimática (falling number) y almidón dañado (Stewart, 1984). Esta información
permite clasificar a las harinas de acuerdo a su composición química, la cual permite predecir las
características de procesamiento y de panificación que dependen del contenido de proteína y calidad.
Estos dos últimos son criterios importantes en la formación de variedades y en la determinación de
calidad.
El contenido de proteína es una característica varietal y es la responsable de las diferencias en los tipos
de gluten que existe en las harinas de las diversas variedades. Este es el factor que más afecta la
funcionalidad y la calidad de las harinas de trigo para panificación (Bushuk et al., 1991).
La industria panificadora utiliza trigos con mayor contenido de proteína(>12.55) para producir harinas
útiles en la preparación de masas con características de gluten fuerte y elástico apto para panificación.
Por lo contrario, la industria galletera demanda variedades con menor contenido de proteína(>10.5%) y
características de gluten débil (comúnmente denominado suave) apto para este tipo de productos
(Salazar, 1995).
A sí, la clasificación de la producción triguera por contenido de proteína de las variedades panaderas
según su calidad industrial contribuiría a mejorar la rentabilidad del cultivo y permitirá satisfacer la
demanda de la industria por trigos de calidad (Salazar, 2000).
Actividad enzimática(Fallling number). La actividad diastásica(alfa y beta amilasas) es un criterio
importante en la determinación de calidad en trigos y sus harinas, e indica el grado de germinación del
grano en campo antes de la cosecha que ocasiona daño en el almidón.
Una actividad excesiva de alfa amilasa en trigos germinados ocasiona problemas de procesamiento en
las masas. Una acción excesiva de esta enzima sobre el almidón de la harina hace que se produzcan
masas pegajosas difíciles de procesar (Stewart, 1984).
Calidad reológica de las masas
Las pruebas reológicas se relacionan con las propiedades físicas del gluten hidratado formado por la
acción del amasado en el proceso de panificación, y determinan el uso industrial de las harinas, y están
estrechamente vinculadas con la absorción de agua y el tiempo de amasado, y la calidad del pan
(Stewart, 1984).
A continuación se describen dos de los instrumentos que más se utilizan en los programas de
mejoramiento para medir las características reológicas de las masas:
Alveógrafo. Consiste de un mezclador, una cámara de reposo y un graficador. Se utiliza para medir las
características de tenacidad, extensibilidad, fuerza general y el índice de la relación entre la tenacidad y
el coeficiente de expansión, estos dos últimos conocidos en la industria como W Y P/G (tomados de la
terminología en ingles) en la clasificación de los trigos de acuerdo a sus parámetros alveográficos. La
W es el trabajo parar deformar la masa, que es proporcional al área bajo la curva y está fuertemente
relacionado con el contenido de proteína o fuerza de la harina.
Esta información permite clasificar al material genético y variedades de trigo de acuerdo a la fuerza
general(W del alveógrafo) en diferentes grupos de calidad: 1) gluten fuerte con valores de W iguales o
mayores a 300*10 ergios, 2) gluten medio fuerte con valores de W igual a 200-300 * 10 ergios, y por
último gluten débil con valores de W menores de 200*10 ergios. El índice P/G mayores de cinco
indican la tenacidad de la masas, relacionadas con baja calidad de procesamiento en la elaboración de
pan.
Mixógrafo. Swason y Working diseñaron en 1933 este instrumento, el cual desde entonces se utiliza en
el mejoramiento genético del mundo para seleccionar características de calidad(proteínas del gluten);
para hacer los análisis se utilizan únicamente 10 g o 35 g de muestra. La información que proporciona
un mixográma es similar a la del farinográma, con la ventaja de que requiere menor cantidad de
muestra y se puede realizar un mayor número de análisis.
En los laboratorios de calidad de cereales, los parámetros que se evalúan en los mixográmas son
absorción de agua, tiempo y tolerancia de amasado, y se comparan con mixográmas de
referencia(formas mixográficas) que llevan una nomenclatura numérica del 2 al 8 en programas de
mejoramiento genético de Estados Unidos, y del 1 al 9 en Latinoamérica y otros países
subdesarrollados, para abarcar la variabilidad genética. El número de mixográma de referencia se
incrementa para indicar la clasificación de los trigos de acuerdo al tipo de gluten: la forma micrográfica
correspondiente a trigos de gluten fuerte, con tiempos largos de amasado y extrema resistencia al
amasado mecánico.
Calidad de panificación
Al evaluar calidad se realizan pruebas de panificación para caracterizar y definir el uso más apropiado
de los diferentes tipos de acuerdo al tipo de gluten. La prueba de panificación se realiza a través del
método de masa directa, y se evalúan los criterios de absorción de agua, tiempo de amasado y
tolerancia a la fermentación en las masas, bajo condiciones estrictas de temperatura y humedad relativa.
En este ensayo la harina se mezcla con los ingredientes (levadura, azúcar, sal y agua) en una
microamasadora hasta desarrollar apropiadamente el gluten. Posteriormente la masa se somete a etapas
de fermentación con sus respectivas operaciones de desgasado a diferentes tiempos de fermentación,
moldeado y horneado. La evaluación del el volumen de pan es uno de los principales factores a
considerar (Espitia et al., 2001), el color, la textura de la miga y características de la corteza e índice
de esparcimiento en comparación con un testigo de buena calidad (Stewart, 1984).
CAPITULO 2
TECNOLOGÍA DE LAS
PROTEOLEAGINOSAS
INTRODUCCIÓN
Las semillas oleaginosas y las grasas son las principales fuentes para la producción de aceites y grasas
alimentarías.
Según la FAO, el consumo previsto de aceites y grasas alimentarías para 1972 era de 34 millones de
toneladas, lo que representaba un incremento del 41.5% en cuatro años. Estas cifras demuestran la
importancia, a nivel mundial, de la industria de este sector.
En objetivo del presente capitulo es el de reconocer la importancia de la producción de
proteoleaginosas a nivel mundial, nacional y regional, así mismo su uso para la obtención de aceites
comestibles, conociendo las diferentes técnicas y procedimientos para la extracción de aceites.
OBJETIVO Y CRITERIOS DE APRENDIZAJE
Página
1.- Reconocer la importancia de la producción de oleaginosas a nivel nacional y
regional.
1.1 Discutir sobre la producción de cártamo, girasol, soya y ajonjolí a nivel nacional y
regional.
DEMOSTRACIÓN DE HABILIDADES PARCIALES (RESULTADO DE
APRENDIZAJE)
1.1.1 Analizar sobre los niveles de producción de oleaginosas en el País y la región.
OBJETIVO Y CRITERIOS DE APRENDIZAJE
Página
2.- Definir la clasificación del cártamo, girasol, soya y ajonjolí.
2.1 Describir la clasificación de cártamo, girasol, soya y ajonjolí.
DEMOSTRACIÓN DE HABILIDADES PARCIALES (RESULTADO DE
APRENDIZAJE)
2.1.1 Ilustrar la estructura del cártamo, girasol, soya y ajonjolí.
OBJETIVO Y CRITERIOS DE APRENDIZAJE
3.- Registrar los principales componentes del cártamo, girasol, soya y ajonjolí.
3.1 Describir los principales componentes del cártamo, girasol, soya y ajonjolí.
DEMOSTRACIÓN DE HABILIDADES PARCIALES (RESULTADO DE
APRENDIZAJE)
3.1.1 Utilizar las características de composición química del cártamo, girasol, soya y
ajonjolí.
OBJETIVO Y CRITERIOS DE APRENDIZAJE
4. Reconocer los diferentes procesos de obtención de aceite.
4.1 Explicar los diferentes procesos de obtención de aceite.
DEMOSTRACIÓN DE HABILIDADES PARCIALES (RESULTADO DE
APRENDIZAJE)
4.1.1 Diagramar el proceso de obtención de aceite.
Página
DEMOSTRACIÓN DE HABILIDADES FINALES
In. 1 Producción de oleaginosas en la región.
In. 2 Estructura del cártamo, girasol, soya y ajonjolí.
Pa. 12 Determinación de índices de calidad en aceites y grasas.
Pa. 13 Índice de saponificación en aceites.
Pa. 14 Índice de acidez en aceite.
Pa. 15 Humedad y materias volátiles.
Pa. 16 Índice de peróxidos en aceites.
Pa. 17 Determinación de yodo en aceites.
Pa. 18 Cuantificación de esteres metílicos de los ácidos grasos de aceites.
TEMA 1
Objetivo de aprendizaje.
1. Reconocer la importancia de la producción de oleaginosas a nivel nacional y regional.
Criterio de Aprendizaje.
1.1. Discutir sobre la producción de cártamo, girasol, soya y ajonjolí a nivel nacional y regional.
Didáctica de enseñanza.
In. 1 Producción de oleaginosas en la región.
IMPORTANCIA DE LAS OLEAGINOSAS
La producción de semillas oleaginosas en nuestro país, a pesar de la drástica caída que ha tenido en los
últimos años, sigue siendo de gran importancia. Como materia prima es uno de los eslabones
fundamentales, no sólo de las cadenas productivas de la industria aceitera y de la de alimentos
balanceados, sino que se vincula en forma directa con la producción de carne y sus derivados (leche,
lácteos, etc.).
Enfrenta, sin embargo, serios problemas, que se reflejan en: a) la drástica caída en los niveles de
producción; b) el aceite de girasol y el séptimo de aceite de algodón. significativo deterioro de la
balanza comercial, tanto de estas semillas como de sus derivados (aceite y pasta).
Para satisfacer la demanda interna, México adquiere en los mercados internacionales cerca del 7%, en
valor, del total comercializado en el mundo de estas semillas, lo que lo hace uno de los grandes
importadores. En aceites, su participación es menor (cerca del 2.1% de las exportaciones mundiales),
aunque es el quinto importador de aceite de colza.
De entre las oleaginosas la soya resulta ser la principal semilla que se cultiva en el país. Su importancia
radica en los siguientes aspectos:
a) Es la que ofrece mayor rendimiento de pasta (72%) y su contenido proteico es superior al de otras
oleaginosas, lo que la hace un producto muy atractivo para la industria de alimentos balanceados.
b) A pesar de tener un coeficiente bajo de aceite (15%), los volúmenes obtenidos permiten no sólo
satisfacer la demanda nacional, sino que, además, su precio actúa como ancla en el mercado de aceites
vegetales comestibles.
c) Del total de las importaciones de oleaginosas hechas por nuestro país, cerca del 73% corresponde a
la semilla de soya.
Si consideramos que se espera un crecimiento en la demanda de aceites de 3.4% anual y de la demanda
de proteínas oleaginosas del 5% anual, parece imperativo aumentar la producción nacional,
fundamentalmente de soya, dada su relevancia, para reducir las importaciones
IMPORTANCIA ECONÓMICA Y DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA.
EL MERCADO INTERNACIONAL
El girasol constituye uno de los principales cultivos oleaginosos a escala mundial. Sin embargo, en la
campaña 2001 se observó por segundo año consecutivo una disminución en la producción, producto de
una reducción en la superficie implantada y una baja de los rendimientos obtenidos.
En dicho año, la superficie sembrada alcanzó los 18,1 millones de hectáreas alcanzándose una
producción de 22 millones de toneladas. Argentina (15 %), Rusia (14 %) y Ucrania (10 %) son los
principales países productores
El principal destino del girasol es la industrialización para la elaboración de aceite. Durante 2001 la
producción alcanzó los 8,4 millones de toneladas. El aceite de girasol es el 4º en importancia de
producción en el ámbito mundial después del de soja, palma y colza.
Los principales países elaboradores de aceite de girasol son Argentina (15%), Rusia (10%) y Ucrania
(9%)
El comercio mundial mostró una tendencia decreciente en las últimas tres campañas de la década. Sin
embargo, Argentina continúa manteniendo una posición de liderazgo
En el año 2000 el volumen comercializado alcanzó los 3,8 millones de toneladas por valor de 1.760
millones de dólares. Argentina (41%), Ucrania (15%) y Francia (7%) son los principales exportadores.
Por su parte India (15%), Argelia(8%) y México (5%) constituyen los principales destinos
Es también importante la producción mundial de pellets de girasol, principal subproducto de la
molienda. Argentina es el mayor exportador, y la Unión Europea el principal bloque importador
El girasol es una planta típicamente oleaginosa teniendo un papel fundamental en la alimentación
humana y además como planta forrajera.
Es una de las plantas herbáceas de extracción de aceite para consumo humano más cultivadas en el
mundo.
Es un cultivo en expansión con un incremento medio anual bastante estable en los últimos años.
A continuación se muestran los datos de superficies, producciones y comercio internacional en
diferentes países.
