Reporte Diego final

“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
U
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA
INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”.
TESIS
PARA OBTENER EL GRADO ACADÉMICO
DE LICENCIADO(A) EN INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL
PRESENTA:
DIEGO FLORES GARCÍA
ASESOR INTERNO:
VÍCTOR MANUEL SÁNCHEZ NÚÑEZ
ASESOR INTERNO:
Dr. EDUARDO MORALES SÁNCHEZ
Dra. MARCELA GAYTÁN MARTÍNEZ
Dra. TERESITA ARREDONDO OCHOA
Dra. AMIRA DANIELA CALVO LÓPEZ
Pénjamo, Guanajuato, México; diciembre 2022
1
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
Dedicatoria
Le dedico mi tesis a mi familia especialmente a mis padres por todo su apoyo tanto
emocional como económico, y todas las enseñanzas que me dieron, las cuales me
mostraron que todo esfuerzo tiene su recompensa y que las cosas no se darán si no
trabajas por ello.
Como de igual manera el apoyo de mis hermanos los cuales siempre fueron mi modelo
a seguir, y que siempre me enseñaron que el estudio es algo muy importante en la vida.
Siempre estaré agradecido por todo su apoyo.
i
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
Agradecimientos
Al Dr. Eduardo Morales por permitir trabajar en el proyecto de investigación y por
compartirme su conocimiento.
A la Dra. Marcela Gaytán Martínez por siempre estar atenta en el avance de mi trabajo y
por su paciencia.
A la Dra. Teresita Arredondo Ochoa por su apoyo en este proyecto, los comentarios de
corrección y de formato y también por su amistad
A la Dra. Amira por sus enseñanzas, por estar atenta de mi en el laboratorio, por
brindarme su ayuda cuando lo necesitaba y por su amistad.
Al M.T.A Ángel Cabrera por apoyarme en la experimentación y en el uso de software.
Al M.T.A Francisco Martín Flores por sus enseñanzas, por los comentarios y consejos.
A mis compañeros y profesores de la universidad por su amistad, apoyo y sus
enseñanzas.
A mis compañeros de tesis Juvenal, Elian y Paola por su amistad y su apoyo.
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
ii
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
Índice de contenido
Dedicatoria ........................................................................................................................ i
Agradecimientos ...............................................................................................................ii
Índice de contenido.......................................................................................................... iii
Índice de Figuras ............................................................................................................. v
Índice de ecuaciones .......................................................................................................vi
Índice de tablas ............................................................................................................... vii
Resumen .......................................................................................................................... 1
Palabras clave: Garbanzo, extrusión, harina instantánea. ......................................... 1
INTRODUCCIÓN ............................................................................................................. 2
CAPÍTULO I. DATOS GENERALES DE LA EMPRESA ................................................ 3
1.1 Datos de identificación de la empresa.......................................................................... 3
1.2 Antecedentes................................................................................................................. 3
1.3 Misión y Visión............................................................................................................... 5
1.3.1 Misión ......................................................................................................................... 5
1.3.2 Visión .......................................................................................................................... 5
1.4 Objetivos ........................................................................................................................ 6
1.5 Políticas ......................................................................................................................... 6
1.6 Valores........................................................................................................................... 6
1.7 Filosofía ......................................................................................................................... 6
CAPÍTULO II. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ..................................................... 8
2.1 Descripción del problema o necesidad......................................................................... 8
2.2 Justificación ................................................................................................................... 9
2.3 Objetivos del proyecto ................................................................................................. 10
2.3.1. Objetivo general ...................................................................................................... 10
2.3.2. Objetivos específicos .............................................................................................. 10
CAPÍTULO Ill. MARCO TEÓRICO .............................................................................. 11
3.1. Generalidades del garbanzo ...................................................................................... 11
3.1.1. Clasificación taxonómica. ....................................................................................... 11
3.1.3. Producción de garbanzo ......................................................................................... 11
3.1.4. Composición química del garbanzo ....................................................................... 12
3.1.5. Compuestos bioactivos ........................................................................................... 15
3.2 Formas de consumo del garbanzo ............................................................................. 16
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
iii
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
3.2.1 Harinas ..................................................................................................................... 16
3.2.1.1 Harinas de garbanzo ............................................................................................. 17
3.3 Extrusión ...................................................................................................................... 18
3.3.1. Partes de un extrusor .............................................................................................. 18
3.3.2. Tipos de extrusores ................................................................................................. 19
3.3.2.1. Extrusora de tornillo simple.................................................................................. 19
3.3.2.2 Extrusora de tornillos dobles o gemelos .............................................................. 19
3.3.2.3 Extrusoras de fricción viscosas ............................................................................ 20
CAPÍTULO lV. METODOLOGÍA DE APLICACIÓN ...................................................... 21
4.1. Materiales y métodos ................................................................................................. 21
4.1.1. Material biológico .................................................................................................... 21
4.1.2. Caracterización física del garbanzo ....................................................................... 21
4.1.2.1. Peso de mil granos .............................................................................................. 21
4.1.2.2. Peso hectolitrito .................................................................................................... 21
4.1.2.3. Humedad del grano.............................................................................................. 21
4.1.2.4. Color del grano ..................................................................................................... 21
4.1.3. Obtención la harina instantánea por cocción tradicional ....................................... 22
4.1.4. Obtención de la harina instantánea por extrusión ................................................. 22
4.1.5. Caracterización fisicoquímica de las harinas ......................................................... 23
4.1.5.1Índice de absorción de agua e índice de solubilidad en agua. ............................. 23
4.1.5.2. Capacidad de absorción de agua y capacidad de absorción de aceite ............. 23
4.1.5.3. Análisis rápido de viscosidad de las harinas de garbanzo ................................. 24
4.1.5.4. Capacidad emulsificante y estabilidad de la emulsión ....................................... 24
4.1.5.5 Capacidad espumante y estabilidad de la espuma ............................................. 25
4.1.6 Análisis estadístico ................................................................................................... 25
CAPITULO V. RESULTADOS Y DISCUSIONES ......................................................... 27
5.1 Caracterización física del grano de garbanzo ............................................................ 27
5.1. Obtención de harinas por método tradicional............................................................ 27
5.2. Obtención de harinas extruidas ................................................................................. 33
5.5 Caracterización tecno-funcional de las harinas extruidas de garbanzo .................... 33
5.5.1 Perfil de viscosidad de la harina de garbanzo. ....................................................... 42
Capitulo Vl.Conclusiones............................................................................................... 44
Referencias ........................................................................................................................ 45
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
iv
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
Anexos ............................................................................................................................... 49
Índice de Figuras
Figura 1. Esquema de un extrusor (Morales et al., 2008)................................................ 19
Figura 2. Ganancia de humedad de los granos sin remojo con respecto del tiempo de
cocción ............................................................................................................................... 28
Figura 3. Evaluación subjetiva del color del garbanzo durante la cocción. ..................... 30
Figura 4. Evaluación subjetiva de la dureza del garbanzo sin remojo durante la cocción.
........................................................................................................................................... 31
Figura 5. Evaluación subjetiva de la dureza del garbanzo remojado durante la cocción.
........................................................................................................................................... 31
Figura 6. Evaluación subjetiva del sabor del garbanzo sin remojar durante la cocción. 32
Figura 7. Evaluación subjetiva del sabor del garbanzo remojado durante la cocción. ... 32
Figura 8. Extrusor (CICATA-IPN, Qro., patente MX/a/2007/016262) .............................. 33
Figura 9. Perfil de viscosidad para harinas extrudidas de grabanzo usando a) 130°C; b)
140ºC; c) 150ºC, con tres ciclos de procesamiento. ........................................................ 43
Figura 10. Caracterización física del grano de garbanzo ................................................ 49
Figura 11. Preliminares para control ................................................................................. 49
Figura 12. Preliminares para obtener variables de extrusión .......................................... 50
Figura 13. Pruebas tecno-funcionales de las harinas de garbanzo ................................ 51
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
v
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
Índice de ecuaciones
𝑰𝑨𝑨 = 𝒑𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆𝒍 𝒓𝒆𝒔𝒊𝒅𝒖𝒐 𝒅𝒆 𝒄𝒆𝒏𝒕𝒓𝒊𝒇𝒖𝒈𝒂𝒄𝒊ó𝒏𝒑𝒆𝒔𝒐 𝒔𝒆𝒄𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 −
𝒑𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆𝒍 𝒓𝒆𝒔𝒊𝒅𝒖𝒐 𝒅𝒆 𝒆𝒗𝒂𝒑𝒐𝒓𝒂𝒄𝒊ó𝒏
Ecuación
1
23
𝑰𝑺𝑨 = 𝒑𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆𝒍 𝒓𝒆𝒔𝒊𝒅𝒖𝒐 𝒅𝒆 𝒆𝒗𝒂𝒑𝒐𝒓𝒂𝒄𝒊ó𝒏𝒑𝒆𝒔𝒐 𝒔𝒆𝒄𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 ∙ 𝟏𝟎𝟎 .....................
Ecuación 2 ......................................................................................................................... 23
𝑪𝑬(%) = 𝑽𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒄𝒂𝒑𝒂 𝒆𝒎𝒖𝒍𝒔𝒊𝒐𝒏𝒂𝒅𝒂𝑽𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏 𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 𝑿𝟏𝟎𝟎
.............................