Superficie
Producción
Comercio internacional
Mundo
y
principales Media
Media
Importaciones Exportaciones
1996 miles
1996 miles
países
1989-91
1989-91
1996 miles de 1996 miles de
de ha
de t
miles de ha
miles de t
t
t
MUNDO
16.384
20.785
22.265
24.786
3.967
4.563
EUROPA
3.755
4.654
6.374
6.958
2.978
2.000
Unión
Europea
2.421
2.449
4.069
3.878
2.812
4.784
Alemania
28
44
82
103
423
5
Austria
22
19
65
44
50
4.114
–
–
–
360
2
Bélgica–
Luxemburgo
Dinamarca –
–
–
–
18
2
España
1.083
1.118
1.088
1.138
553
90
Finlandia
–
–
–
–
6
–
Francia
1.042
891
2.389
1.996
441
473
Grecia
25
23
43
31
101
–
Holanda
–
–
–
–
236
84
Irlanda
–
–
–
–
–
–
Italia
147
248
355
528
163
11
Portugal
74
106
47
38
258
2
Reino Unido –
–
–
–
190
–
–
–
–
–
13
1
Bulgaria
263
500
427
530
–
95
Chipre
–
–
–
–
–
–
53
–
105
2
30
Suecia
Países con
solicitud de
adhesión
Eslovaquia –
Eslovenia
–
–
–
–
1
–
Estonia
–
–
–
–
2
–
Hungría
366
473
732
868
30
220
Letonia
–
–
–
–
3
–
Lituania
–
–
–
–
5
5
Polonia
–
–
–
–
18
–
República
Checa
–
20
–
38
26
4
Rumania
435
917
608
1.096
2
19
Australia
139
82
132
68
1
4
Argentina
2.370
3.235
3.664
5.556
4
583
Brasil
60
60
41
30
7
–
Canadá
67
42
104
56
14
28
Estados
Unidos
851
1.011
1.156
1.627
21
108
Islandia
–
–
–
–
–
–
Japón
–
–
–
–
5
–
Méjico
1
–
1
–
165
–
Noruega
–
–
–
–
6
–
Nueva
Zelanda
–
–
–
–
1
–
Suiza
–
1
–
2
31
–
Turquía
682
585
970
780
640
1
OTROS
PAISES
Fuente: F.A.O.
La superficie cultivada de girasol a nivel mundial ha ido en constante aumento en los últimos años.
Las semillas de girasol es una fuente de grasas y energía, además de hidratos de carbono y proteínas.
En la alimentación de las aves de corral la harina de soja sólo sustituye parcialmente a la harina de
girasol, debido a que su contenido en lisina es inferior.
Las cáscaras que quedan después de la extracción del aceite se pueden moler y emplear como
ingrediente en las raciones de los rumiantes.
La levadura forrajera se obtiene de las cáscaras y constituye un valioso alimento proteico para los
animales y aves de corral.
Las cabezas de girasol se emplean en la alimentación de los ovinos y bovinos, y la harina obtenida con
dichas cabezas sirven de ración a los bovinos adultos y a las aves de corral.
El girasol es además una excelente planta melífera.
EL CARTAMO
Importancia Económica:
En el país de México en los Distritos de Desarrollo Rural del Norte de Sinaloa la superficie sembrada
con cártamo ha tenido una severa reducción, debido principalmente a los bajos rendimientos obtenidos
por un manejo agronómico deficiente, por los pésimos precios de comercialización y en ocasiones
cuando las condiciones climáticas son propicias al severo ataque de alternaría.
En el quinquenio 1991-95 se sembraron anualmente en promedio bajo riego 634 hectáreas,
asegurándose 602 con un rendimiento de 1540 kilogramos por hectárea, (y en temporal, de 6,479
hectáreas sembradas solo se cosecharon 4,322, con un rendimiento medio de 389 kg/ha).
Para el ciclo O-I 1997-98 el panorama para el cultivo es alentador por dos razones: la primera que el
precio de comercialización que se ofrece es superior a $1,600.00 por tonelada y las variedades
generadas por el INIFAP, además de alto rendimiento y contenido de aceite son tolerantes a la
alternaría.
Producción Mundial
Según la FAO los principales productores de cártamo son India, Egipto, China, Rusia, México y E. U.
A. Cerca del 89% de la producción mundial de cártamo se encuentra concentrada en la India, Estados
Unidos, México y Etiopía, sin embargo, quien realiza la mayor contribución es la India con poco más
del 44% de la producción mundial, que en 1999 fue de 970,000 toneladas. (FAO)
Producción Nacional
En el caso particular de nuestro país, una de las regiones más productoras es la del Noroeste,
destacando principalmente la parte centro y norte de Sinaloa y el estado de Sonora, caracterizándose
estas regiones por tener una altitud de 0 a 100 o más metros. Puede considerarse que lo óptimo para
nuestro país se encuentra entre 0 y 500 m.; ello no obstante ha eliminado la posibilidad de que se
siembre en regiones con altitud de más o menos 800 m sobre el nivel del mar como es el caso de la
Región del Bajío, o bien en la Región Lagunera cuya altitud es de alrededor de 1,150 m. y con clima
cálido seco que ha favorecido su buena adaptación y rendimiento.
Entre los principales estados productores están: Baja California, Región Lagunera (Coahuila y
Durango), Jalisco, Michoacán, Nuevo León, San Luis Potosí, Sinaloa y Sonora. (INEGI, 1997) Con
una aportación cercana al 18% México ocupa el tercer lugar como productor de cártamo en el mundo,
que en 1999 fue de 160 mil toneladas.
EL AJONJOLÍ
Mercado Internacional
La demanda de semilla de ajonjolí va en aumento cada año debido al interés comercial e Industrial
despertado por el alto contenido de aceite. Hoy, la India y China son los productores más grandes del
mundo del sésamo, seguidos por Birmania, Sudán, Méjico, Nigeria, Venezuela, Turquía, Uganda y
Etiopía. La producción del mundo en 1985 era 2,53 millones de toneladas en 16,3 millones de acres
La producción total mundial de sésamo en 1986 era 2,4 millones de toneladas métricas, 65 de las cuales
fueron producidos en Asia (anuario 1987 de la producción de FAO). Los EE.UU. son el importador
más grande de sésamo, importando cerca de 40.000 toneladas métricas por año sobre todo de Méjico.
Casi todo el sésamo consumido en los EE.UU. está como especia para los productos alimenticios tales
como bollos de la hamburguesa y otros artículos de panadería. Las aplicaciones de menor importancia
del aceite del sésamo incluyen productos farmacéuticos y del cuidado de la piel y como ingrediente
para los insecticidas (Salunkhe y Desai 1986
Producción Nacional:
Debido a las características económicas de la mayor parte de los agricultores que se dedican al cultivo
de esta oleaginosa, que generalmente son de escasos recursos, en México, al igual que en otros cultivos,
el ajonjolí se produce principalmente en el ciclo primavera - verano, en tierras de temporal y en gran
parte dentro de la clasificación de temporal crítico. Las principales zonas productoras se localizan en
Sinaloa y Sonora, en el Noroeste, mientras que en la zona sur del país se siembra en Guerrero, Oaxaca,
Michoacán y Chiapas. Puede decirse que el declive en la producción de ajonjolí inició con el principio
de una nueva década, ya que en 1980 se logró la última producción por arriba de las cien mil toneladas,
sin que hasta la fecha se haya podido igualar. A pesar de que en los dos años siguientes el volumen
obtenido a nivel nacional cayó drásticamente, para 1983 se logró recuperar, sin embargo, el descenso
continuó y ya no se detuvo sino hasta el inicio de otra década, cuando en 1990 se produjeron cerca de
60,000 toneladas. Por aquellas fechas, aún se manejaba un precio de garantía que no respondía a las
necesidades de los productores, ya que en la mayoría de los casos, aparte de ser fijado sin una base
firme en su cálculo, se daba a conocer de manera extemporánea, ya sea con mucha anticipación a la
cosecha o mucho tiempo después de haberla terminado, lo que aunado a que el nivel de precios de
garantía regularmente estaba por debajo de los costos de producción, ocasionó que paulatinamente la
producción fuera disminuyendo, al optar los productores por otros cultivos más rentables. A finales de
ese periodo se decidió abandonar ese esquema y se optó por liberar los precios, lo que se tradujo en un
inmediato repunte en los precios pagados al productor y por tanto en la producción. Pero los bajos
rendimientos y altos costos de producción, finalmente colocaron al ajonjolí en una posición
desventajosa con respecto a los mercados internacionales de esta oleaginosa.
LA SOYA
Situación Mundial Y Nacional
La Soya se considera como uno de los cultivos mas importantes en la agricultura mundial, debido a
que la semilla contiene un alto contenido de proteína (40%) y aceite (20%); lo que hace que tenga
múltiples usos ya sea en la industria como en la alimentación humana y animal.
Los principales subproductos de la Soya son la pasta y el aceite, los cuales se utilizan en la elaboración
de alimentos balanceados, aceite comestible y otros productos destinados al consumo humano.
Actualmente a nivel mundial se cultivan mas de 61 millones de hectáreas, la producción mundial
durante el periodo 1995-1996 fue de 124 millones de toneladas, de las cuales 47.6% se produjo en
Estados Unidos de América, 19% en Brasil, 10.8% en China, 10% en Argentina, 3.6% en India, 1.9%
en Paraguay, 1.8% en Canadá, 1.3 en Indonesia y 3.9 en otros países productores.
Actualmente existe una demanda creciente de Soya, especialmente en los países que componen la
Unión Europea y Asia. En 1996, Europa realizó importación de Soya del orden de 14.7 millones de
toneladas, en tanto que los países de Asia importaron 13.5 millones. Para el caso de América Latina se
ha cuantificado una importación de 4.23 millones de toneladas; destacando que nuestro país importó
3.19 millones en 1996.
La producción de Soya en México ha presentado variaciones significativas desde los inicios de las
primeras siembras comerciales, en la década de los 60´s hasta el presente. Desde esa época hasta 1985,
la producción nacional aumentó debido a una demanda creciente de parte de la industria a pesar de lo
señalado durante los últimos 9 años, esta ha disminuido pasando de 992,391 toneladas en 1989 a
60,000 toneladas en 1996.
En 1996, el consumo estimado de pasta de Soya en México fue de 2.5 millones de toneladas y 630 mil
de aceite.
Las importaciones de pasta y aceite en el mismo año correspondió a 189 mil y 83 mil toneladas
respectivamente. La reducción de la producción de Soya en nuestro país se deben a factores a nivel
mundial y nacional, dentro de los primeros se puede citar la fluctuación de los precios en el mercado
internacional, los aumentos en la producción en Estados Unidos, Brasil y Argentina y a los incrementos
en la producción de aceite derivados de la palma africana girasol y palma de coco en varios países.
Mas específicamente al nivel nacional los factores que han contribuido a la reducción de la producción
se pueden destacar los de orden económico, climatológicos y biológicos.
TEMA 2
Objetivo de aprendizaje.
2.- Definir la clasificación del cártamo, girasol, soya y ajonjolí.
Criterio de Aprendizaje.
2.1 Describir la clasificación de cártamo, girasol, soya y ajonjolí.
Didáctica de enseñanza.
In. 2 Estructura del cártamo, girasol, soya y ajonjolí.
EL CARTAMO
Importancia
En árabe, cartamus se refiere al color rojizo del colorante vegetal que se usaba en alimentos o para
teñir telas u objetos. El término tinctorius se refiere a “teñir o colorear”. El cártamo es uno de los
cultivos más antiguos para este uso en el mundo y durante siglos se conoció en Asia, particularmente
en la India, de donde se cree que es originario.
En nuestro país fue cultivado por primera vez en Guanajuato. En 1948 la Oficina de Estudios
Especiales de la S.A.G. hizo pruebas y encontró buenas condiciones ecológicas en Morelos,
Guanajuato y Jalisco. Actualmente, los principales estados productores son: Sinaloa, Sonora, Baja
California, la región lagunera (Coahuila y Durango), Sur de Tamaulipas, Jalisco y Guanajuato.
El cártamo es uno de los cultivos más antiguos del mundo. Durante siglos este producto se conoció en
Asía, India, África .y Europa, del cual se usaban sus flores como colorantes para teñir telas y colorear
alimentos, mientras que la semilla y plantas tiernas se utilizaban para la alimentación del ganado.
Hoy en día, su mayor valor es por el alto contenido de aceite que se encuentra en la semilla, el cual es
muy demandado por la baja cantidad de colesterol liberado en los procesos de asimilación. Como
subproducto de la extracción del aceite se obtiene la pasta, la cual se aprovecha en raciones
alimenticias para el ganado por su contenido de proteína. Se puede considerar que el cártamo es,
después de la soya, la oleaginosa que mayor contenido de pasta tiene, calculándose en la semilla un
35% de aceite y un 62% de pasta, esta relación será diferente de acuerdo a las variedades. Las
condiciones ecológicas recomendadas para la obtención de un producto de alta calidad son las
siguientes:
a) El cártamo es una especie vegetal que se adapta principalmente a regiones de poca precipitación
pluvial y baja humedad relativa, de tal modo que se distinguen en México principalmente tres áreas con
este tipo de características, la región Noroeste, la del Bajío y en los últimos 25 años se encontró que la
región sur del estado de Tamaulipas tiene excelentes condiciones ecológicas, en donde se está
sembrando principalmente bajo condiciones de temporal.
b) Respecto a la temperatura, el cártamo se considera un cultivo de regiones de clima templado frío, en
sus primeras fases de desarrollo y las temperaturas posteriores aumentan para favorecer el desarrollo,
considerándose que las temperaturas medias óptimas aconsejadas deberán oscilar entre los 20 a 35º C
c) La altitud es un aspecto fundamental para la adaptación y sus rendimientos. Se ha demostrado que
las mejores regiones productoras de cártamo son aquellas que van de 0 a más o menos de 800 m. de
altitud.
Mientras que en las regiones de más de 1,000 m. de altitud el rendimiento de cártamo disminuye.
Origen
El cártamo es uno de los cultivos más antiguos del mundo, durante siglos este producto se conoció en
Asia, India, África y Europa, del cual se usaban sus flores como colorantes para telas y alimentos,
mientras que la semilla y las plantas tiernas se utilizaban para la alimentación de ganado.
Según el país donde se cultiva recibe el nombre de cártamo, azafrancillo, alazor, azafrán bastardo,
azafrán romí, safflower, sfran bastard, entre otros. Su nombre viene del color rojizo del colorante, el
cual está constituido básicamente por ácido cartamínico y inocartamina.
El Carthamus tinctorius se ha localizado principalmente en el noroeste de la India al Oeste de Asia.
Existe divergencia en cuanto al origen del cártamo, algunos autores opinan que es originario de Egipto
o Turquestán, sin embargo, estudios más recientes reportan que por siglos se le encontró creciendo en
pequeñas áreas desde China hasta la región del Mediterráneo, y a lo largo del Valle del Nilo hasta
Etiopía. (Weiss, 1971).
El cártamo como planta oleaginosa presenta innumerables ventajas; ya que su semilla contiene un alto
porcentaje de aceite, el cual es de alta calidad tanto para uso industrial como para consumo humano.
Características Generales Del Cultivo
De las substancias colorantes del cártamo, la más importante es la cartamina, colorante anaranjado
insoluble en el agua y fácilmente soluble en medios alcalinos. Actualmente el cártamo se utiliza por el
aceite que se extrae de la semilla. El aceite es comestible y además se usa en la fabricación de pinturas,
jabones, esmaltes, etc. (Robles, 1985)
El aceite de cártamo es muy demandado por la baja cantidad de colesterol liberado en los procesos de
asimilación. Como subproducto de la extracción del aceite se obtiene la pasta, la cual se aprovecha en
raciones alimenticias para el ganado por su contenido de proteína. Se puede considerar que el cártamo
es, después de la soya, la oleaginosa que mayor contenido de pasta tiene, calculándose en la semilla un
35% de aceite y un 62% de pasta, depende de la variedad.
El cultivo presenta características especiales ya que se adapta a zonas semiáridas con precipitaciones
escasas y en estado de plántulas resiste temperaturas bajas, pudiéndose sembrar en regiones con
inviernos benignos.
Este contenido de aceite está compuesto por un 70% de ácido linoléico y alrededor de 20% de ácido
oleico, lo que lo identifica con propiedades para disminuir el colesterol, dándole por lo tanto
características muy aceptables en la alimentación humana.
Contiene alrededor del 5% de ácido palmítico, 3% de ácido linolénico y trazas de ácido arahídico,
ácido esteárico y otros de menor importancia.
EL AJONJOLÍ
El ajonjolí, cuya especie botánica es esamum indicum, es una planta de semillas aceitosas de la familia
de las pedaliáceas. Su origen aún se desconoce con exactitud, pero se estima que procede de Asia
Central, aunque para algunos investigadores se cree que viene de África. Las plantas de este género son
generalmente plantas anuales y comprende 12 especies del África tropical y la India. Es una planta
erguida de 60 a 130 centímetros de altura produce unas cápsulas con numerosas semillas lisas
aproximadamente de 3 mm de longitud, aplanadas por ambas caras, de color amarillento.
Se caracteriza por ser una planta herbácea, anual, cuyo fruto aprovechable, son las semillas que crecen
dentro de cápsulas dehiscentes, con tendencia a desprenderse al madurar.
La presencia del ajonjolí en nuestro país se remonta a la época de la colonia, cuando los emigrantes
españoles lo trajeron a la Nueva España para tratar de adaptarlo a las condiciones de nuestro país. Sin
embargo, la historia moderna de esta oleaginosa inicia con el decreto del General Lázaro Cárdenas,
entonces gobernador de Michoacán, para impulsar su cultivo en tierras de temporal. De manera
general, se puede dividir en dos grandes variedades que se distinguen por su color y por su precocidad,
a saber :
1.- La blanca, que alcanza un gran desarrollo y produce un gran número de ramas. Sus granos tienen
aproximadamente 3 mm. de largo, 1.75 mm. de ancho y 0.5 mm. de grueso. Es tardía, pues su periodo
de crecimiento es de cuatro a cinco meses. Es muy exigente en cuanto a la riqueza del terreno.
r 2.- La trigueña o morena, cuya planta es más chica que la anterior, y sus granos son de las mismas
dimensiones. Es violenta en su crecimiento, lo que le ha valido el nombre de trimesina. Es la más
cultivada en la República Mexicana, pues aunque de menor rendimiento que la anterior, en cambio
crece en terreno pobre y es más rústica que la blanca
Es una oleaginosa adaptada a las condiciones del trópico seco y húmedo de México. Por ser un cultivo
poco demandante, los ambientes en los que se desarrolla generalmente abarcan una gran variedad de
suelos, principalmente en áreas de temporal, en suelos con pendiente como lomeríos, laderas y en
partes onduladas; con texturas gruesas o medias. En cuanto al clima, el ajonjolí se produce en diversas
latitudes de la república, predominando en lugares cálidos con temperaturas que fluctúan entre 26 y 30
grados. Se requieren precipitaciones pluviales entre 400 y 900 mm anuales. Dependiendo de la región
geográfica, las fechas de siembra para el ciclo primavera –verano inician en julio, coincidiendo con la
llegada de las lluvias
El periodo de crecimiento se desarrolla con las precipitaciones que se prolongan hasta septiembre,
aunque en algunos casos se llega a alcanzar parte de octubre. Su mayor peligro en este periodo es la
sequía canicular, que se produce generalmente junto con la etapa de floración, más o menos en agosto y
dependiendo de la disponibilidad de agua puede causar alta siniestralidad o una fuerte disminución en
los rendimientos. No obstante, presenta una alta resistencia a la sequía en mucho mayor grado que otros
cultivos como el maíz
Posibilidades De Industrialización:
El ajonjolí se utiliza para la elaboración de aceite comestible, margarinas (es apreciado en los países
que lo consumen por su sabor agradable y ser fácilmente digerible), como ingrediente en la industria
farmacéutica, en la fabricación de jabones, cosméticos y pinturas. Después de la extracción del aceite,
queda la parte residual (torta) útil para la alimentación del ganado y aves de corral. Contiene de 40 a
50% de proteínas. La semilla de ajonjolí se utiliza en la preparación de pan, galletas y confitería
FRUTO:
El fruto es una cápsula de dos a cinco centímetros de largo, formada generalmente de dos carpelos
divididos en dos para formar cuatro celdas. Es pubescente y dehiscente con 15 a 25 semillas cada una.
A la madurez se abre por las suturas longitudinales de la cápsula, lo que determina que la parte superior
se divide en dos.)
SEMILLA:
La semilla es aplanada, pequeña, blanca, gris o negra en su exterior; mide de dos a cuatro milímetros de
longitud y uno a dos milímetros de ancho. El ciclo vegetativo es variable, entre 90 y 130 días,
dependiendo de las variedades y las condiciones ecológicas y edáficas; con una altura de planta entre
0.75 a 3.00 metros y producción promedio de 12 a 14 quintales por manzana según el manejo
agronómico que se le dé al cultivo.
La composición de la semilla de ajonjolí es diferente de acuerdo a la variedad. En términos generales se
tiene la siguiente:
Aceite 50%
Proteínas 25%
Carbohidratos 11%
Cenizas 5%
Fibra 4%
Humedad 5%
El aceite de ajonjolí es muy apreciado, porque es de fácil digestión y no se enrancia fácilmente. Sus
principales características son: transparente claro, su color varía entre el amarillo pálido y el ambarino,
obscuro. Artificialmente se le da un color verdoso, semejante al del olivo francés. Es casi inodoro, su
sabor es dulce y agradable; su densidad es de 0.92; se congela a 5° C., bajo cero. No es secante.
Contiene 76% de oleína, estearina, miristina y palmitina, y encierra además, una materia resinoide, que
le da la propiedad de ponerse verde cuando se le trata por una mezcla de ácido sulfúrico y nítrico. Por
su agradable sabor, aspecto y color, tiene un gran número de aplicaciones en la industria y en el
consumo humano. Se usa como aceite comestible, en la elaboración de margarinas y como ingrediente
para la industria de jabones. De igual manera, se emplea en la fabricación de cosméticos y en la
industria de la pintura, sobretodo por ser de buena estabilidad. En México, la semilla de ajonjolí en su
estado natural se utiliza directamente en la preparación de algunos alimentos y en la elaboración de
dulces, panes, galletas y confitería en general. Su empleo entre los productores de mole es ampliamente
difundido. Después de la extracción de aceite queda una pasta residual que es muy usada en la
alimentación del ganado aves de corral y otros animales, la pasta residual contiene alrededor de 4550% de proteína, de la cual el 92% es digerible.
LA SOYA
El cultivo de Soya (glycine max)L Merrill se considera como uno de los cultivos más importantes en el
mundo, debido a su alto potencial de uso industrial, así como también por sus grandes propiedades
dentro de la alimentación humana y animal.
Dentro de la basta problemática que afecta actualmente la producción del cultivo de Soya en México,
podemos mencionar los factores de índole socioeconómico como preponderantes
Importancia De La Soya
27.octubre/2003 - Brasil – Adital/ Clara Reys* - La idea que en general se tiene de la soya es que es un
producto natural alimenticio especial para animales o para enfermos. Se cree que es un alimento
dietético, simple y sin sabor, debido a la intención que hubo de crear productos como leche, carne y
aceites derivados como reemplazo de los propios alimentos.
A pesar de su largo recorrido en el mundo - desde hace 5.000 años en Asia, principalmente en China y
en Japón como producto alimenticio, y en Europa desde hace 200 ó 300 años - la soya sólo llegó a ser
conocida en el occidente después de la primera crisis económica mundial donde necesitó nuevas
fuentes de alimentación.
Hoy en día, esa producción está concentrada principalmente en cuatro países, los cuales producen cerca
del 88% de producción total mundial. Los cuatro países son: Estados Unidos, Brasil, Argentina y
China, con producciones de 71.928.000, 30.904.232, 18.000.000 y 13.701.463 respectivamente,
seguidos por países como India, Paraguay, Canadá e Indonesia.
En el continente americano el porcentaje de soya producida actualmente corresponde a un 82% del
porcentaje total mundial y un 16% a Asia, por lo que es considerado uno de los recursos proteínicos
más económicos, abundantes y de más alta calidad, cuyo destino principal es la producción de proteína
animal. Sin embargo, la soya en la mayor parte de los países latinoamericanos es bastante escasa y cara,
por lo tanto es consumida sólo por una minoría. Claro que la diversidad de producción de derivados de
soya cada vez viene siendo mayor y con mayor aceptación.
La soya es considerada como la planta más eficiente en la producción de proteínas, que puede
cultivarse en cantidades suficientemente grandes como para servir de ayuda al grande problema que
ataca al mundo hoy: la desnutrición. Su composición es de 30 a 50% de proteínas, 20% de grasa, y 24%
de hidratos de carbono y vitaminas. Sus proteínas sirven para los procesos de crecimiento, para reducir
el colesterol, tratar riñones afectados y asimilar mejor el calcio ingerido en otro tipo de alimentos. Sus
carbohidratos y grasas proveen energía, y las vitaminas como la E, la K y minerales como hierro,
fósforo, magnesio, cobre y calcio son preventivos y ayudan a mantener una buena salud regulando los
procesos de formación y reparación del organismo.