Ecuación 3 ......................................................................................................................... 24
𝑬𝑬% =
𝑽𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒄𝒂𝒑𝒂 𝒆𝒎𝒖𝒍𝒔𝒊𝒐𝒏𝒂𝒅𝒂 𝒅𝒆𝒔𝒑𝒖𝒆𝒔 𝒅𝒆 𝒄𝒂𝒍𝒆𝒏𝒕𝒂𝒓𝑽𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏 𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍𝑿𝟏𝟎𝟎 ...........
Ecuación 4 ......................................................................................................................... 25
𝑪𝑬𝒔% = 𝑽𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏 𝒅𝒆𝒔𝒑𝒖𝒆𝒔 𝒅𝒆 𝒎𝒆𝒛𝒄𝒍𝒂𝒓 −
𝑽𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏 𝒂𝒏𝒕𝒆𝒔 𝒅𝒆 𝒎𝒆𝒛𝒄𝒍𝒂𝒓𝑽𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏 𝒂𝒏𝒕𝒆𝒔 𝒅𝒆 𝒎𝒆𝒛𝒄𝒍𝒂𝒓 𝑿𝟏𝟎𝟎
Ecuación
5
25
𝑬𝑬𝒔(%) = 𝑽𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏 𝒅𝒆 𝒆𝒔𝒑𝒖𝒎𝒂 𝒇𝒊𝒏𝒂𝒍 𝑽𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏 𝒅𝒆 𝒆𝒔𝒑𝒖𝒎𝒂 𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂𝒍𝑿𝟏𝟎𝟎 .....................
Ecuación 6 ......................................................................................................................... 25
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
vi
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
Índice de tablas
Tabla 1. Composición química de leguminosas ............................................................... 12
Tabla 2. Concentraciones de polisacáridos en el garbanzo ............................................ 14
Tabla 3. Composición de minerales del garbanzo ........................................................... 15
Tabla 4. Compuestos bioactivos presentes en el garbanzo ........................................... 15
Tabla 5. Diseño de experimentos ..................................................................................... 25
Tabla 6. Código de tratamientos ....................................................................................... 26
Tabla 7. Caracterización física del garbanzo ................................................................... 27
Tabla 8. CAAc, CAA y humedad de las harinas instantáneas de garbanzo obtenidas por
extrusión ............................................................................................................................ 35
Tabla 9. CIELAB de las harinas de garbanzo obtenidas por extrusión. .......................... 39
Tabla 10 Capacidad y la estabilidad emulsionante de las harinas extruidas de garbanzo.
........................................................................................................................................... 41
Tabla 11 Viscosidad de la harina de garbanzo ................................................................ 42
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
vii
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
Resumen
En México el garbanzo solo es utilizado como consumo directo y para alimento
balanceado para animales, este contine importantes propiedades nutricionales,
destacando ser una fuente de carbohidratos de absorción lenta, que producen una
asimilación gradual de la glucosa (bajo índice glicémico), alto contenido proteico y su
perfil lipídico es mayoritariamente ácidos monoinsaturados, como el ácido oleico y
polinsaturados como el ácido linoleico y omega 6. Su riqueza en fibra contribuye a regular
el colesterol y controlar la glucosa en sangre, además de mejorar el tránsito intestinal.
Contiene vitaminas del grupo B (B1, B2, B3 y B6), ácido fólico y vitamina E.
Dado todas esas bondades se plantea generar una harina instantánea de garbanzo por
extrusión, ya que esta tecnología emergente genera una reducción en la generación de
efluentes contaminantes , para después de obtener las harinas realizar una
caracterización tecno-funcional tanto de la harina instantánea como también del control
obtenido de una forma tradicional. Se utilizo un diseño de experimentos 32 por triplicado,
donde las variables fueron, temperatura (130°C, 140°C y 150°C) y ciclos (1, 2 y 3). Los
resultados mostraron que la variable de los ciclos son los que más influyeron sobre las
variables analizadas, los parámetros donde influyeron directamente fueron perfil de
viscosidad, en la escala Lab donde afecta directamente las variables L y b , la capacidad
emulsionante, estabilidad emulsionante, capacidad espumante, índice de solubilidad de
agua, humedad(%), Capacidad de absorción de aceite y capacidad de absorción de agua.
Palabras clave: Garbanzo, extrusión, harina instantánea.
1
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
INTRODUCCIÓN
El garbanzo es un alimento con una gran riqueza nutrimental pues es una fuente
importante de proteínas, hidratos de carbono como el almidón y fibra, así como de
algunas vitaminas del complejo B (tiamina, niacina y acido ascórbico) y minerales (Ca, P,
Fe, Mg y K). En la mayoría de este tipo de leguminosas, el manejo y almacenamiento a
temperatura (25°C) y humedad relativa (65%) altas causa el endurecimiento del grano lo
que reduce su valor nutricional, incrementa su tiempo de cocción, y deteriora sus
características sensoriales. La extrusión es una forma de cocción rápida, continua y
homogénea, en donde mediante un proceso mecánico de inducción de energía térmica
y mecánica, se aplica al alimento alta presión y temperatura durante un breve espacio de
tiempo lo que permite disminuir el tiempo de cocción traduciéndose en un proceso de alta
productividad, bajo costo de operación y ahorro de energía. Además, esta alternativa
tecnológica puede modificar las características fisicoquímicas, funcionales y sensoriales
de un alimento como lo es el garbanzo y transformarlo en un producto alto valor
nutricional con una mínima degradación de nutrientes y una mejora sustancial en la
digestibilidad y valor biológico de los nutrientes que lo componen. Las harinas
convencionales tienen una gran versatilidad ya que pueden ser utilizadas para un sinfín
de productos reposteros, pastas, espesantes, entre otros usos. Sin embargo, la forma de
generar estas harinas es someter al grano a tiempos muy prolongados de cocción
provocando la pérdida de características sensoriales y nutricionales del grano. Por lo
anterior, a través de la extrusión se pueden obtener harinas instantáneas de garbanzo
con características tecno-funcionales similares o mejores a las de una harina obtenida de
manera tradicional.
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
2
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
CAPÍTULO I. DATOS GENERALES DE LA EMPRESA
1.1 Datos de identificación de la empresa
•
Centro de Investigación en Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada
(CICATA) - Unidad Querétaro.
•
Cerro Blanco 141, Colinas del Cimatario, 76090 Santiago de Querétaro,
Qro.
•
442 229 0804
•
https://www.cicataqro.ipn.mx/cq/qro/Paginas/index.html
•
Sector económico en el cual desempeña sus actividades: Servicios
•
Área de la empresa en que se realizó la estadía: Investigación
•
Obtención de una harina instantánea de garbanzo por extrusión
•
Asesor empresarial: Dr. Eduardo Morales Sánchez
1.2 Antecedentes
El Programa de Investigación Científica y Tecnológica del Programa de Desarrollo
Institucional (1995-2000) del IPN, considera que corresponde al Instituto dar respuesta a
los proyectos estratégicos que contribuyan al desarrollo científico y tecnológico nacional,
y al mejoramiento de la sociedad a través de la investigación científica básica y aplicada.
Conjuntamente la Comisión Interna de Administración adoptó el 15 de diciembre 1995, el
acuerdo 4/95-5 de la Secretaría de Educación Pública, por medio del cual, se autorizó al
Instituto adquirir los activos del Instituto Mexicano de Investigaciones Tecnológicas
(IMIT), A. C. en liquidación, esto con el propósito de incorporar dichos bienes al
patrimonio institucional para destinarlos al reforzamiento de las acciones de investigación
en materia de ciencia aplicada y tecnología avanzada. Considerando lo anterior, el
director general del Instituto en esa época, el Ing. Diódoro Guerra Rodríguez con la
aprobación del H. Consejo General Consultivo, el 30 de agosto de 1996, expidió el
acuerdo de creación con fecha 2 de septiembre de 1996 del Centro de Investigación en
Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada (CICATA-IPN, Querétaro) del Instituto
Politécnico Nacional, cuyo propósito fundamental quedó definido desde su nombre
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
3
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
mismo. En 1997 CICATA-IPN Unidad Querétaro, inicia operaciones en las instalaciones
ubicadas en José Siurob No. 10, Colonia Alameda, Querétaro, dependiente del CICATA
Legaría y bajo la dirección inicial del Dr. Feliciano Sánchez Sinencio, seguida por el Dr.
Juan Manuel Figueroa Estrada y posteriormente el Dr. José de la Luz Martínez Montes.