No sólo es fuente de proteínas de buena calidad sino que la soya es la base de productos como aceite de
soya, grasa insaturadas, fibra dietética y lecitina. Con eso, las personas están notando la ventaja
nutritiva y económica que la soya proporciona. Como utilidades de este producto se cuenta con que
éstas aumentan el contenido de proteínas, hacen la función de ligar agua y grasa, estabilizar las
emulsiones, asegurar la estructura y textura de las emulsiones, dar fuerza a los productos molidos y de
músculos como carnes, aves y pescados.
Dentro de las aplicaciones lácteas se realizan óptimos beneficios nutricionales y funcionales como
bebidas sin colesterol, sin lactosa, bajas en grasa, postres, congelados y productos como yogur. Así
como también actualmente se están utilizando bastante como alimentos para bebé, fórmulas infantiles y
en la industria de panificación.
Alternativas importantes como el fríjol Soya, base de la alimentación de las culturas orientales, se han
descubierto con el objetivo de mejorar cada día la nutrición humana. Este producto, más conocido por
algunos como grano de oro, es un cultivo altamente benéfico para la tierra porque aporta nutrientes
como el nitrógeno que en vez de extraerlo del suelo como sucede con la mayoría de las plantas, lo
proporciona.
Papel Nutricional De La Proteína De Soya
Los productos de soya se clasifican en base a la cantidad de proteína que contienen en cuatro
categorías: harina integral (40%), harina desgrasada (50%), concentrado (70%) y aislado (90%) . En
general la proteína de soya tiene gran avidez por el agua, por lo que a mayor cantidad de proteína de
soya en un pan, mayor retención de agua en el mismo.
La proteína de la soya contiene de 60% a 105% de los diferentes aminoácidos esenciales, en
comparación con una cantidad igual de proteína de huevo. El 60% se refiere a los aminoácidos
azufrados metionina más cistina. Por otra parte, el valor más alto atañe a la lisina, aminoácido en que
los cereales son deficientes. Debido al contenido de aminoácidos esenciales de la proteína de soya, su
mayor potencial nutricional se relaciona con el aporte que puede hacer para balancear la composición
de aminoácidos. El papel que la proteína de soya puede jugar a este respecto es doble, primero como
proteína suplementaria de los cereales y segundo, como el componente proteínico principal en
alimentos ricos en proteína (Bressani, 1975).
Existen varios métodos para evaluar la calidad proteínica de los alimentos. Los más utilizados son la
evaluación química y biológica, los cuales tienen los siguientes objetivos:

Proveer una metodología para clasificar las proteínas de acuerdo a su eficiencia de utilización,
bajo condiciones normales.

Predecir la eficiencia de utilización de las proteínas como fuente de nitrógeno y aminoácidos
esenciales para satisfacer los requerimientos del hombre y animales. El principal método químico de
evaluación de proteínas es el denominado "Score" o puntaje químico (Alvarado, 1995). En este método
se compara la cantidad de aminoácidos esenciales más limitante con un patrón de referencia. Es
importante conocer la digestibilidad verdadera ya que por medio de ella se conoce la proporción de
proteínas alimentarias cuyos aminoácidos son absorbidos por el intestino. Investigaciones llevadas a
cabo con animales y seres humanos han demostrado que las proteínas de soya son comparables en
cuanto a su digestibilidad con otras proteínas de alta calidad, como puede ser la carne, la leche, el
pescado y el huevo (Torún et al., 1994). La digestibilidad de los alimentos de origen animal es mayor
que los de origen vegetal, pero los primeros tienen un costo más elevado y no están al alcance de la
mayoría de la población. Por lo tanto es recomendable complementar las proteínas vegetales (por
ejemplo mezclando leguminosas y cereales), aumentando así su digestibilidad (Alvarado, 1995).
El Cuadro 1 contiene el valor nutritivo de la semilla entera de soya la cual está dada en cien gramos de
porción comestible. Este cuadro nos da una idea tanto de la cantidad como de los macro nutrientes y
micro nutrientes que posee la soya. Los datos que se proporcionan en ésta son los que están contenidos
en la tabla de composición de alimentos para uso en Latinoamérica. Para este estudio fue importante
tener una estimación de la cantidad de nutrientes que la soya proporciona al suplementar la tortilla de
maíz.
Cuadro 1. Valor nutritivo de la soya, composición por 100 g de porción de la semilla entera de soya
Descripción
Valor energético
Unidad de medida
Cal
Cantidad
398
Humedad
%
92
Proteína
gm
334
Grasa
gm
164
Hidratos de carbono totales
gm
355
Fibra
gm
57
Ceniza
gm
55
Ca
mg
222
P
mg
730
Fe
mg
115
Vitamina A actividad
µgm
Tr
Tiamina
mg
88
Riboflavina
mg
27
Niacina
mg
22
Fuente: INCAP-ICNND (Instituto de Nutrición de Centroamérica y Panamá-Comité Interdepartamental de Nutrición para la Defensa Nacional), 1962.
Tabla de composición de alimentos para uso en América Latina.
GIRASOL:
Los productos de girasol son el principal concentrado de proteína vegetal de origen nacional, con una
producción de semilla superior al millón de Tm por año. En la mayoría de los casos la semilla se
somete a un descascarillado previo y a una extracción con disolventes. Algunas extractoras no separan
la cascarilla de la semilla obteniendo harina integral de girasol. En los últimos años, debido al bajo
precio del aceite, ha cobrado interés la utilización de la semilla entera (sin desengrasar).
Los productos de girasol son altamente palatables. Su contenido en factores antinutritivos es muy bajo.
Sólo se ha detectado como tal el ácido clorogénico, un compuesto polifenólico presente en
concentraciones de un 1-3%, que parece reducir la actividad de algunas enzimas digestivas. Su
importancia en la práctica es escasa. La principal limitación para el uso de girasol corresponde a su alto
contenido en fibra y en lignina. Por ello, su mejor oportunidad se encuentra en piensos de rumiantes,
conejos, reproductoras y cerdas reproductoras, donde compite bien en precio. En el caso de gallinas
ponedoras su uso debe restringirse por su efecto negativo sobre la calidad del huevo: mayor porcentaje
de huevos sucios y presencia de manchas grisaceas en cáscara; algunos autores han observado también
una menor densidad del albumen, pero este efecto no está claramente confirmado. Cuando se utilice la
semilla entera debe tenerse en cuenta su elevada proporción (48%) de aceite altamente insaturado (65%
de linoleico). Recientemente se han obtenido variedades con un menor grado de insaturación (ricas en
ácido oleico). Finalmente, los productos del girasol se reconocen fácilmente de otros ingredientes por
su color oscuro; tasas altas de incorporación oscurecen también el pienso lo que no es bien aceptado en
algunas regiones españolas.
La fracción proteica tiene una elevada utilización digestiva en todas las especies al no encontrarse
ligada a la pared celular, aunque los coeficientes de digestibilidad de proteína y aminoácidos tienden a
disminuir con el contenido en fibra de la harina. La proteína es deficitaria en lisina pero rica en
aminoácidos azufrados y triptófano, por lo que se complementa bien con la de leguminosas. La
degradabilidad de la proteína en el rumen es generalmente elevada, pero tiende a reducirse al aumentar
el contenido en fibra de la harina. La alta proporción de grasa insaturada de la semilla puede interferir
con la digestión de la fibra en rumiantes; sin embargo, varios trabajos señalan que, utilizada a niveles
moderados (10% del concentrado), no deprime el contenido graso de la leche, aunque es de esperar una
mayor proporción de ácidos grasos de cadena larga. La semilla entera puede utilizarse directamente en
unifeed con una buena utilización digestiva. La proporción de fibra efectiva es bastante elevada (53%),
lo que tiene interés en piensos de principio de lactación y en cunicultura.
La molienda de la semilla entera es complicada por su alto contenido en grasa, por lo que deben
utilizarse parrillas de al menos 7 mm, mezclar previamente con otras materias primas y reducir el ritmo
de molienda, para no parar el molino por sobrecarga. Su elevado grado de insaturación puede plantear
problemas de enranciamiento si su almacenamiento es prolongado
Origen.
El origen del girasol se remonta a 3.000 años a.C. en el norte de México y Oeste de Estados Unidos, ya
que fue cultivado por las tribus indígenas de Nuevo México y Arizona.
El girasol era uno de los principales productos agrícolas empleados en la alimentación por muchas
comunidades americanas antes del descubrimiento
La semilla de girasol fue introducida en España por los colonizadores y después se extendió al resto de
Europa
El girasol fue cultivado durante más de dos siglos en España y en el resto de Europa por su valor
ornamental, debido al porte y sobre todo a la belleza de sus inflorescencias.
Fue durante el siglo XIX cuando comenzó la explotación industrial de su aceite destinada a la
alimentación.
Botánica.
Perteneciente a la familia Asteraceae, cuyo nombre científico es Helianthus annuus. Se trata de una
planta anual, con un desarrollo vigoroso en todos sus órganos.
Dentro de esta especie existen numerosos tipos o subespecies cultivadas como plantas ornamentales,
oleaginosas y forrajeras.
-Raíz: está formada por una raíz pivotante y un sistema de raíces secundarias de las que nacen las
terciarias que exploran el suelo en sentido horizontal y vertical.
Normalmente la longitud de la raíz principal sobrepasa la altura del tallo.
La raíz profundiza poco, y cuando tropieza con obstáculos naturales o suelas de labor desvía su
trayectoria vertical y deja de explorar las capas profundas del suelo, llegando a perjudicar el desarrollo
del cultivo y por tanto el rendimiento de la cosecha.
Tallo: es de consistencia semileñosa y maciza en su interior, siendo cilíndrico y con un diámetro
variable entre 2 y 6 cm., y una altura hasta el capítulo entre 40cm. y 2m.
La superficie exterior del tallo es rugosa, asurcada y vellosa; excepto en su base.
En la madurez el tallo se inclina en la parte terminal debido al peso del capítulo.
-Hojas: son alternas, grandes, trinervadas, largamente pecioladas, acuminadas, dentadas y de áspera
vellosidad tanto en el haz como en el envés.
El número de hojas varía entre 12 y 40, según las condiciones de cultivo y la variedad.
El color también es variable y va de verde oscuro a verde amarillento.
-Inflorescencia: el receptáculo floral o capítulo puede tener forma plana, cóncava o convexa. El
capítulo es solitario y rotatorio y está rodeado por brácteas involúcrales.
El número de flores varía entre 700-3000 en variedades para aceite, hasta 6000 o más en variedades de
consumo directo
Las flores del exterior del capítulo (pétalos amarillos) son estériles, están dispuestas radialmente y su
función es atraer a los insectos polinizadores.
Las flores del interior están formadas por un ovario inferior, dos sépalos, una corola en forma de tubo
compuesta por cinco pétalos y cinco anteras unidas a la base del tubo de la corola.
La polinización es alógama, siendo la abeja melífera el principal insecto polinizador, cuya presencia
repercute directamente en la fecundación y fructificación.
Para favorecer la polinización se deben instalar 2 ó 3 colmenas por hectárea.
-Fruto: es un aquenio de tamaño comprendido entre 3 y 20 mm. de largo; y entre 2 y 13 mm. de ancho.
El pericarpio es fibroso y duro, quedando pegado a la semilla. La membrana seminal crece con el
endospermo y forma una película fina que recubre al embrión y asegura la adherencia entre el
pericarpio y la semilla.
Es una planta anual o perenne, de hasta 6 m de altura, con cabezas o capítulos de hasta 30 cm de
diámetro. Las semillas de las especies cultivadas de girasol se emplean como pienso para las aves de
corral o para fabricar aceite y su subproducto, la harina de semilla de girasol. Se fabrica torta sin
cáscaras y torta con cáscaras. La harina de aceite de semilla de girasol tiene un valor alimenticio
equivalente al de la harina de soja extraída con disolvente, y puede producirse disminuyendo las
temperaturas de elaboración en el horno a 93 C, y en el acondicionador a 104 C, abriendo el tubo de
estrangulación del expulsor. La semilla tiene entre 25-40% de cáscara. Incluso si las semillas se
descascaran antes del proceso, se suele volver a añadir aproximadamente la tercera parte del cascabillo
extraído a las almendras descortezadas para aumentar el grado de extracción.
Semilla. Aunque el porcentaje de fibra que contiene es alto, se puede suministrar con éxito la semilla
de girasol a las ponedoras en lugar de parte del grano de cereal. Debido a su contenido graso tiene un
elevado valor energético. Se afirma que el aceite es especialmente útil durante el invierno, cuando las
aves están en muda. De todas las semillas oleaginosas importantes, la semilla de girasol es la que
contiene más aminoácidos azufrados.
Harina oleaginosa. La composición de la harina de aceite de semilla de girasol varía según la calidad de
la semilla original y el método de elaboración. En el mercado se vende una gran variedad de productos,
desde harinas pajizas de escasa calidad a harinas de gran calidad. El empleo de tortas de aceite de
girasol ricas en fibra se limita a la alimentación de los rumiantes adultos, mientras que la torta sin
cáscaras es un pienso rico en proteína, muy útil y de buena digestibilidad y, en mezclas equilibradas,
puede utilizarse abundantemente para toda clase de ganado. Como las tortas son duras, es mejor
suministrarlas molidas e incorporarlas en mezclas. Las harinas de elevado contenido graso, si se
suministran en grandes cantidades, tienden a producir una carne de cerdo blanda. Limitada a la tercera
parte del suplemento proteico, aproximadamente, la harina de semilla de girasol ha dado buenos
resultados con el cerdo, especialmente los que pesan más de 45 Kg. La torta oleaginosa no se conserva
bien. Si se suministra en grandes cantidades a los no rumiantes, será necesario un suplemento de lisina.
Para las aves de corral, habrá que añadir también una fuente rica en calorías.
Capítulos desgranados. Cuando los capítulos florales tienen un elevado contenido de humedad, pueden
ensilarse sin necesidad de melaza. Los capítulos muy secos pueden convertirse en una harina. Es
esencial que los capítulos se desmenucen primero, y luego se sequen bien, preferiblemente en un
desecador de hierba, antes de tratarlos en el molino de martillo para reducirlos a harina.
Cáscaras. Las cáscaras de girasol pueden utilizarse como forraje basto para los rumiantes. También se
ha suministrado, con buenos resultados, cáscaras en granulados para los corderos a nivel de 0,5 Kg. al
día.
Como % de materia seca
MS
Capítulos, con
semillas, maduros
Sudáfrica
Semillas, con
cáscaras, Chile
Torta oleaginosa,
sin cáscaras,
extracción mecánica,
Uganda
Harina oleaginosa,
con cáscaras, extracción por disolvente,
PB
FB
Cen.
EE
ELN
Ca
P
Ref.
12.7
23.9
9.3
13.7
40.4
0.63
0.08
489
93.7
12.3
27.9
3.1
42.0
14.7
0.21
0.59
315
91.0
34.1
13.2
6.6
14.3
31.8
0.30
1.30
69
91.3
26.7
37.8
5.7
4.6
25.2
90.0
42.7
16.1
7.7
4.0
29.5
289
88.3
10.1
20.6
13.1
3.6
52.6
227
89.9
20.0
32.1
4.9
6.8
36.2
247
499
Zimbabwe
Harina oleaginosa,
sin cáscaras, extracción con disolvente,
valores medios
Capítulos, sin
semillas, Zimbabwe
Cáscaras, Estados
Unidos
Digestibilidad (%)
Capítulos enteros
Semillas, con cáscaras
Torta, sin cáscaras,
extracción mecánica
Animal
Ovinos
Ovinos
PB
72.2
90.1
FB
55.2
33.5
EE
93.2
95.0
ELN
72.9
71.0
EM
2.93
4.28
Ref.
489
512
Ovinos
75.0
26.0
90.0
54.0
2.85
365
Contenido de aminoácidos en % de proteína bruta
Girasol, semillas
Arg
Cis
Gli
10.0 1.7
5.6
His
2.3
Ils
4.1
Leu
5.5
Lis
3.6
Met
1.5
Fe
4.6
Tre
3.4
Tri
-
Ref
Tir
1.6
40
Val
4.0
Girasol, torta oleaginosa
Arg
Cis
Gli
His
9.1
1.8
5.6
2.8
Ils
4.2
Leu
6.9
Lis
3.5
Met
2.2
Fe
5.1
Tre
3.4
Tri
1.4
Ref
Tir
2.9
119
Val
5.8
TEMA 3
Objetivo de aprendizaje.
3.- Registrar los principales componentes del cártamo, girasol, soya y ajonjolí.
Criterio de Aprendizaje.
3.1 Describir los principales componentes del cártamo, girasol, soya y ajonjolí.
GIRASOL
Es la semilla de la planta Helianthus annuus, perteneciente a la familia de las compuestas. Es una
planta originaria de México, pero actualmente se cultiva en casi todos los países europeos, americanos
y asiáticos de clima templado; durante algunos años fue considerada como planta ornamental, pero hoy
en día es una de las mejores plantas oleaginosas, ya que el aceite que de ella se extrae es de óptima
calidad. Por otra parte, disponiendo de un terreno adecuado, el cultivo de girasol es fácil y bastante
rentable.
Hay diversas variedades de girasol, con amplios límites de variación, especialmente en lo que se refiere
a contenido de aceite.
Cada 100 Kg de semilla dan, como media, de 30 a 40 Kg de cáscara y 60 a 70 Kg de almendra (semilla
descascarillada).
El contenido medio en aceite de semilla, como tal, es del 29 al 30 por 100, y el de almendra es del 45 al
55 por 100. La cáscara no contiene nunca menos de un 0.5 por 100 de aceite, pero puede llegar a
valores excepcionales, próximos al 12 por 100.
El valor del turtó de girasol varía de acuerdo con el contenido en cáscara. Incluso los turtós que
provienen del procesado de semillas no descascarilladas constituyen un buen alimento animal, una vez
que ha sido bien molido.
SOYA
La semilla de la soya se obtiene de las plantas Glycine hispida, Soja hispida, Glycine soja, Dolichos
soja, variedades pertenecientes a la familia de las Leguminosas y originales de Asia Oriental.
Actualmente su cultivo se está extendiendo por todo el mundo. Las semillas están incluidas en una
vaina y tienen forma de pequeñas judías.
Hay un gran número de variedades,, pero solo algunas son adecuadas para la extracción de aceite.
El contenido en aceite oscila del 15.5 al 22.7 por 100, según la variedad; la más apreciada como
oleaginosa es la Glicine hispina cultivada sobre todo en China, que produce como media el 20.9 por
100 en aceite. También las mejores variedades norteamericanas contienen alrededor del 20 por 100 de
aceite. De modo particular, es apreciada el tipo “haba amarilla”.
El mayor productor de soja en el mundo son los Estados Unidos de Norteamérica. Comercialmente, en
todo el mundo, se distinguen cinco calidades:
Calidad especial
Primera calidad
Segunda calidad
Tercera calidad
Cuarta calidad
Semilla sana
por 100
Semilla rota
por 100
93
86
81
77
68
4.1
8.5
11.1
12.7
19.2
Semilla no
madura por
100
1.4
2.8
3.7
4.4
6.3
Otro tipo de
haba de soja por
100
1.0
1.7
3.2
4.4
5.0
Impurezas
por 100
0.5
1.0
1.0
1.5
1.5
Las primeras dos calidades se emplean fundamentalmente como producto alimenticio directo en países
de Asía, en tanto que las otras calidades se utilizan para usos industriales. Se puede afirmar que en el
procesado de la soya no se generan subproductos, ya que todos los productos que se obtienen son de un
gran valor.
La composición media de la soya amarilla es:
- agua, del 8 al 10 por 100;
- grasa, del 17 al 20 por 100;
- sustancia nitrogenada, del 38 al 40 por 100;
- sustancia no nitrogenada, del 26 al 29 por 100;
- fibra bruta, el 5 por 100;
- cenizas, el 5.5 por 100;
Como puede observarse, las semillas de soya son ricas en sustancias nutritivas.
Es tradicional la obtención de albúminas a partir de haba de soya, así como leches, quesos, confituras;
es muy conocida la salsa de soya, que es leche de soya fermentada.
Durante el proceso de refinación del aceite de soya se obtiene una importante cantidad de lecitina.
También se puede extraer de la semilla de soya caseína para su utilización en la industria de productos
plásticos, pinturas, colas, etc.
Igualmente de estas semillas, tratadas adecuadamente con modernas técnicas, se obtienen harinas
alimentarias de alto valor nutritivo, que se utilizan en la elaboración de pastas, harinas, etc.
TEMA 4
Objetivo de aprendizaje.
4. Reconocer los diferentes procesos de obtención de aceite.
Criterio de Aprendizaje.
4.1 Explicar los diferentes procesos de obtención de aceite.
Didáctica de enseñanza.
Pa. 12 Determinación de índices de calidad en aceites y grasas.
Pa. 13 Índice de saponificación en aceites.
Pa. 14 Índice de acidez en aceite.
Pa. 15 Humedad y materias volátiles.
Pa. 16 Índice de peróxidos en aceites.
Pa. 17 Determinación de yodo en aceites.
Pa. 18 Cuantificación de esteres metílicos de los ácidos grasos de aceites.
Visita. Realizar una visita a una empresa de extracción de aceite comestible.
TECNOLOGÍA DE LA INDUSTRIA ACEITERA EN MÉXICO
Tendencias del desarrollo tecnológico de la industria aceitera.
Las tendencias del desarrollo tecnológico de la industria aceitera giran en torno a las características
fundamentales de la tecnología relacionadas con la competitividad:
a) Flexibilidad de los procesos de extracción de aceites para el procesamiento de diversos tipos de
semillas.
b) Integración de los procesos productivos desde la extracción hasta la obtención de productos finales.
c) Introducción de avances científico-técnicos como la refinación física y la refinación por miscela.
d) Aprovechamiento de subproductos.
e) Optimización de procesos.
- Reducción de gastos de energía y de solventes.
- Obtención de buena calidad a bajos costos.
FLEXIBILIDAD DE LOS PROCESOS DE EXTRACCIÓN DE ACEITES.
Esto se logra fundamentalmente a través del método de extracción:
Actualmente se tienen los siguientes métodos de extracción:
-Discontinuo.-Fue el principal método de 1860-1930.
*Por Presión
-Continuo.- Introducido en 1930.
*Por solventes.- Introducido en 1958 po ACCo en su planta de Fco. I. Madero, Chihuahua.
*Combinado.- EXPELLER – SOLVENTE
A partir de 1970 las empresas instaladas en el noroeste eran especializadas en el procesamiento de
soya, por la importancia que adquirió esta semilla en esa década.
En los últimos años ha habido problemas en la disponibilidad de soya, y tanto a nivel nacional
como internacional existe disponibilidad de diversas semillas.
Existen diferencias en la versatilidad del proceso de las empresas. Estas diferencias dependen
fundamentalmente del método de extracción que utilizan.
El costo de energía y solvente representa el mayor porcentaje en los costos de producción. Esto trae
consigo que no siempre sea conveniente utilizar el método combinado.
Se recomienda el método combinado cuando las semillas con alto contenido de aceite representa más
del 30% del total de semilla procesada.
Con la tendencia actual de aumentar el método combinado debido a que tanto las plantas con el método
de presión y de solventes introducen la fase de solvente y expeller, respectivamente, para obtener el
método combinado.
DESCRIPCIÓN GENERAL DEL DIAGRAMA DE BLOQUES
Se pueden agrupar las diferentes operaciones del diagrama en grupos de operaciones del diagrama en
grupos de operaciones que persiguen un objetivo común, de la siguiente manera:
- Limpieza
- Preparación de la semilla
- Extracción
- Tratamientos de la miscela
- Tratamientos a la pasta
La semilla trae del campo un sinnúmero de impurezas (piedras, otras semillas, palos, paja, polvo e
impurezas metálicas). Se deben de extraer estas impurezas para proteger a los equipos y a la calidad del
aceite.
La limpieza se realiza por medio de cribas que separan impurezas mayores y menores, y succionadores
de aire que separan las impurezas ligeras como paja y polvo. Las impurezas metálicas se separan por
medio de separadores magnéticos.
Con la preparación de la semilla se trata de darle cambios físicos y fisicoquímicos para llevar al aceite a
una condición fácilmente extraíble.
En la trituración se fragmenta la semilla para facilitar las posteriores operaciones, aumentan la
superficie de contacto y en el caso de soya se separa la cascarilla para facilitar la operación posterior de
descascarillado. Esta operación se realiza por medio de un par de rodillos estriados que giran en
contracorriente y a diferente velocidad.
En el hojuelado los pedazos de almendra se transforman en escamas similares a las hojuelas de Corn
flakes, con el fin de aumentar la porosidad y la superficie de contacto, así como de contribuir en una
pequeña parte el rompimiento de las células. Estas operación se realiza con un par de rodillos lisos que
giran en contracorriente y a la misma velocidad.
La cocción consiste en un tratamiento térmico en presencia de humedad, cuyo objetivo es propiciar
cambios fisicoquímicos que lleven al aceite a una condición fácilmente extraíble.