A partir de julio del 2000, la Secretaría de Hacienda y Crédito Público y la Secretaría de
Contraloría y Desarrollo Administrativo autorizan la estructura del CICATA-IPN,
Querétaro y el 5 de abril del 2001, independiente de la Dirección de CICATA Legaría, es
nombrado director interino de la Unidad CICATA-IPN, Querétaro, el Dr. Adrián Luis
García García; anterior a este nombramiento los asuntos académicos y de investigación
se atendían por acuerdo directo entre el Director de la Unidad Legaría y el o los
investigadores respectivos, apegándose a lo aprobado en Colegio de Profesores en los
casos requeridos. El 6 de febrero del 2003 se llevó a cabo en esta Unidad el primer
examen de grado de maestría, correspondiente a una alumna que dedicó tiempo
completo a sus estudios y el 27 de junio del mismo año, se graduó el primer alumno que
dedicó tiempo parcial a sus estudios. A partir de diciembre de 2004, los Programas de
Posgrado en Tecnología Avanzada fueron admitidos en el Programa Integral de
Fortalecimiento al Posgrado (PIFOP) 2.0 del CONACYT. Antes de estar en el PIFOP, la
característica principal del funcionamiento del posgrado en el CICATA-IPN, Querétaro
fue, que se atendían alumnos en su mayoría de medio tiempo, combinando así sus
actividades laborales con las escolares. Lo que permitió que sus tesis y trabajos de
asignaturas realizadas en el Centro fueran de aplicación directa a su actividad
profesional; los alumnos de tiempo completo en este periodo contaron con becas
institucionales del IPN para estudios de posgrado, además de los apoyos económicos del
Programa Institucional de Formación de Investigadores (PIFI). Fue hasta el 30 de junio
de 2005 cuando se estableció, de manera oficial, el CICATA-IPN, Querétaro. En los
considerandos del acuerdo respectivo se menciona que el desarrollo científico y
tecnológico del país requiere de centros de investigación que tengan la capacidad de
crear tecnología propia; vincularse con los sectores productivos de bienes y servicios,
público, social y privado y realizar la transferencia de la tecnología desarrollada; señala,
además, que la infraestructura ofrecida por el estado de Querétaro permite el desarrollo
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
4
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
de la investigación en el ámbito de la ciencia y la tecnología, lo cual posibilita cumplir con
los objetivos planteados por el CICATA. Por esto, se decidió establecer el CICATA-IPN,
Querétaro, como una entidad regional teniendo por objeto impartir docencia y desarrollar
investigaciones científicas y de tecnología avanzada que contribuyan en el crecimiento
económico y social del país.
1.3 Misión y Visión
1.3.1 Misión
El CICATA-IPN, Querétaro, atiende las necesidades de formación de personas
competentes a nivel posgrado y de desarrollo tecnológico e innovación, a través de
proyectos de investigación que contribuyen al desarrollo social, con un enfoque
multidisciplinario.
1.3.2 Visión
Centro de Investigación de vanguardia con reconocimiento nacional e internacional por
la contribución de su comunidad a la sociedad, a través de la formación de personas
competentes, investigaciones y desarrollos tecnológicos innovadores.
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
5
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
1.4 Objetivos
Servir de enlace entre la comunidad científica y los sectores productivos de bienes y
servicios, atenderlos y ofrecerles soluciones a sus problemas de desarrollo. Para el
cumplimiento de este objetivo, CICATA-IPN, Querétaro desarrolla programas de
investigación científica, tecnológica e innovación con un enfoque interdisciplinario, y
asimismo atiende la formación de capital humano de alto nivel, contribuyendo
decisivamente al fortalecimiento de la calidad y la competitividad del aparato productivo
mexicano.
1.5 Políticas
Administrar y proveer de capital humano, recursos financieros, materiales y servicios
generales, para satisfacer las necesidades de las Dependencias Politécnicas y las partes
interesadas, conforme a la normatividad y requisitos aplicables mediante la mejora
continua de nuestros procesos con apego a valores éticos y de integridad institucional y
a los principios de disciplina presupuestaria, transparencia, eficacia y rendición de
cuentas en el uso de los recursos.
1.6 Valores
•
Calidad
•
Integridad
•
Compromiso
•
Asertividad
•
Trabajo en equipo
•
Aprendizaje continúo
1.7 Filosofía
Ser reconocido internacionalmente por la formación de recursos humanos de
excelencia basada en los valores éticos que ofrece, la calidad y pertinencia de
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
6
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
la investigación científica y tecnológica que promueve y desarrolla, sus
aportaciones innovadoras a la solución de problemas y su contribución al
desarrollo del país.
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
7
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
CAPÍTULO II. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
2.1 Descripción del problema o necesidad
El garbanzo es una leguminosa de amplio uso culinario con importantes propiedades
nutricionales, destacando ser una fuente de carbohidratos de absorción lenta, que
producen una asimilación gradual de la glucosa (bajo índice glicémico), lo que evita el
desequilibrio de los niveles de azúcar y genera una energía constante. El garbanzo tiene
alto contenido proteico y su perfil lipídico es mayoritariamente ácidos monoinsaturados,
como el ácido oleico y polinsaturados como el ácido linoleico y omega 6. Su riqueza en
fibra contribuye a regular el colesterol y controlar la glucosa en sangre, además de
mejorar el tránsito intestinal. Contiene vitaminas del grupo B (B1, B2, B3 y B6), ácido
fólico y vitamina E. En cuanto a minerales incluye el fósforo, hierro y magnesio. Previo al
proceso de cocción del garbanzo se hace necesario ponerlo en remojo por un periodo de
8 a12 horas con un poco de sal gruesa, en donde el agua de remojo penetrará a través
del grano, acelerando el proceso de germinación, produciendo el ablandamiento de la
legumbre y reduciendo los tiempos de cocción. Además, hay que tener en cuenta que, a
diferencia del resto de legumbres, los garbanzos deben cocerse en agua en ebullición, y
mantener constante dicha temperatura durante todo el proceso para evitar el
endurecimiento del garbanzo. Además de cocidos, los garbanzos también se pueden
comer germinados, tostados o deshidratados. Otra manera de consumirlos es en forma
de harina, la cual es considerada un elemento muy importante en la cocina del medio
Oriente, con la que se preparan rebozados, masas de buñuelos, tortilla de papa, el
tradicional hummus o paté de garbanzos.
En México. el garbanzo se usa principalmente para caldos tradicionales. Sin embargo, a
pesar de sus propiedades nutricionales no se ha logrado aumentar su consumo entre la
población. Por ello se ha propuesto la obtención de una harina instantánea de garbanzo
cocido mediante extrusión, como una alternativa para elaborar otro tipo de productos
como pan, galletas o como fortificante en productos tradicionales como tortillas, con el
objetivo de aumentar el consumo del garbanzo y darle un valor agregado, así como para
prolongar su vida de anaquel (Vélez-Ruiz, 2017).
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
8
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
Finalmente, la extrusión es un proceso físico capaz de transformar las materias primas
en productos alimenticios intermedios o en nuevos productos, modificando las
propiedades de sus componentes a través de la aplicación de esfuerzo mecánico y altas
temperaturas, durante cortos periodos de tiempo.
2.2 Justificación
El garbanzo es una legumbre que se usa ampliamente de forma culinaria alrededor del
mundo y es considerado el segundo cultivo leguminoso de grano seco en importancia en
cuanto a su consumo. Esta legumbre contiene varios compuestos con alto valor nutritivo
como son los carbohidratos de absorción lenta, que producen una asimilación gradual de
la glucosa contribuyendo en el control de los niveles de azúcar en el organismo. Otra
cualidad del garbanzo es su alto contenido proteico, su bajo contenido de grasas
saturadas y su riqueza en fibra, siendo una buena alternativa para generar un producto a
partir de esta leguminosa. La extrusión es una tecnología emergente la cual se está
posicionando en la obtención de productos a base de materiales de origen vegetal, ricos
en almidón y proteína, la cual permite generar harinas instantáneas, pastas, cereales
para el desayuno, galletas, alimentos infantiles, productos de confitería, chicles,
alimentos para mascotas y snacks. Es un proceso tecnológico que modifica la
composición nutricional de un alimento y sus características organolépticas, mediante el
empleo de altas presiones y temperaturas, durante cortos periodos de tiempo de tal forma
que permite obtener alimentos ricos en nutrientes y de bajo contenido en grasas, además
de ser un proceso que genera menos desechos y que requiere menos tiempo para su
aplicación. Por lo anterior, la obtención de una harina instantánea de garbanzo mediate
el método de extrusión con características tecno-funcionales similares o mejores a las de
una harina obtenida de manera tradicional.
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
9
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
2.3 Objetivos del proyecto
2.3.1. Objetivo general
Elaborar harinas instantáneas de garbanzo mediante extrusión.
2.3.2. Objetivos específicos
1. Elaborar una harina instantánea de garbanzo por el método tradicional y
evaluar sus propiedades tecno-funcionales.
2. Obtener harinas instantáneas de garbanzo con diferentes parámetros de
extrusión.
3. Evaluar el efecto de los parámetros de extrusión sobre las propiedades
tecno-funcionales de harinas de garbanzo.
4. Seleccionar los parámetros de extrusión que permita obtener una harina
instantánea de garbanzo con propiedades tecno-funcionales similares o
mejor a las obtenidas por el proceso tradicional.
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
10
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
CAPÍTULO Ill. MARCO TEÓRICO
3.1. Generalidades del garbanzo
3.1.1. Clasificación taxonómica.
Clase: Angiosperma.
Orden: Leguminosae.
Familia: Fabaceae.
Género: Cicer.
Especie: Cicer arietinum L.
3.1.2. Origen del garbanzo.
El origen del garbanzo se dio en el suroeste de lo que se conoce hoy como Turquía y
desde esa región se extendió muy rápido a Europa a la región del mediterráneo; más
tarde llego hasta África en específico a Etiopia y posterior a América a los países de
Canadá, México, Argentina y Chile (SIAP, 2017).
Sus raíces son profundas en tallos ramificados y pelosos y posee numerosas glándulas
excretoras. El tallo principal es redondeado y los tallos secundarios son cuadrangulares
y nerviadas. Las hojas pueden ser paripinnadas o imparipinnadas. Los foliolos tienen el
borde dentado. Las flores son axilares y comúnmente solitarias y los frutos son una vaina
gruesa con una o dos semillas conocidos como garbanzos que están arrugados y con
una forma circular (Marure, 2018).