El aceite en la semilla se encuentra en el interior de células oleiferas en forma de pequeñas gotitas que
forman emulsión con las proteínas. La temperatura alta ocasiona desnaturalización de la proteína y el
rompimiento de la emulsión, por lo que se desprenden las gotitas de aceite y se unen formando gotitas
más grandes fácilmente fluibles y extraíbles. Además el tratamiento térmico es presencia de humedad,
ocasiona el rompimiento de las células donde está el aceite, facilitando la extracción.
Después de la cocción se semilla es sometida a la preextracción por presión en una prensa continua o
expeler. Por la acción de este se obtiene por un lado aceite con impurezas y por otro lado la pasta con
cierta cantidad de aceite. El aceite es sometido a una sedimentación (para separar impurezas mayores) y
una filtración a centrifugación (para separar impurezas menores), obteniéndose el aceite crudo claro
procedente de la prensa. La pasta es enviada al extractor por solventes para continuar con la extracción
del aceite.
En el extractor por solventes el aceite es extraído de la semilla por la acción de un solvente que circula
en contracorriente y en varias recirculaciones, el cual se va enriqueciendo de aceite hasta obtener la
miscela. Por otro lado sale la pasta conteniendo cierta cantidad de solvente.
La miscela (mezcla de solvente más aceite) es sometida a tratamientos con el objetivo de quitarle al
aceite el solvente y recuperar este último para reutilizarlo en el extractor.
La separación del solvente y el aceite se da aprovechando las diferencias que existen entre estas
sustancias en lo que respecta al punto de ebullición y la volatilidad, por medio de dos evaporaciones y
una destilación por arrastre de vapor (STRIPPING). Se trata de realizar una separación rigurosa del
solvente para garantizar la ausencia de este en el aceite. Para esto es necesario hacer una prueba que
detecta la presencia de hexano (prueba de flash point), con lo que se garantiza que se ha obtenido aceite
crudo libre de solvente.
De la cabeza de los evaporadores y del destilador se obtienen vapores de hexano más agua, los cuales
se condensan y pasan a un decantador para separar por diferencia de densidades el hexano y el agua. El
hexano puro se inyecta después de un calentamiento al extractor.
La pasta sale del extractor con cierta cantidad de solvente, y en el caso de la pasta de soya tiene cierta
actividad ureásica y sustancias antinutricionales (inhibidores de tripsina). Se somete a un tratamiento
térmico para eliminar el solvente, disminuir la actividad ureasica y desactivar los inhibidores de
tripsina. Después se somete a un secado, enfriamiento y finalmente a un molido para obtener la textura
demanda por las plantas de alimentos balanceados.
DIFERENCIAS EN EL PROCESAMIENTO DE DIFERENTES SEMILLAS
La diferencia fundamental en el procesamiento de diferentes semillas consiste en el método de
extracción. La soya se pasa de la preparación de la semilla a la extracción directa de solventes, mientras
que las semillas con alto contenido de aceite (girasol y cártamo) después de la preparación pasan a la
preextracción por presión para después ser sometidas a la extracción por solventes.
En la preparación de la semilla se presentan muchas diferencias que dependen de la forma, estructura y
composición de la misma. En algodón se requiere una operación adicional de desborrado después de la
limpieza. El descascarillado se realiza solamente en soya y algodón.
En la cocción las condiciones de temperatura, tiempo y humedad dependen del tipo de semilla.
EXTRACCIÓN DEL ACEITE POR PRESIÓN
La prensa continua para realizar la extracción del aceite por presión, está constituida por las siguientes
partes:
-
Alimentación de la semilla
Sin fin cónico de presión
Cesta
Cono regulable de salida de la pasta
Estas máquinas desarrollan presiones de hasta 1600 kg/cm2, con una potencia instalada de 120-160 cv y
con una capacidad de 100 a 180 ton/24 hr.
Debido a las altas presiones se desarrolla una gran fricción de la semilla contra las paredes del equipo,
lo que produce altas temperaturas que pueden afectar a la semilla. Este problema se resuelve mediante
un sistema de enfriamiento en la cesta, con la inyección de un fluido de enfriamiento (que
generalmente es aceite) a través de una camisa.
Se puede incrementar la extracción por medio de la prensa continua (o expeler) a través del prensado
consecutivo, pero se tiene el inconveniente de aumentar la energía requerida.
DEPURACIÓN DEL ACEITE
El aceite obtenido de la extracción por presión tiene un alto contenido de impurezas (pasta) debido a las
altas presiones. La eliminación de estás impurezas se realiza por medio de una sedimentación seguida
de una filtración o centrifugación.
La sedimentación se realiza en una tina o fosa de sedimentación, donde las impurezas gruesas se
precipitan y colocan en el fondo. Una cadena con cangilones lleva dichas impurezas a la parte superior,
donde son arrastradas sobre una superficie tamizada para su escurrimiento, y posteriormente son
depositadas en un canal donde son sacadas por medio de un gusano sinfín.
La pasta separada en la fosa de sedimentación es reincorporada al expeller para extraerle el aceite.
Después de la sedimentación quedan en el aceite las impurezas más pequeñas, las cuales son separadas
por medio de un filtro prensa o por una centrifuga. Esta última significa un avance tecnológico que
produce una mayor eficiencia de separación y una mayor capacidad.
EXTRACCION POR SOLVENTES
VELOCIDAD DE EXTRACCIÓN Y FACTORES QUE INFLUYEN EN ELLA.
La extracción de aceite por solvente es un fenómeno de separación líquido-líquido, en el cual se
establece una relación entre una miscela pobre colocada en la superficie exterior de la almendra de
semilla y el aceite y solvente que se encuentra en el interior de la misma.
La ecuación que más se acerca a la velocidad real de difusión de la sustancia grasa de las semillas al
solvente es la ecuación de FANG Y COLABORADORES:
Log Q = 0.0911 – 4.286
D t
Qo
(2L)2
Q = Cantidad de aceite por unidad de peso de semilla después de la extracción.
Qo = Cantidad de aceite por unidad de peso antes de la extracción.
D = Constante de difusión a una temperatura dada (cm2/hr)
L = Espesor de las láminas (cm)
t = Tiempo de extracción (hr)
La velocidad de extracción varía en relación directa a la constante de difusión y en relación inversa al
cuadrado del espesor de hojuela.
La constante de difusión depende de la viscosidad del aceite y del solvente, así como de algunas
características de la semilla (porosidad, consistencia, etc.)
En está ecuación se muestra el efecto que tiene la preparación de la semilla en la velocidad de
extracción. La preparación de la semilla influye sobre la constante de difusión (D) y sobre el espesor de
la hojuela (L).
Hay algunos factores que influyen de manera indirecta en la velocidad, como son:
a) Tiempo de extracción
b) Cantidad de solvente
c) Temperatura del solvente
a) Tiempo de extracción.
El 80% del aceite de la semilla es extraído durante los primeros 30 minutos, el restante 20% es extraído
en un mayor tiempo.
El aceite es extraído abajo del 5% de aceite residual influye considerablemente en el tiempo de
extracción y debe de ser considerado en el diseño del extractor.
b) Cantidad de solvente.
Al aumentar la cantidad de solvente de una relación semilla-solvente (Peso-Volumen) 1:1 a 1:18
incrementa la velocidad de extracción. Si se sigue incrementando la cantidad de solvente los
incrementos en el rendimiento son bajos hasta llegar a una relación 1:88, en la que el rendimiento casi
no aumenta.
La cantidad de solvente en recirculación depende del tipo de semilla. Así las semillas con más alto
contenido de aceite y mayor contenido de fibra requieren mayor cantidad de solvente. Por ejemplo en
el caso de soya se requiere una relación semilla-solvente de 1:1, mientras que en girasol y cártamo se
requiere una relación 1:1.8
De igual manera, el gasto de solvente (o la cantidad de solvente nuevo que se tiene que incorporar al
proceso para cubrir las pérdidas) depende del contenido de aceite en la semilla. En cártamo y girasol
cuando son sometidos a la extracción por solvente se requiere 5-7 litros de solvente por tonelada de
semilla procesada, mientras que en soya se requieren de 3 a 5 litros por tonelada de semilla.
c) Temperatura de extracción
Generalmente el solvente se somete a un tratamiento térmico antes de incorporarse al extractor.
Al aumentar la temperatura de extracción de 20 a 50°C se incrementa la velocidad y eficiencia de
extracción debido a que aumenta la constante de difusión por la reducción de la viscosidad tanto del
solvente como del aceite, además de que la solubilidad se ve incrementada.
Sin embargo, si se sigue aumentando la temperatura después de 50°C, la velocidad y eficiencia de
extracción se reducen debido a que empieza la evaporación del solvente, disminuyendo la cantidad en
estado líquido.
La temperatura óptima va a depender del punto de ebullición del solvente utilizado. En el caso del
hexano la temperatura óptima es de 51°C.
SELECCIÓN DEL SOLVENTE
El primer solvente utilizado en la patente para la extracción de aceite presentado por el Francés E.
Deiss en 1856 fue sulfuro de carbono. Posteriormente H. Vohl propuso el empleo de un disolvente
nuevo entonces, que denominó “Canadorl”, se trataba del hexano, cuya máxima ventaja en relación al
sulfuro de carbono, consiste en no contener azufre, elemento que se incorpora con mucha facilidad a
los aceites.
Actualmente el solvente más utilizado es el hexano, el cual es realmente una mezcla de hidrocarburos
obtenidos en una fase de la destilación del petróleo.
Las razones por las cuales el hexano es el solvente más adecuado son su solubilidad y sus
características fisicoquímicas.
Los solventes de que se dispone actualmente son:
- Hexano
- Benceno
- Sulfuro de Carbono
- Tricloroetileno
Al compararlas en lo que respecta al poder solvente se encuentra lo siguiente:
a) El hexano y el benceno tienen prácticamente el mismo poder solvente.
b) El sulfuro de carbono tiene un poder solvente mayor que el hexano y el benceno.
c) El tricloroetileno tiene un poder solvente casi el doble que el hexano y el benceno
De lo anterior podría deducirse que el tricloroetileno es el mejor solvente. Al analizar la calidad del
aceite extraído se encuentra que el tricloroetileno produce un aceite de baja calidad por su alto
contenido de otras sustancias como oxiácidos y fosfátidos. Su poder solvente es tan alto que no
solamente extrae triacilglicéridos, sino también otras sustancias indeseables.
Por eso se debe de seleccionar el solvente que tenga un poder solvente medio para que realice buena
extracción y que obtenga un aceite de buena calidad, recayendo la solución sobre el hexano y el
benceno, que son los solventes más utilizados a nivel mundial.
Por otro lado, en el caso del sulfuro de carbono es muy fácil que el azufre se incorpore al aceite, y el
tricloroetileno es muy reactivo por sus átomos de cloro, reaccionando con el aceite y ocasionando
problemas de corrosión en los equipos.
El otro criterio muy importante a considerar para seleccionar el solvente adecuado son las
características fisicoquímicas.
Características Fisicoquímicas de los solventes
TIPO DE SOLVENTE PESO
CALOR
CALOR
PUNTO
DE LIMITE
ESPECIFICO A LATENTE
DE ESPECIFICO
EBULLICIÓN
EXPLOSIÓN
15°C
VAPORIZACIÓN POR LITRO
°C
VOL.
HEXANO
0.68
54
0.358
68.60
2.4-4.8
BENCENO
0.700
56
0.360
60.70
2.5-4.8
SULFURO
DE
1.292
112
0.310
46.26
1.7-2.8
CARBONO
TRICLOROETILENO
1.469
84
0.327
87
FUENTE: BERNARDINI, E. Y VAQUERO FRANCO, J. 1981. Tecnología de aceites y grasas. Ed. Alhambra. Pag. 147.
PRÁCTICA No. 12
DETERMINACIÓN DE INDICES DE CALIDAD EN ACEITES Y GRASAS
OBJETIVOS
Se aplicarán algunas técnicas para determinar el origen vegetal o animal de diversas muestras.
INTRODUCCIÓN
En esta práctica se determinarán algunos índices que nos indiquen la calidad de una grasa, después de
ser almacenada un período de tiempo, como sería el caso de los productos comerciales.
Primeramente se procederá a identificar grasas y aceites, usando métodos rápidos, como el de
Schönvogel, que diferencia aceites vegetales y grasas animales. Se harán pruebas cualitativas
cromáticas, como las reacciones de Haydenreich, Hanchecorne, Brullé y Carley.
Posteriormente se realizará un método cualitativo de la oxidación de lípidos, como es el caso del de
Kreis.