3.1.3. Producción de garbanzo
En el mundo, el país con más producción de garbanzos es la India (8,220,000 ton/año),
seguido por Australia (513,338 ton/año), y Pakistán (496,000 ton/año) (Ávila-Miramontes,
2014).
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
11
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
México se encuentra en el décimo lugar de producción de garbanzo y de los principales
estados que producen son Sinaloa, Sonora, Baja California Sur, Jalisco, Michoacán,
Guanajuato, San Luis Potosí y Oaxaca. El 80% de la producción nacional en el 2007 lo
generó Sinaloa y Sonora. Actualmente en México la variedad blanca se produce en
Sinaloa y tiene entre 42 y 46 semillas por 30 g (Ávila-Miramontes, 2014).
3.1.4. Composición química del garbanzo
El garbanzo cuenta un alto porcentaje de grasa y fibra (Tabla 1). Además, es una fuente
muy grande de carbohidratos como también de proteínas (alrededor de un 80% del peso
seco del grano) y la calidad de estas proteínas depende si el garbanzo fue hidrolizado
(Vélez-Ruiz, 2017).
Tabla 1. Composición química de leguminosas
Leguminosa
Proteína (%)
Lípidos (%)
Glúcidos (%)
Fibra (%)
Minerales (%)
Frijol negro
26.9
1.6
66.9
1
3.6
Judía mungo
26.7
2.3
64
7.2
3.6
Garbanzo
22.7
5
66.3
3
3
Alubias
24.1
1.8
65.2
4.5
4.4
Chícharos
27.4
1.3
66.6
0.9
3.8
Lentejas
28.6
0.8
67.3
0.8
2.4
Chícharos
25.7
1.6
68.6
1.6
3
Composición química de leguminosas unidades (%).
(Vélez-Ruiz, 2017)
El contenido de proteínas de peso seco del garbanzo se encuentra entre (17-22%) y este
aumenta cuando es descascarillado (25.3-28.9%). La proteína del garbanzo está en
mayor proporción que en otras leguminosas como el frijol negro (Vigna mungo L.), el frijol
rojo (Cajanus cajan L.) y la judía mungo (Vigna radiata L.). Una gran parte de las proteínas
del garbanzo son principalmente de reserva y se clasifican con base a su solubilidad,
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
12
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
como la albumina, las globulinas, y las glutelinas (Roy, 2010).
En el garbanzo se encuentra una gran cantidad de lípidos y su concentración oscila entre
(2.9-8.8%), conformado principalmente por ácidos grasos poliinsaturados (62-67%),
ácidos grasos monoinsaturados (19-26%) y grasas saturadas (12-14%) (Wood, 2007).
Con respecto de los carbohidratos simples presentes en el garbanzo son en su mayoría
monosacáridos: galactosa (0.05%), ribosa (0.1%), fructosa (0.25%) y glucosa (0.7%) y
los disacáridos libres más abundantes son maltosa (0.6%) y sacarosa (1-2%). Los
garbanzos son una de las legumbres con mayor número de oligosacáridos, los cuales se
caracterizan por no ser digeridos por el sistema digestivo humano, pero si por bacterias
del colon, liberando gas. Los α-galactósidos, son el segundo grupo de carbohidratos más
grande después de la sacarosa, y en garbanzos representa el 62% de todos los azúcares
(mono, di- y oligosacáridos) (Frimpong, 2010). Dos grupos principales de α-galactósidos
están presentes en esta leguminosa: la familia de oligosacáridos de la rafinosa, equitativa
del 25% en rafinosa (trisacárido), estaquiosa (tetrasacárido), verbascosa (pentasacárido)
y galactosil ciclitoles que incluyen del 36-43 % de ciceritol (A. K. Jukanti, 2012). Los αgalactósidos no se disuelven, ni se absorbidos en el tracto gastrointestinal de las
personas lo que conduce a la acumulación en el intestino grueso debido a que no se tiene
la enzima α-galactosidasa para la degradación de oligosacáridos.
El almidón dentro del garbanzo oscila entre 37.5-50.8% (Tabla 2), el cual varía según el
genotipo y las condiciones ambientales bajo las cuales se siembra.
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
13
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
Tabla 2. Concentraciones de polisacáridos en el garbanzo
Componente
Concentración (%)
Almidón
50.4
Amilosa
20.00-46.5
Almidón resistente
3.4-16.4
Celulosa
1.1-13.7
Hemicelulosa
0.6-16.0
Lignina
Trazas a 7.1
Fibra dietética total
8.2-24.0
Fibra dietética soluble
3.7
Fibra dietética insoluble
7.9
NSP polisacáridos no almidón
5.5-35.4
Concentraciones de polisacáridos en el garbanzo unidades (%)
(Vélez-Ruiz, 2017)
El garbanzo contiene vitaminas hidrosolubles y liposolubles. Uno de los complejos que
se encuentran en el garbanzo son las del complejo B destacando la vitamina B 2
(riboflavina), la cual se encuentra en pequeñas cantidades que son activadas al ser
absorbidas por el intestino delgado; la vitamina B 3 (niacina) se asocia con el contenido
de proteínas, por lo que estos alimentos son grandes fuentes de niacina; la vitamina B 6
se encuentra en 3 formas químicas: piridoxina, piridoxal y piridoxamina. El contenido de
folato oscila entre 150-557µg/g, además contine vitamina C (4mg/100g). El garbanzo se
considera una buena fuente de β-caroteno teniendo 49mg/100g, precursores de la
vitamina A, como también contiene carotenoides que no son precursores de la vitamina
A, como la luteína y la zeaxantina. De la misma manera el garbanzo contiene
13.7mg/100g de vitamina E (Vélez-Ruiz, 2017).
Finalmente, en cuanto a la composición de minerales (Tabla 3), el garbanzo es fuente de
calcio, y posee alto contenido en hierro, magnesio, potasio y fósforo.
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
14
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
Tabla 3. Composición de minerales del garbanzo
Mineral
mg/100 g de peso seco
Mínima
Máxima
Calcio
40.0
267.0
Magnesio
10.0
239.0
Fósforo
159.0
930.0
Potasio
220.0
1333.0
Sodio
2.1
64.0
Azufre
160.0
200.0
Hierro
3.2
14.3
Manganeso
0.1
9.4
Cobalto
6.0
41.0
Zinc
2.0
5.4
Selenio
0.5
10.0
Composición de minerales del garbanzo unidades en mg/100g de peso seco
Modificada de (Vélez-Ruiz, 2017)
3.1.5. Compuestos bioactivos
Las leguminosas contienen compuestos que no son nutritivos al organismo, sin embargo,
desempeñan un papel importante en el metabolismo tales como los flavonoides,
compuestos fenólicos, isoflavonoides como también una gran variedad de oligosacáridos.
(Vélez-Ruiz, 2017). En la (Tabla 4), se presentan los principales compuestos bioactivos
reportados para el garbanzo, así como la actividad biológica con la que se asocia.
Tabla 4. Compuestos bioactivos presentes en el garbanzo
Compuesto
Presencia
Actividad biológica
Oligosacáridos
Abundante
Prebiótico
Fitatos
Abundante
Reducción de índice glucémico
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
15
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
quelante
Polifenoles
Media
Capacidad antioxidante
Isoflavonas
Baja
Fitoestrógenos
Lectinas
Baja
Antitumoral
Extraída de (Vélez-Ruiz, 2017)
3.2 Formas de consumo del garbanzo
El garbanzo se consume de diversas maneras, las cuales van a depender del área
geográfica, las costumbres gastronómicas, así también de prácticas religiosas. A
continuación, se mencionan algunas de las formas de consumo (Maldonado, 2009)
•
Como grano: En gran parte de los países que practican la religión cristiana se
consume durante la época de pascuas y el invierno. Este consumo se basa en
comer la leguminosa ya sea tostado, cocido, en sopas, etc.
•
Como harina: En la población musulmana, judía e hindú se consume en todo el
año, siendo en estos países los que más demandan la harina ya que forman parte
de su dieta diaria.
En México este se consume fresco, frito con chile, como botana o secado al sol; de forma
tradicional es empleado para sopas, cremas y molido para atole (Utrilla-Coello et al.,
2007).
3.2.1 Harinas
Las harinas son productos de molienda seca de granos, cereales, raíces, tubérculos,
leguminosas y corazón blandos de palmeras, teniendo una gran variedad de usos como
son panaderos, reposteros, para la industria de pastas (Peláez, 2007).
Las harinas más empleadas en el mundo son las de maíz, trigo, centeno, cebada, avena
y arroz y se pueden clasificar de acuerdo con su origen como:
•
Harina de trigo
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
16
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
•
Harina de centeno
•
Harina de maíz
Y de acuerdo con su tasa de extracción, la cual hace referencia a el porcentaje de harina
que se puede extraer al triturar el cereal, grano, raíces, tubérculos, leguminosas (Maria
Dolores Sifre, 2018):
•
Harina flor: Se tienen una tasa de un 40% de harina (por cada 100kg de cereal se
obtendrán 40kg de harina).
•
Harina blanca: Se tienen una tasa de extracción de 60-70% de harina.
•
Harina integral: Se tienen una tasa de más del 85% de extracción de harina esto
se debe a qué se utiliza el grano entero
•
Sémola: Está tiene una tasa de casi de un 100% de extracción, al igual que la
integral se utiliza el grano entero, pero a diferencia de la integral es un proceso
más.
3.2.1.1 Harinas de garbanzo
Las harinas de garbanzo se obtienen de la molienda tradicional del garbanzo, la cual se
lleva a cabo mediante una cocción, un secado, una molienda y por último un tamizado
para reducción de partículas. Las harinas de garbanzo tienen una gran demanda en la
región de Pakistán, la India, entre otras regiones ya que esta forma parte de su dieta
(Peláez, 2007).
Las propiedades funcionales de la harina de garbanzo son muy variadas como lo es la
capacidad de retención de agua (WHC, por sus siglas en inglés) la cual es la propiedad
de una matriz de absorber y retener agua (Kaur, 2005).
En México la harina de garbanzo actualmente se está destinado para consumo humano,
ya que solo era utilizada para la elaboración de fórmulas para engorda de animales de
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
17
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
granja (Peralta & Veas, 2014).
3.3 Extrusión
La palabra “extrusión” proviene de los vocablos latinos “ex” y “trudere”, que significan,
fuerza y empujar y se define como: “el proceso de obtención de longitudes ilimitadas con
una sección transversal constante, conformando el material para forzarlo a pasar a través
de una boquilla bajo condiciones controladas de temperatura (Morales et al., 2008). El
proceso se conforma por 2 etapas principalmente, la primera es el transporte del material
a la boquilla del extrusor y la segunda es forzar al material para pasar a través de esta,
por lo que puede cambiar el estado de fusión del alimento el cual es un proceso continuo
(Castillo, 2008).
3.3.1. Partes de un extrusor
Las partes que conforman un extrusor (Fig. 1) son: el tornillo, el cual es un cilindro largo
rodeado por un filete helicoidal. Es una de las partes más importantes ya que cumple la
función de transportar, calentar, fundir y mezclar el material. Por tanto, la estabilidad del
proceso y calidad del alimento que se obtienen dependen en gran medida del diseño del
tornillo. Las características más importantes del diseño del tornillo es la longitud, el
diámetro, el ángulo del filete, el espacio de cada filete y la profundidad de este. La
superficie del cilindro de calefacción, en donde su interior se encuentra el tornillo, debe
ser muy rugosa para aumentar las fuerzas de cizalla que soportara el material y permitir
así que este fluya a lo largo del extrusor. Estos deben de estar fabricados de acero para
evitar desgaste y corrosión. La tolva es el contenedor que se utiliza para introducir el
material en la máquina. Esta debe de estar ensamblada perfectamente y diseñadas para
tener un flujo constante de material. Finalmente, el cabezal es la pieza situada al final del
cilindro, que se encuentra sujetado la boquilla. La tarea del cabezal debe facilitar lo más
posible el flujo del material hacia la boquilla (Corzo, 2012).
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
18
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
Figura 1. Esquema de un extrusor (Morales et al., 2008)
3.3.2. Tipos de extrusores
El principio fundamental de la extrusión es aplicar una presión al material a extruir para
que este pase por la tolva de alimentación. Posteriormente, por las resistencias, las
cuales realizan un pre-cocimiento en una primera etapa para posterior realizar una
cocción completa del material (Morales et al., 2008).
Existen una amplia variedad de extrusores dependiendo el material que se quiera extruir,
así como también la eficiencia o la calidad que se quiera tener del material extrudido.
3.3.2.1. Extrusora de tornillo simple
Este consta de un solo tornillo, el cual se encuentra dentro del cilindro de extrusor y puede
tener una o dos zonas de calentamiento, este tipo de extrusores suelen ser más baratos,
más fácil de armar y desarmar, como también de dar mantenimiento o reparar (Sánchez,
2014).
3.3.2.2 Extrusora de tornillos dobles o gemelos
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
19
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
Este consta de dos tornillos los cuales giran en sentidos opuestos, se encuentran dentro
de la chaqueta los cuales, giran con una velocidad controlada lo cual ayuda a que el
material sea mezclado más homogéneamente (Sánchez, 2014).
3.3.2.3 Extrusoras de fricción viscosas
En este tipo de extrusión se aprovechan las propiedades del material como también la
fricción que se genera por el paso del material rozado con las paredes del cilindro. En
este tipo de extrusión se genera un gran trabajo mecánico sobre el material extrudido por
su viscosidad, lo que resulta en un aumento de la temperatura por la fricción que se
genera (Morales et al., 2008).
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
20
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
CAPÍTULO lV. METODOLOGÍA DE APLICACIÓN
4.1. Materiales y métodos
4.1.1. Material biológico
Se obtuvo el garbanzo variedad Blanco Sinaloa-92 de la central de abastos de Qro.
4.1.2. Caracterización física del garbanzo
4.1.2.1. Peso de mil granos
Se lleva a cabo con un total de 1000 granos escogidos los cuales fueron pesados en una
balanza analítica (TP-214, Denver Instrument).
4.1.2.2. Peso hectolitrito
Se realizó en un recipiente cilíndrico con un volumen conocido en litros. Los granos se
colocaron hasta que el espacio interior quede ocupado en su totalidad por los granos y
se rasa el recipiente. Se pesó la cantidad de granos contenidos en éste y se dividió
entre el volumen del recipiente (kg/hL) (método 84- 10, AACC, 2000).
4.1.2.3. Humedad del grano
La técnica para la medición de humedad consistió en someter 3 g de muestra a un secado
por estufa (FD023UL, Binder) a 105 °C durante 24 h (método 44-16 AACC, 1995).
4.1.2.4. Color del grano
Se realizó con un colorímetro (HP200, Precise color Reader). Se colocó el garbanzo en
una caja Petri, se rasó para obtener una superficie plana. El colorímetro se calibró
previamente con los mosaicos blanco y negro. Se tomaron lecturas en los puntos Norte,
Sur, Este, Oeste y centro de la caja Petri, obteniendo los parámetros de color L
(luminosidad), así como las coordenadas a (a+ indica rojo, a- indica verde) y b (b+ indica
amarillo, b- indica azul).
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
21
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
4.1.3. Obtención la harina instantánea por cocción tradicional
Para la obtención de la harina instantánea de garbanzo por proceso tradicional se
colocaron 500 g de garbanzo y 1 L de agua en una olla de acero inoxidable y se probó el
proceso de remojo por 8 horas como pre-tratamiento al proceso de cocción, el cual se
llevó a cabo en una estufa de combustible gas butano a una temperatura de 94 ± 1°C;
durante este proceso, el grano se mueve cada 30 min y el tiempo de cocción se verificó
cada 90 min determinó hasta que el grano adquirió la calidad para su consumo (textura
suave al tacto). Posteriormente se molió y se secó en un deshidratador de vegetales
(3900B, Excalivur) a 50ºC por 12 h. La muestra seca se molió usando un molino de café
(RJ44-OPP-Black, Chefman). La harina se colocó en bolsas de plástico hasta su posterior
caracterización.
4.1.4. Obtención de la harina instantánea por extrusión
Se realizaron pruebas preliminares utilizando 300 g de garbanzo troceado con
humedades del 40 y 50% respectivamente, así como con garbanzo entero remojado
durante 2:30 h, con el objetivo de determinar cuáles fueron los parámetros para obtener
un extruido con la calidad de consumo. Posterior a esta prueba se bloquearon las
variables de humedad y la velocidad de cocción, teniendo solo como variable la
temperatura (130, 140 y 150 °C) y los ciclos (1, 2 y 3) a través del extrusor utilizando un
dado laminar con un tamaño de apertura de 0.2 mm, una tolva con una altura de 15 cm,
una apertura de 2.5 cm, 2 resistencias de 120v-300w y una tasa de compresión 1:1.
Posteriormente se sometió a un secado en un deshidratador de vegetales (3900B,
Excalivur) por 12 h a 50°C y se molió en un molino de café (RJ44-OPP-Black, Chefman).
Finalmente, la harina instantánea obtenida se almacenó en bolsas de plástico para su
posterior caracterización.
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
22
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
4.1.5. Caracterización fisicoquímica de las harinas
4.1.5.1Índice de absorción de agua e índice de solubilidad en
agua.
Ambos índices fueron determinados a los almidones extrudidos siguiendo el método
descrito por (Anderson et al., 1969). Se realizaron tres repeticiones para cada análisis y
los valores se reportaron como un promedio ± desviación estándar. Se pesaron 2.5 g de
muestra en un tubo de centrífuga y se adicionaron 3 mL de agua destilada. Los tubos
fueron mantenidos a una temperatura de 30 oC y en agitación constante por 30 min. Las
muestras fueron centrifugadas a 3000 rpm durante 10 min. Se registró el peso del residuo
sólido y el sobrenadante se evaporó en un crisol de aluminio en una estufa (FD023UL,
Binder) a temperatura de 105 ºC. El peso del residuo en el crisol se registró como residuo
de evaporación. El índice de absorción de agua (IAA) e índice de solubilidad en agua
(ISA) se calcularon de acuerdo con las siguientes relaciones:
𝒑𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆𝒍 𝒓𝒆𝒔𝒊𝒅𝒖𝒐 𝒅𝒆 𝒄𝒆𝒏𝒕𝒓𝒊𝒇𝒖𝒈𝒂𝒄𝒊ó𝒏
𝑰𝑨𝑨 = 𝒑𝒆𝒔𝒐 𝒔𝒆𝒄𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂−𝒑𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆𝒍 𝒓𝒆𝒔𝒊𝒅𝒖𝒐 𝒅𝒆 𝒆𝒗𝒂𝒑𝒐𝒓𝒂𝒄𝒊ó𝒏
𝑰𝑺𝑨 =
𝒑𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆𝒍 𝒓𝒆𝒔𝒊𝒅𝒖𝒐 𝒅𝒆 𝒆𝒗𝒂𝒑𝒐𝒓𝒂𝒄𝒊ó𝒏
𝒑𝒆𝒔𝒐 𝒔𝒆𝒄𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂
∙ 𝟏𝟎𝟎
Ecuación 1
Ecuación 2
4.1.5.2. Capacidad de absorción de agua y capacidad de
absorción de aceite
Se determinó según el método descrito por Beuchat (1997) con las siguientes
modificaciones; en un tubo de centrífuga se colocó 1 g de harina, se le añadió 10
mL de agua para la determinación de capacidad de absorción de agua (CAA) o aceite
de maíz comercial marca Golden Hills para la determinación de capacidad de absorción
de acete (CAAc) y se agitó por vortex a temperatura ambiente durante 30 s.