REACTIVOS, MATERIALES Y EQUIPO
Solución saturada de ácido bórico en agua
Acido sulfúrico
Acido nítrico
Albúmina de huevo en polvo
Solución saturada de resorcinol en benceno
Solución saturada de yoduro de potasio
Solución concentrada de ácido yodhídrico
Acido clorhídrico
Solución de floroglucinol al 0.1% en éter
Acido acético
Cloroformo
Solución saturada de yoduro de potasio
Solución de tiosulfato de sodio 0.1 N
Margarina
Mantequilla
Aceite de hígado
Aceite de pescado
Aceites vegetales
30 tubos de ensayo
1 gradilla
1 cápsula de porcelana
1 matraz erlenmeyer de 250 ml
1 matraz erlenmeyer de 500 ml
5 pipetas graduadas de 5 ml
5 pipetas graduadas de 10 ml
1 probeta de 100 ml
1 baño maría
1 mechero
1 tripie
1 bureta de 25 ml
1 soporte universal
1 pinzas para bureta
METODOLOGÍA
Identificación de distintas grasas y aceites
Método de Schönvogel.- Este método diferencia entre aceites vegetales y animales. Consiste en agitar
la muestra con una solución saturada en agua de ácido bórico. Los aceites vegetales dan una emulsión,
mientras que los animales, incluyendo la mantequilla, y el de olivo que es vegetal, no la producen sino
se separan en dos capas.
Reacciones cromáticas
Reacción de Heydenreich.- En una cápsula de porcelana se ponen 5 ml de ácido sulfúrico, sobre el
dejar caer5 a 6 gotas de la muestra. El aceite de algodón da color anaranjado con estrías pardas muy
perceptibles; el de linaza, color anaranjado obscuro con estrías pardas y se aglomera en una película
negra alquitrosa; el de maíz toma color rosáceo; y el de olivo da una coloración amarilla pálida o
verdosa.
Reacción de Hauchecorne.- Agítese fuertemente en un tubo de ensayo, 6 ml de muestra con 2 ml de
ácido nítrico (tres volúmenes de ácido con uno de agua); el aceite de algodón toma un color rojo
obscuro; el de linaza se tiñe de rojo oscuro intenso; el de maíz, anaranjado o rosáceo; el de soya toma
color pardo chocolate.
Reacción de Brullé.- En un tubo de ensayo se vierten 10 ml del aceite, 0.1 g de albúmina de huevo en
polvo y 2 ml de ácido nítrico (3:1 v/v). Se calienta cuidadosamente y de un modo uniforme, hasta que
el ácido comience a hervir, se agita un poco y se sigue calentando hasta que la albúmina se disuelva
completamente. El aceite de algodón toma color rojo obscuro; el de colza y otras crucíferas dan color
anaranjado; el de linaza, color rojo obscuro intenso; el de maíz toma color rosáceo; y el de olivo da
coloración amarilla pálida o verdosa.
Reacción de Carley.- Añadir en un tubo de ensayo, 3 gotas de aceite o grasa fundida a 1 ml de solución
saturada de resorcinol en benceno y posteriormente tres gotas de solución concentrada de ácido
yodhídrico (conteniendo bromo). Se agita; el aceite crudo de hígado da color brillante ligeramente rojo
que cambia a rojo intenso; la mantequilla, aceite de soya y pescado también dan color rojo. El de linaza
da color verde intenso; el de palma, ligeramente color verde; el de olivo, coco y almendras no dan
color.
Pruebas cualitativas de oxidación de grasas y aceites
Método de Kreis.- En un tubo de ensayo se agregan 2 ml de aceite o grasa fundida, se adiciona
agitando, 2 ml de ácido clorhídrico y 2 ml de solución etérea de florogucinol; si hay rancidez, aparece
un color que va del rosa al rojo, según la menor o mayor rancidez en la muestra.
RESULTADOS
Anotar todas las observaciones y resultados obtenidos.
CUESTIONARIO
¿Qué diferencia existe entre grasa, manteca y aceite?
¿Qué es la rancidez oxidativa y la rancidez hidrolítica?
¿Por qué es importante la oxidación de los lípidos?
¿Qué otros índices conoces para determinar la calidad de grasas y aceites y en qué consisten?
REFERENCIAS
Santos, M. A. Y Esparza, T. F. 1995. Manual de Prácticas de Química y Bioquímica de Alimentos.
Universidad Autónoma de Chapingo.
PRÁCTICA No. 13
INDICE DE SAPONIFICACIÓN EN ACEITES
OBJETIVOS
Que el alumno conozca los métodos utilizados para determinar los índices de calidad de grasas y
aceites.
INTRODUCCIÓN
El índice de saponificación expresa el peso en mg de hidróxido potásico necesario para saponificar 1 g
de grasa. Este método es aplicable para aceites y grasas con un contenido de ceras inferior a 15 %.
REACTIVOS, MATERIALES Y EQUIPO
Matraz de vidrio de 200 ml
Refrigerante de reflujo
Bureta
Soporte
Pinzas para bureta
Parrilla de calentamiento
Balanza analítica
Acido clorhídrico 0.5 N
Fenolftaleína sol. 1 %
Hidróxido potásico 0.5 N
METODOLOGÍA
Pesar con una precisión de 1 mg, en el matraz de vidrio, aproximadamente 2 g de grasa.
Agregar 25 ml, exactamente medidos, de hidróxido potásico 0.5 N de solución etanólica.
Adaptar el refrigerante de reflujo, llevar a ebullición y mantener durante 60 min, agitando por rotación
periódicamente. Retirar la fuente de calor.
Agregar 4 o 5 gotas de solución de fenolftaleína y valorar la solución jabonosa, todavía caliente, con la
solución de ácido clorhídrico 0.5 N.
Realizar en las mismas condiciones un ensayo en blanco.
RESULTADOS
Calcular el índice de saponificación expresado en mg de hidróxido potásico por g de grasa:
Indice de saponificación = 56.1 * N ( Y – V´ )
P
Y = Volumen en ml de ácido clorhídrico 0.5 N utilizados en la prueba en blanco.
V¨= Volumen en ml de ácido clorhídrico 0.5 N utilizados en el ensayo.
N = Normalidad exacta de la solución de ácido clorhídrico utilizada.
P = Peso en g de la muestra de grasa.
Observaciones.
Para ciertas materias grasas difíciles de saponificar es necesario calentar durante más de 60 minutos.
Analizar y presentar los resultados obtenidos, hacer conclusiones al respecto.
CUESTIONARIO
¿Qué es índice de saponificación?
¿Qué indica este índice?
¿Cuáles son sus aplicaciones más importantes?
Mencione algún otro método para medir el índice de saponificación:
REFERENCIAS
Kottstorfer, J. Z. 1879. Analitical Chemistry, 18, 195.
International Union of Pure and Applied Chemistry. 1964. “Standard Methods for the Analysis of Oils,
Fats and Soap”. II, D. “.
Instituto de Racionalización del Trabajo. Una Norma Española. 55. 012.
Consejo Oleicola Internacional, 1967.
Métodos Oficiales de Análisis de Aceites y Grasas. 1977. Ministerio de Agricultura, Madrid.
PRÁCTICA No. 14
INDICE DE ACIDEZ EN ACEITES
OBJETIVOS
Que el alumno conozca los métodos utilizados para determinar los índices de calidad de grasas y
aceites.
INTRODUCCIÓN
La acidez que figura normalmente en los boletines de análisis es una expresión convencional del
contenido en tanto por ciento de los ácidos grasos libres, también se denomina grado de acidez. El
índice de acidez expresa el peso, en mg, de hidróxido de potasio necesario para neutralizar 1 g de
materia grasa.
REACTIVOS, MATERIALES Y EQUIPO
Balanza analítica
Bureta
Pinzas para bureta
Soporte
Matraz erlenmeyer 200 ml
Hidróxido de potasio 0.5 N (solución etanólica)
Fenolftaleína sol. 1 % (en alcohol metílico)
Alcohol etílico absoluto-eter etílico (1:1) neutralizada exactamente con hidróxido potásico 0.1 N
utilizando fenolftaleína como indicador.
METODOLOGÍA
Pesar con una aproximación de 0.01 g, 5 a 10 g de grasa en un matraz erlenmeyer de 250 ml.
Disolver en 50 ml de mezcla alcohol etílico-eter etílico.
Agregar 4 o 5 gotas de solución de fenolftaleína y valorar, agitando continuamente, con hidróxido
potásico 0.5 N (o con hidróxido potásico 0.1 N para acidez inferior a 2), hasta viraje del indicador)
RESULTADOS.
Calcular la acidez como grado de acidez expresado en porcentaje de ácido oléico o como índice de
acidez expresado en mg de hidróxido potásico:
Grado de acidez = V * M * N % de ácido oléico
10 * P
Indice de acidez = 56.1 * V * N
P
V = Volumen en ml de solución etanólica de hidróxido potásico utilizada.
N = Normalidad exacta de la solución de hidróxido potásico utilizada.
M = Peso molecular de ácido en que se expresa la acidez.
P = Peso en g de la muestra utilizada.
Presentar resultados obtenidos y conclusiones.
CUESTIONARIO
Explique de una manera más amplia que es la acidez en un aceite.
¿Cómo afecta la acidez la calidad de un aceite?
¿Cuál es el índice de acidez aceptable en un aceite?
REFERENCIAS
Alexandre, J. L. Y García, M. J. 1996. Prácticas de Procesos de Elaboración y Conservación de
Alimentos. Ed. Servicios de Publicaciones. Valencia, España.
PRÁCTICA No. 15
HUMEDAD Y MATERIAS VOLATILES (METODO DE LA ESTUFA DE VACIO)
OBJETIVOS
Que el alumno conozca el método para determinar humedad y materias volátiles en aceites.
INTRODUCCIÓN
Se establecen las condiciones adecuadas para la determinación del agua y las materias volátiles, en las
condiciones del ensayo, en materias grasas comerciales. Es aplicable a todos los aceites y grasas del
comercio incluyendo los aceites secantes y semisecantes. No es aplicable a los aceites del grupo del
coco, conteniendo un 1 % o más de ácidos grasos libres, ni a las grasas que hayan sido adicionadas de
monoglicéridos.
REACTIVOS, MATERIALES Y EQUIPO
Estufa de vacío
Balanza analítica
Cápsula de fondo plano
Desecador
Muestra
METODOLOGÍA
Preparación de la muestra. La muestra debe ser previamente homogenizada antes de pesar la cantidad
que se vaya a operar. Esto se logra, con las grasas fluidas, agitando fuertemente el frasco que las
contiene y vertiendo rápidamente la cantidad aproximada que se vaya a pesar en la cápsula en la que se
efectúe la desecación. Si se tratase de muestras sólidad o semisólidad a la temperatura ambiente,
calentar suavemente en baño de agua hasta conseguir el grado de fluidez conveniente, cuidando de no
llegar a fundir completamente y homogenizar con un mezclador adecuado o simplemente con una
espátula.
En una cápsula desecada previamente en estufa a 105 °C y enfriada en un desecador, pesar, con una
exactitud de medio miligramo, una cantidad aproximada de 5 a 10 g de muestra, según el contenido de
humedad, preparada como se ha indicado en el paso 1.
Colocar en la estufa y hacer el vacío debiéndose alcanzar una presión interna que no sea superior a 100
mm de Hg. Poner en marcha la calefacción, regulándose a la temperatura en relación a la presión
interna de la estufa. Las condiciones normales de trabajo deben ser 50 mm Hg y 60 °C; para una
presión de 100 mm Hg, la temperatura será de 75 °C; para valores intermedios, se calculará mediante
interpolación entre las cifras indicadas.
Mantener la cápsula en la estufa durante una hora. Secar y pasar a un desecador donde se deja enfriar,
pesando a continuación. Repetir este tratamiento en operaciones sucesivas, hasta que la diferencia entre
dos pesadas consecutivas no exceda de 0.05 %.
RESULTADOS
Para calcular el % de humedad y material volátil se utiliza la siguiente fórmula:
% Humedad y material volátil = Pa – Pf * 100
Pa – Po
Po = Peso, en gramos, de la cápsula vacía y seca.
Pa = Peso, en gramos, de la cápsula con la muestra de grasa.
Pf = Peso final, en gramos, de la cápsula con la grasa, al dar por terminada la desecación.
Anotar todos los resultados obtenidos, analizarlos y obtener conclusiones.
CUESTIONARIO
¿Por qué este método no es aplicable a los aceites del grupo del coco, ni a las grasas que hayan sido
adicionadas con monoglicéridos?
Investigar cuáles son las materias volátiles más comunmente encontradas en aceites.
¿Cuál es el contenido de humedad que deben contener los aceites?
REFERENCIAS.