Posteriormente, se centrifugó en una centrifuga (32-A, Rotofix) a 2500 rpm por 10 min; el
sobrenadante se eliminó y la diferencia entre la masa de la muestra antes y después de
absorber el agua o aceite, según la determinación, se cuantificó como la cantidad
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
23
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
de absorbida. La CAA y CAAc se determinó como el cociente de la cantidad de agua o
aceite absorbida por la cantidad de muestra, expresada como sólidos.
4.1.5.3. Análisis rápido de viscosidad de las harinas de
garbanzo
Esta caracterización se realizó con un reómetro (MCR 101, Anton Paar). Se utilizaron 3
g de muestra en base seca en 18 mL de agua destilada. Las mediciones se realizaron de
acuerdo con las especificaciones del método propuesto por la AACC 61-02 (1999). La
temperatura inicial (50°C) fue mantenida durante un minuto y posteriormente la se elevó
a 92°C a una velocidad de calentamiento de 5.6°C/min. Una vez alcanzada la
temperatura indicada, ésta se mantuvo constante durante 5 min; el enfriamiento se llevó
a cabo a la misma velocidad de calentamiento hasta alcanzar una temperatura final de
50°C y se mantuvo constante durante dos minutos. El tiempo total de la prueba fue de 23
min (AACC, 1999).
4.1.5.4. Capacidad emulsificante y estabilidad de la emulsión
La capacidad emulsificante (CE) de la suspensión acuosa de harina (0.7 g/10 mL) se
determinó luego de adicionar y homogeneizar con el aceite de maíz (10 mL) en una
licuadora eléctrica clásica (BLSTBPST013, Oster) por 5 min. La muestra se centrifugó en
una centrifuga modelo (32-A, Rotofix) a 2000 rpm durante 5 min y el sobrenadante se
midió volumétricamente.
La CE se calculó según la ecuación (3):
𝑪𝑬(%) =
𝑽𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒄𝒂𝒑𝒂 𝒆𝒎𝒖𝒍𝒔𝒊𝒐𝒏𝒂𝒅𝒂
𝑽𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏 𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍
𝑿𝟏𝟎𝟎
Ecuación 3
El análisis de estabilidad de la emulsión (EE) se calculó según la ecuación (4). El
procedimiento se basó en la centrifugación de la muestra calentada a 80 °C durante 30
min y un posterior enfriamiento a 15 °C. Después de eso, se dejó que la emulsión
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
24
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
apareciera las capas durante unos minutos.
𝑬𝑬(%) =
𝑽𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒄𝒂𝒑𝒂 𝒆𝒎𝒖𝒍𝒔𝒊𝒐𝒏𝒂𝒅𝒂 𝒅𝒆𝒔𝒑𝒖𝒆𝒔 𝒅𝒆 𝒄𝒂𝒍𝒆𝒏𝒕𝒂𝒓
𝑽𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏 𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍
𝑿𝟏𝟎𝟎
Ecuación 4
4.1.5.5 Capacidad espumante y estabilidad de la espuma
La capacidad de espuma (CEs) y la estabilidad de la espuma (EEs) se determinaron de
acuerdo con el método de (J. T. Lawhon, 1972) con algunas modificaciones. La
suspensión de harina (0.75 g/25 mL) en agua destilada se mezcló a máxima velocidad
durante 5 min en una licuadora eléctrica clásica (BLSTBPST013, Oster). El volumen de
espuma se midió después de 30 s. La estabilidad de la espuma se midió después de 20
min.
𝑪𝑬𝒔(%) =
𝑽𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏 𝒅𝒆𝒔𝒑𝒖𝒆𝒔 𝒅𝒆 𝒎𝒆𝒛𝒄𝒍𝒂𝒓−𝑽𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏 𝒂𝒏𝒕𝒆𝒔 𝒅𝒆 𝒎𝒆𝒛𝒄𝒍𝒂𝒓
𝑽𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏 𝒂𝒏𝒕𝒆𝒔 𝒅𝒆 𝒎𝒆𝒛𝒄𝒍𝒂𝒓
𝑿𝟏𝟎𝟎
𝑽𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏 𝒅𝒆 𝒆𝒔𝒑𝒖𝒎𝒂 𝒇𝒊𝒏𝒂𝒍
𝑬𝑬𝒔(%) = 𝑽𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏 𝒅𝒆 𝒆𝒔𝒑𝒖𝒎𝒂 𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂𝒍 𝑿𝟏𝟎𝟎
Ecuación 5
Ecuación 6
4.1.6 Análisis estadístico
Se implementó un diseño de experimentos factorial de 32 (Tabla 5) para la obtención de
las harinas instantáneas por extrusión teniendo como factores la temperatura de
extrusión (130, 140 y 150 °C) y el número de ciclos (1, 2 y 3). Se realizó una prueba de
ANOVA con un nivel de α=0.05 y una prueba de Tukey.
Tabla 5. Diseño de experimentos
Variables de proceso
Temperaturas
130°C
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
25
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
140°C
150°C
1
Ciclos
2
3
En la Tabla 6 se muestra los tratamientos analizados y la clave con la que se identificaron.
El control es la harina instantánea obtenida por método tradicional.
Tabla 6. Código de tratamientos
Clave
Muestra
0
Control
131
Extruido 130°C, 1 ciclo
132
Extruido 130°C, 2 ciclo
133
Extruido 130°C, 3 ciclo
141
Extruido 140°C, 1 ciclo
142
Extruido 140°C, 2 ciclo
143
Extruido 140°C, 3 ciclo
151
Extruido 150°C, 1 ciclo
152
Extruido 150°C, 2 ciclo
153
Extruido 150°C, 3 ciclo
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
26
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
CAPITULO V. RESULTADOS Y DISCUSIONES
5.1 Caracterización física del grano de garbanzo
De acuerdo con los parámetros físicos del garbanzo (Tabla 7), el peso de mil granos
obtenidos (553.53 ± 0.92 g) coincide con lo reportado por (Soto, 2013), quienes
caracterizaron las propiedades físicas de nueve genotipos de garbanzo, obteniendo un
peso de 667.3 g para la variedad Blanco Sinaloa-92. El resultado del peso hectolitrito
registrado (114.83 ± 0.76 kg/hL) fue mucho mayor en comparación con lo obtenido por
Maldonado (2009) de 75.92 kg/hL. Este parámetro tiene una estrecha relación con el
momento de corte del garbanzo, el cual debe equilibrar el porcentaje de granos sobre
maduros de la planta con los granos que aún le faltan madurar, por lo que en cosechas
muy tempranas el grano tiene bajo peso hectolitrito (Giordano, 2010). Para el porcentaje
de humedad obtenido (8.70 ± 1.01%), se encuentra dentro de lo reportado para
garbanzos de diferentes regiones de México, donde los valores de humedad oscilaron en
un intervalo de 5.2 a 11% (Baranzini et al., 2014). Finalmente, para la escala de color se
utilizó el método de Hunter del espacio de color CIE-Lab donde se obtuvieron los valores
de L= 43.328 ± 2.60, a = 2.603 ± 0.89 y b = 5.494 ± 0.66, lo cuales coinciden con los
obtenidos por (Baranzini et al., 2014) L= (45.1 - 52.3), a= (2.7 - 4.3) y b= (10.8 - 12.6).
Tabla 7. Caracterización física del garbanzo
Peso de mil granos (g)1
Peso hectolitrito (kg/hL)2
Humedad (%)3
Color4
L
a
b
55.35 ± 0.92
114.83 ± 0.76
8.70 ± 1.01
43.32 ± 2.60
2.60 ± 0.89
5.49 ± 0.66
1Peso
de mil granos (g), 2peso hectolitrito (kg/hL), 3Humedad (%) y 4Color en escala CIELAB, L
(Luminosidad) , a Coordenadas de color rojo/verde (a+ indica rojo, a- indica verde), 3b: coordenadas de
color amarillo/ azul (b+ indica amarillo, b- indica azul).
5.1. Obtención de harinas por método tradicional
.
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
27
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
Para determinar el cocimiento del garbanzo mediante el proceso tradicional se procedió
a monitorear la humedad del grano con respecto del tiempo, en ausencia o presencia del
remojo como tratamiento previo a la cocción. Se puede observar que el garbanzo sin
remojo requirió un tiempo de cocción más prolongado de hasta 195 min registrando una
humedad del 59.56 % (Figura 2), con respecto del garbanzo remojado cuyo tiempo de
cocción disminuyó hasta por 75 min, registrando una humedad del 65.68% (Figura 3)
75
Humedad (%)
65
55
45
35
25
15
5
0
15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 195
Tiempo de cocción (min)
Figura 2. Ganancia de humedad de los granos sin remojo con respecto del tiempo
de cocción
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
28
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
65
Humedad (%)
60
55
50
45
0
15
30
45
60
75
Tiempo (min)
90
105
120
Figura 3. Ganancia de humedad de los granos remojados con respecto del tiempo
de cocción
Con respecto del color (Figura 4), este se estimó utilizando una evaluación subjetiva del
cambio de coloración del garbanzo durante la cocción cada 15 min. Los valores utilizados
para la escala de valoración en el garbanzo sin remojo fueron (1) para una coloración
amarilla poco homogénea indicativa de una cocción incompleta, con respecto al que se
tiene cuando el garbanzo tiene una cocción completa (amarillo pálido) con un valor de
(5). Respecto al garbanzo remojado, sólo se manejó una escala de (1) para un cocimiento
incompleto (amarillo) a (3) para la coloración amarillo pálido indicativo de una cocción
para consumo, debido a que el agua del remojo provoca una hidrólisis de los
componentes de la pared celular del grano ablandándolo, acelerando el proceso de
germinación y reduciendo el tiempo de cocción del garbanzo.
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
29
Escala subjetiva color
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
6
5
4
Cocido sin remojo
Cocido con remojo
3
2
1
0
0-30
45-60
75-105
120-135
Tiempo de cocción (min)
150-195
Figura 3. Evaluación subjetiva del color del garbanzo durante la cocción.
La dureza se midió empíricamente aplicando una fuerza de presión sobre el grano
haciendo uso de una pala. Este parámetro se estimó mediante una escala subjetiva
donde (1) indicó una alta rigidez del grano y (5) una textura blanda característica de un
garbanzo con calidad de consumo. La capacidad de absorción de agua en un grano es
una propiedad funcional de las proteínas que lo conforman y se relaciona con su dureza,
entre más agua absorbida, más se debe ablandar; dicho comportamiento concuerda con
los resultados obtenidos, pues el garbanzo al cual se le aplicó el remojo como
pretratamiento de cocción con ganancia de humedad mucho mayor (65.68%) requirió un
menor tiempo (60 min) en adquirir una textura blanda en la escala subjetiva de dureza
(valor de 5) (Figura 5), con respecto del garbanzo que no se remojó (Figura 6).
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
30
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
Escala subjetiva dureza
6
5
4
3
2
1
0
0-30
45-60
75-105
120-135
Tiempo de cocción (min)
150-195
Escala subjetiva dureza
Figura 4. Evaluación subjetiva de la dureza del garbanzo sin remojo durante la
cocción.
6
5
4
3
2
1
0
0-15
15-30
30-45
45-75
Tiempo de coccion (min)
75-120
Figura 5. Evaluación subjetiva de la dureza del garbanzo remojado durante la
cocción.
Para la evaluación subjetiva del sabor del grano sin remojo (Figura 7) o con remojo
(Figura 8), se midió de una forma subjetiva donde (1) fue indicativo de un garbanzo que
no tiene la palatabilidad de consumo y (5) donde el garbanzo tiene la calidad optima de
consumo.
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
31
Escala subjetiva sabor
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
6
5
4
3
2
1
0
0-30
45-60
75-105
120-135
Tiempo de cocción (min)
150-195
Escala subjetiva sabor
Figura 6. Evaluación subjetiva del sabor del garbanzo sin remojar durante la
cocción.
6
5
4
3
2
1
0
0-15
15-30
30-45
45-75
Tiempo de cocción (min)
75-120
Figura 7. Evaluación subjetiva del sabor del garbanzo remojado durante la
cocción.
Finalmente, de acuerdo con los resultados en los que se obtuvo el mayor valor en la
escala subjetiva del color, dureza y sabor respectivamente, se pudo determinar que el
tiempo de cocción del garbanzo sin remojo fue de 120 min y para el garbanzo remojado
de 60 min, lo que redujo a la mitad el tiempo de cocción para obtener un garbanzo con
las características óptimas de consumo. Es importante resaltar que al realizar un remojo
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
32
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
antes de la cocción genera que se reduzca el tiempo de cocción por una hora, lo que
impacta en el consumo de energía y aumentando la suavidad del garbanzo. Por lo que
se debe valorar el tiempo de remojo de mínimo 8 horas lo cual sumando el tiempo de
cocción genera tener 9 horas para obtener un garbanzo con calidad de consumo, y ver
que sea rentable comercialmente.
5.2. Obtención de harinas extruidas
Mediante pruebas preliminares se determinó bloquear la velocidad del tornillo (10 rpm),
el tamaño del tornillo (L/D de 18) y una humedad relativa del 70% , mediante pruebas
subjetivas donde se realiza la degustación del garbanzo extruido donde se determinó a
que temperatura este ya tenía una calidad de consumo optima , por lo que mediante estas
pruebas se determinaron 3 temperaturas y 3 ciclos diferentes de tal forma que solo se
consideraron como factores a evaluar la temperatura de extrusión en niveles de 130, 140
y 150°C así como los ciclos 1, 2 y 3 (Tabla 6 y 7), los cuales se traduce en las veces que
se hizo pasar el material extruido otra vez por el extrusor.
Figura 8. Extrusor (CICATA-IPN, Qro., patente MX/a/2007/016262)
5.5 Caracterización tecno-funcional de las harinas extruidas
de garbanzo
Los ciclos de extrusión tuvieron efectos significativos sobre los valores de la capacidad
de absorción de aceite (CAAc) (Tabla 8), obteniendo los mayores valores de retención
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
33
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
de agua en 3 ciclos de 1.04 y 0.93 g aceite/g de harina a 130 y 140 °C, respectivamente.
Dichos valores son menores que lo reportado por Bressi et al. (2017) para harina de
garbanzo (2.2 g de aceite/g de harina). Sin embargo, valores similares fueron descritos
en frijol chino por Miquilena et al. (2016) con una CAAc de 0.966 g de aceite/g de harina.
Por su parte, (Sangronis, 2004) reporta valores 2.2 y 2.4 g de aceite/g de harina para
granos germinados de frijol var. Blanca var. Negra, respectivamente. La CAAc se atribuye
a la habilidad que tienen las proteínas presentes en el grano para ligar lípidos y está
relacionada con el número de cadenas laterales no-polares de las proteínas, las cuales
se enlazan con las cadenas hidrocarbonadas de la grasa). Por otra parte, variables como
la estructura de la superficie del grano, la humedad, el contenido de lípidos, la relación
superficie/peso y la porosidad afecta la capacidad de absorción de aceite (Dobarganes &
Marquez, 2000). Por lo anterior, se establece que estructuras con una buena CAAc
facilitan su uso en la elaboración de diversos productos alimenticios, a la vez permite
disminuir las perdidas por cocción y ayudaría a mantener la estabilidad del producto
cocido (Vieira C., 2006).
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
34
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
Tabla 8. CAAc, CAA y humedad de las harinas instantáneas de garbanzo
obtenidas por extrusión
Variables
Temperatura
CAAc1
CAA2
Humedad
g de aceite/g de
g agua/g de
(%)
harina
harina
1
1.07±0.10a*
1.87±0.14bc
7.84±0.29bc
2
0.78±0.11c
2.10±0.16a
7.82±0.49bc
3
0.84±0.06bc
1.55±0.57bc
7.31±0.39c
1
0.93±0.10abc
1.84±0.13bc
7.14±0.48c
2
0.74±0.03c
2.06±0.08ab
6.88±0.40c
3
1.04±0.09ab*
1.88±0.04bc
8.58±0.19ab
1
0.91±0.03abc
1.93±0.04bc
6.87±0.51c
2
0.79±0.09c
1.79±0.11c*
9.46±0.47a*
3
0.93±0.01abc
1.79±0.18bc
6.84±0.18c
0
1.15±0.13
1.62±0.05
10.29±0.33
Ciclos
(°C)
130
140
150
Control3
Medias seguidas con la misma letra en la misma columna dentro de la misma variable de proceso no
presentan diferencias significativas (p ≤ 0.05). Medias que no comparten * presentan diferencia significativa
respecto al control (p ≤ 0.05). 1Capacidad de absorción de aceite g de aceite/g de harina, 2 Capacidad de
absorción de agua g agua/g de harina y 3 Control harina elaborada tradicionalmente.
La capacidad de absorción de agua (CAA), (Tabla 8) obtenida para las harinas
instantáneas osciló en un intervalo de 1.79 a 2.10 g agua/g de harina, siendo mayor a lo
reportado por (Kaur, 2005) (1.33 g agua/g de harina) para harinas de garbanzo de tipo
kabuli. Resultados similares fueron obtenidos para germinados de frijol var. Blanca y var.
Negra con valores de 2.6 g de agua /g de la harina (Sangronis, 2004). Por lo anterior, la
CAA es un indicativo de cuantos gramos de agua puede absorber un gramo de harina, y
dependerá de las interacciones proteína-agua, agua-agua, y acciones físicas de
capilaridad en el grano, por lo que una mayor CAA se puede atribuir a la retención física
de agua por acción capilar en la nueva estructura formada por agregación de las
proteínas y la presencia de componentes no proteicos como los carbohidratos (Mwasaru,
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
35
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
1999).