Aleixandre, J.L. y García, M. J. 1996. Prácticas de Procesos de Elaboración y Conservación de
Alimentos. Ed. Servicio de Publicaciones. Valencia España.
PRÁCTICA No. 16
INDICE DE PEROXIDOS EN ACEITES
OBJETIVOS
Que el alumno conozca el método utilizado para determinar el índice de peróxidos en aceites así como
la importancia de esta determinación en la calidad de grasas y aceites.
INTRODUCCIÓN.
Se denomina “índice de peróxidos” a los miliequivalentes de oxígeno activo contenidos en un
kilogramo de la materia ensayada, calculados a partir del yodo liberado de yoduro potásico, operando
en las condiciones que se indican en el procedimiento.
Las sustancias que oxidan el yoduro potásico en las condiciones descritas se supone son peróxidos u
otros productos similares de oxidación de la grasa, por lo que el índice obtenido puede tomarse, en una
primera aproximación, como una expresión cuantitativa de los peróxidos de la grasa.
REACTIVOS, MATERIALES Y EQUIPO
Balanza analítica
Vidrio de reloj
Pipeta volumétrica
Matraz con tapón esmerilado (capacidad 250 ml)
Cloroformo (exento de oxígeno por barboteo de una corriente de gas inerte puro y seco)
Acido acético glacial (exento de oxígeno)
Solución acuosa saturada de yoduro potásico.
Soluciones acuosas valoradas de tiosulfato de sodio 0.01 N y 0.002 N.
Solución indicadora de almidón al 1 % en agua destilada.
METODOLOGÍA
Tomar un matraz con cierre esmerilado y llenar con un gas inerte puro y seco.
Introducir tan rápidamente como se pueda la muestra del aceite que se desea ensayar, definida en
función de los índices presumidos (ver observaciones).
Agregar 10 ml de cloroformo, en el cual se disuelve rápidamente la grasa por agitación, 15 ml de ácido
acético glacial y 1 ml de una disolución acuosa de yoduro potásico.
Cerrar el matraz y mantener en agitación durante 1 min. imprimiéndole un suave movimiento de
rotación, conservándolo después en la oscuridad durante 5 minutos.
Agregar 7.5 ml de agua destilada, agitar vigorosamente y valorar el yodo liberado con una solución de
tiosulfato de sodio 0.002 N, para los aceites de índices inferiores o iguales a 20 y tiosulfato de sodio
0.01 N para los índices más elevados.
Paralelamente, se efectúa un ensayo testigo, sin aceite, que debe dar un índice nulo.
RESULTADOS
El índice de peróxidos se expresa en miliequivalentes de oxígeno por kilogramo de muestra y se
calculará aplicando la fórmula siguiente:
Indice de Peróxidos = V * N * 100 / P
V = Solución de tiosulfato de sodio, en ml, consumidos en la valoración.
N = Normalidad de la solución de tiosulfato de sodio.
P = Peso, en gramos, de la muestra de grasa tomada para la determinación.
OBSERVACIONES:
Peso de la muestra: la toma de las muestras para el ensayo se efectuará tomando una cantidad de grasa
de acuerdo con el índice de peróxidos que se presupone y que se indica en el cuadro siguiente.
Indice que se presupone
0 – 20
20 – 30
30 – 50
50 - 100
Peso de la muestra ( g )
2 – 1.2
1.2 – 0.8
0.8 – 0.5
0.5 – 0.3
Para la expresión del índice de peróxidos se han propuesto otras unidades distintas a las adoptadas en
estas normas y que suelen ser utilizadas, en algunos casos, prestándose a confusiones en la
interpretación de resultados. Para evitar estos errores y los inconvenientes que pudieran derivarse de los
mismos, en los informes analíticos deberá indicarse siempre la unidad en la que se expresa el índice.
Factores de conversión en los que tendrá que multiplicarse en cada caso, la cifra del índice, expresado
en una determinada unidad, para obtener la cifra equivalente en la unidad que se define en el apartado
1.
INDICE DE PEROXIDO EXPRESADO EN:
Miligramos de oxígeno activo por gramo de grasa
Gramos de oxígeno activo por kilogramo de grasa
Mililitros de solución de tiosulfato de sodio 0.01 N por kg de grasa
Mililitros de solución de tiosulfato de sodio 0.1 N por g de grasa
Mililitros de solución de tiosulfato de sodio 0.002 N por g de grasa
Milimoles de oxígeno activo por kilogramo de grasa
Y
0.125
0.125
0.1
10
2
2
Y = Factor de conversión para calcular el índice expresado en miliequivalentes de oxígeno
activo por kilogramo de grasa.
Analizar y presentar de la mejor manera posible los resultados obtenidos y concluir.
CUESTIONARIO.
¿Qué importancia tienen los peróxidos en la composición de un aceite?
Explique de forma detallada como se lleva a cabo el proceso de oxidación de un aceite.
Mencione algunos ácidos grasos constituyentes de los aceites.
REFERENCIAS.
Aleixandre, J.L. y García, M. J. 1996. Prácticas de Procesos de Elaboración y Conservación de
Alimentos. Ed. Servicio de Publicaciones. Valencia España.
PRÁCTICA No. 17
DETERMINACION DE YODO EN ACEITES
OBJETIVOS
Que el alumno conozca el método utilizado para determinar el índice de yodo en aceites así como la
importancia de esta determinación en la calidad de grasas y aceites
INTRODUCCIÓN
El valor de yodo de un aceite o grasa se define como el peso de yodo que absorben 100 partes de la
muestra en peso. Los glicéridos de los ácidos grasos no saturados presentes (en particular de la serie del
ácido oleico) se unen con una cantidad definida del halógeno y, por lo tanto, el valor del yodo es una
medida del grado de insaturación. Es una contante para cada aceite o grasa, pero la cifra exacta que se
obtenga depende de la técnica que se utilice.
REACTIVOS, MATERIALES Y EQUIPO
Tricloruro de yodo
Acido acético glacial
Yodo
Tetracloruro de carbono
Tiosulfato 0.1 M
Almidón como indicador
Solución de Wijs
Yoduro de potasio al 10 %
Agua destilada
Vaso de precipitado
Varillas de vidrio
Pipeta serológica
Frascos con tapón de vidrio (250 ml)
Balanza
METODOLOGÍA
Se disuelven 8 g de tricloruro de yodo en 200 ml de ácido acético glacial.
Se disuelven 8 g de yodo en 300 ml de tetracloruro de carbono. Se mezclan ambas soluciones y se
diluyen a 1000 ml con ácido acético glacial.
Se vacía el aceite a un vaso de precipitado pequeño, se agrega una varilla de vidrio pequeña y se pesa
una cantidad adecuada de muestra por diferencia, que se coloca en un frasco seco con tapón de vidrio
de aproximadamente 250 ml de capacidad. El peso aproximado en gramos del aceite que se va a utilizar
se calcula dividiendo la cifra de 20 entre el valor de yodo más alto que se espera obtener.
Se agregan 20 ml de solución de Wijs, se inserta la tapa (previamente humectada con una solución de
yoduro de potasio) y se deja reposar en oscuridad durante 30 minutos.
Se agregan 15 ml de solución de yoduro de potasio (al 10%) y 100 ml de agua, se mezclan y se titulan
con solución de tiosulfato 0.1 M, empleando almidón como indicador, justo antes del punto final
(titulación = ml de a).
Se analiza un testigo de manera simultánea comenzando con 10 ml de tetracloruro de carbono
(titulación = ml de b).
RESULTADOS
Para calcular el valor de yodo se emplea la siguiente fórmula:
Valor de yodo = ( b – a ) * 1.269
Peso de la muestra ( g )
Si ( b – a ) es mayor que b/2, debe repetirse la prueba empleando una cantidad menor de muestra.
Analizar los resultados obtenidos, comparando ambas pruebas y hacer conclusiones.
CUESTIONARIO
¿Por qué es tan importante el índice de yodo en grasas y aceites?
Investigar valores de yodo para cuatro tipos de aceites y/o grasas.
Investigar algún otro método para la medición de yodo.
REFERENCIAS.
Kirk, R. S., Sawyer R y Egan H. 1996. Composición y Análisis de Alimentos de Pearson; Ed. CECSA,
2da. Edición. México.
PRÁCTICA No. 18
CUANTIFICACION DE ESTERES METILICOS DE LOS ACIDOS GRASOS DE ACEITES
OBJETIVOS
Que el alumno utilice técnicas cromatográficas para determinar el perfil de ácidos grasos en un aceite.
INTRODUCCIÓN.
Los ácidos grasos componentes de los cereales y las grasas se esterifican con glicerol en las tres
posiciones del grupo hidroxilo. Para determinar la distribución de los ácidos grasos (perfil) del aceite o
grasa por cromatografía de gases, primero es necesario volatilizar los ácidos grasos transformándolos
cuantitativamente a ésteres de alcoholes alifáticos de cadena corta.
REACTIVOS, MATERIALES Y EQUIPO
Muestra de aceite
Solución metanólica de NaOH 0.5 M
Trifluoruro de boro al 14 % en metanol
Heptano
Solución saturada de cloruro de sodio
Sulfato de sodio anhidro
Matraz de 50 ml
Perla para ebullición
Condensador
Pipeta graduada
Tubo de ensaye con tapón
Cromatógrafo gas-líquido
METODOLOGÍA.
Se pesan aproximadamente 350 g de la muestra de lípidos en un matraz de 50 ml. Se agregan 6 ml de
solución metanólica de NaOH y una perla para ebullición y se hierve como reflujo durante 5 a 10
minutos o hasta que desaparezcan las gotas de grasa.
A través del condensador y usando una pipeta graduada, se agregan 7 ml de BF3 al 14 % en metanol y
se continúa la ebullición 2 minutos más.
Se agregan a través del condensador de 2 a 5 ml de heptano y se continua la ebullición otro minuto.
Se enfría la solución y se deja otra solución saturada de NaCl con agitación.
Se transfiere aproximadamente 1 ml de la capa de heptano a un pequeño tubo de ensaye con tapón y se
agrega un poco de sulfato de sodio anhidro. Esta solución contiene aproximadamente 100 mg/ml de los
ésteres metílicos y es adecuada para efectuar la determinación del perfil de los ácidos grasos por
cromatografía gas - líquido.
RESULTADOS
En base a los cromatogramas obtenidos, determinar el perfil de los ácidos grasos. Reportar todos los
resultados de la forma más entendible y anotar conclusiones.
CUESTIONARIO
¿Qué nos indican los ésteres metílicos en un aceite?
¿Por qué es importante la cuantificación de ésteres?
Investigue la legislación de los aceites a nivel general.
REFERENCIAS
Kirk, R. S., Sawyer R y Egan H. 1996. Composición y Análisis de Alimentos de Pearson; Ed. CECSA,
2da. Edición. México.
V GLOSARIO
VI REFERENCIAS
Bibliografía
Fonseca Pereda Mónica. El maíz y su entorilo histórico económico e industrial en México. Tesis,
Universidad Iberoamericana México: I990.
Pérez Villaseñor J, Del Valle F R, Saleme M M: Enriquecimiento de las tortillas con proteínas de soya
por medio de la nixtamalización de mezclas de maíz y frijol soya. Tec. de Alim. 1974: 8: 24-27.
Badui DS: Química de los Alimentos. I ed. México: Ed. Alhambra Mexicana 1981:145.
Hernández M, Chávez A, Bourges H, Valor nutritivo de los alimentos mexicanos. Tablas de uso
prácticas 9 ed. México: Publicaciones de la división de Nutrición INN, 1983:1-12.
Bressani R: La importancia del maíz en la nutrición humana en América Latina y otros países En:
Mejoramiento nutricional del maíz. Guatemala: INCAP, 1972:5.
sehttp://www.fortunecity.com/littleitaly/michelangelo/64/id206.htm.
Braverman, J. Introducción a la Bioquímica de los Alimentos, Ed El Manual Moderno, Méjico, D.E.
1984, pp 358.
Dorlet , C. Notes du cours de Bromatologie, Université Libre de Bruxelles 1982-1983.
Fennema, O. R. Introducción a la Ciencia de los Alimentos, Ed. Reverté S.A. Barcelona, España
Bahía Blanca, 15 de Marzo del 2001.
Ing. Agr. Rubén Miranda, A.C.A., Criadero Cabildo
Ing. Agr. Nelly Salomón, U.N.S. Mej.Plantas Cultivadas
http://www.molineriaypanaderia.com/tecnica/ultracon/amilograma.html
http://cocinamexicana.com.mx/maiz/tortillas.html
VII ANEXOS
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TEC. CEREALES Y OLEAGINOSAS

EXAMEN MATEMÁTICAS II •

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Destilación de alcoholes

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