En la prueba de humedad los resultados obtenidos oscilaron de 6.84 a 9.46 % (Tabla 8).
Resultados similares fueron obtenidos por (Armas, 2018) quien obtuvo un valor de 8.30%
en harinas de garbanzo var. Blanco Sinaloa 92. Además, la humedad en todas las harinas
obtenidas mediante extrusión se encuentra dentro de lo establecido por la (COMISIÓN
DEL CODEX ALIMENTARIUS, 2013) cuyos valores deben de encontrarse en un rango
de (≤15 %). El contenido de humedad en harinas tiene una gran importancia ya que este
está relacionado directamente a la calidad del producto. Es uno de los parámetros de
mayor interés que regulan la calidad de los granos y sus productos derivados. También
influye de manera determinante en su conservación o resistencia al deterioro y a su vez
es la referencia de la base seca del análisis bromatológico y en las operaciones
comerciales de compra y venta (Bianco, 2014).
De acuerdo con el análisis estadístico realizado mediante la prueba de comparación de
Dunnet se obtuvo que para la CAAc no hubo diferencias significativas entre los
tratamientos de extrusión a 130 °C – 1 Ciclo y 140°C-3 ciclos respecto al control, y para
CAA y humedad a 150 °C – 2 Ciclos. De acuerdo con los valores de (p ≤ 0.05) para el
factor temperatura (130, 140 y 150 °C) no presentó efecto para las variables de respuesta
de CAAc, CAA y humedad (%), a diferencia de los ciclos los cuales influyen
significativamente en dichas variables respuesta.
En la prueba de IAA (Tabla 9) se obtuvieron valores que van desde 1.65 a 1.29 g de gel/g
de sólidos, los cuales se encuentran muy por debajo con lo reportado por (Moreno et al.,
2000) (2.12-3.27g de gel /g de solidos), por (Avalos, 2020) (3.74 – 5.22g de gel /g de
solidos) y por (Maldonado, 2009) (10.6g de gel /g de solidos) en harinas de garbanzo. El
IAA explica que el potencial de hidratación de las harinas se ve reflejado en su capacidad
de absorber agua hasta formar una masa viscoelástica y dependiendo del contenido de
proteína, de la presencia de gránulos de almidón dañado y del tamaño de partículas,
comparado con el control que al ser un tratamiento tradicional el cual la cocción se realiza
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
36
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
con una relación de p/v de 1:3, en donde proteínas hidrosolubles son diluidas por el agua
que se utilizó para la cocción que a diferencia de la extrusión se tiene un valor mayor ya
que en este el agua que se necesita no es en exceso y las proteínas hidrosolubles se
desechan y son secadas junto con el material extruido (Yousf et al., 2017). Donde la
temperatura tiene un efecto sobre la variable de respuesta de IAA (p ≤ 0.05).
Tabla 9. IAA, ISA, CEs y EEs de las harinas instantáneas de garbanzo obtenidas
por extrsión
Variables
Temperatura
Ciclos
(°C)
IAA1
ISA2
CEs3
EEs4
(g de gel/g de
(%)
(%)
(%)
sólidos)
130
140
150
Control6
1
1.36±0.06bc
6.45±0.32c
1.67±0.13a
0.08±0.07a*
2
1.37±0.03bc
6.33±0.18dc
2.00±0.22ab*
0.11±0.03a*
3
1.29±0.08c
6.52±0.22bc
1.34±0.23b
0.08±0.01a*
1
1.65±0.17a
7.07±0.15b
1.41±0.19b
0.33±0.42a*
2
1.48±0.05abc
6.66±0.26bc
1.30±0.14b
0.11±0.02a*
3
1.60±0.12ab
8.30±0.30a
1.34±0.12b
0.46±0.66a
1
1.35±0.08bc
6.91±0.13bc
1.49±0.10b
0.09±0.01a*
2
1.51±0.02abc
5.75±0.09d
1.64±0.26ab
0.11±0.01a*
3
1.40±0.10abc
6.85±0.04bc
1.58±0.11ab
0.10±0.02a*
0
0.72±0.001
4.18±0.01
2.10±0.09
0.15±0.05
Medias seguidas con la misma letra en la misma columna dentro de la misma variable de proceso no
presentan diferencias significativas (p ≤ 0.05). Medias que no comparten * presentan diferencia significativa
respecto al control (p ≤ 0.05). 1índice de absorción de agua (g de gel/g de sólidos), 2indice de solubilidad
de agua (%), 3capacidad espumante (%), 5estabilidad de la espuma (%) y 6Control harina elaborada
tradicionalmente.
Los valores obtenidos para el índice de solubilidad de agua (ISA), (Tabla 9) fueron desde
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
37
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
5.75 a 8.30%. Resultados similares fueron reportados por (Maldonado, 2009) (5.5%); por
el contrario, el ISA obtenido por (Moreno et al., 2000) (16.15%) y por (Sánchez, 2015)
(25.37%) en harinas de garbanzo elaboradas de una forma tradicional, se encuentran por
arriba de lo obtenido en el presente estudio. Por lo anterior, el ISA como indicativo de la
cantidad de sólidos solubles en una muestra seca, permiten verificar el grado de
severidad del tratamiento térmico, en función de la degradación, gelatinización,
dextrinización y consecuente solubilización del almidón del grano (Oliva, 2016), en donde
la extrusión impacta de manera directa.
Donde tanto la temperatura y los ciclos tiene efecto sobre la variable de respuesta de ISA
(p ≤ 0.05).
Para la capacidad espumante (CEs), (Tabla 9) se obtuvieron valores de 1.30 a 2.00 %,
siendo menor que lo reportado por (Ionescu, 2009) cuya CEs oscila entre 1% y 40% y
por (Sangronis, 2004) cuyos valores oscilaron de 34 a 41.7% para harinas de garbanzo
obtenidas por método tradicional. Donde tanto la temperatura y los ciclos tienen efecto
directo sobre la variable de CEs (p ≤ 0.05). Con lo que respecta a la EEs se encontró en
un rango de 0.08 a 0.46%. Donde la temperatura y los ciclos no tienen efecto sobre la
estabilidad espumante (p ≤ 0.05) .
De acuerdo con el análisis estadístico mediante la prueba de Dunnett existen diferencias
significativas para el IAA y el ISA en todos los tratamientos de extrusión con respecto a
la harina tradicional (control), mismo comportamiento se presentó para la CEs siendo el
tratamiento de extrusión de 130 °C - 2 ciclos el único que no tiene diferencia significativa
respecto al control. Por el contrario, la EEs no presentó diferencia significativa entre los
tratamientos de extrusión a excepción del de 140°C - 3 Ciclos. En un estudio realizado
por (Wen, 2008), se determinó la CEs de aislados proteicos de garbanzo, el cual aumentó
con la concentración de proteína, proveniente del garbanzo de tipo kabuli, el que mostró
una mayor EEs (94.7%) después de 120 min.
La CEs y la EEs en general se ven afectados principalmente por la concentración de
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
38
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
proteína que contenga el alimento. A mayor concentración de proteína más rígida será la
espuma, esto se debe a la formación de pequeñas burbujas y a la alta viscosidad de la
fase acuosa. Entonces, la estabilidad de la espuma se verá incrementada por el aumento
de concentración de la proteína, ya que esto aumenta directamente la viscosidad y
facilita, por lo tanto, la formación de películas proteicas, cohesivas y en multicapas en la
interfase.
La mayoría de las proteínas que se encuentran en el garbanzo son principalmente de
reserva y se clasifican con base en sus propiedades de solubilidad, tales como albúminas,
globulinas, y glutelinas. Las globulinas, representan aproximadamente el 70% del total
de proteína contenida en las leguminosas (garbanzo, chícharo y lentejas). Las albúminas,
corresponden al 10- 20% de la proteína total. Por último, las glutelinas, se encuentran
entre el 10 y el 20%. (Vélez-Ruiz, 2017)
De acuerdo con los valores de (p ≤ 0.05), los ciclos (1, 2 y 3) no presentaron significancia
para la variable respuesta de IAA (p=0.897). Por el contrario, para el ISA y la CEs la
temperatura (130, 140 y 150 °C) y los ciclos (1, 2 y 3) generan diferencias significativas
entre todos los tratamientos. Finalmente, para le EEs no existe diferencia significativa
para ambos factores.
Para el análisis de color (Tabla 9) de las harinas instantáneas de garbanzo por extrusión,
de acuerdo con las coordenadas CIELAB donde para la variable de la temperatura y los
ciclos tienen un efecto significativo sobre la variable de respuesta L y b (p ≤ 0.05)., y la
variable de la temperatura tiene un efecto significativo sobre la variable de respuesta a (p
≤ 0.05).
Tabla 10. CIELAB de las harinas de garbanzo obtenidas por extrusión.
Variables
Temperatura
(°C)
Ciclos
1
L1
a2
b3
86.67±0.17ab* 1.98±0.09ab* 18.56±0.70a
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
39
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
130
140
150
Control4
2
85.53±1.02cde* 1.88±0.31ab* 15.94±0.39b
3
85.70±0.59bcd* 1.62±0.21b* 14.76±0.28c
1
85.97±0.15bc* 1.54±0.14b* 14.91±0.11c
2
87.13±0.16a
1.67±0.06b* 14.88±0.10c
3
84.58±0.49e
2.16±0.13a* 14.89±0.36c
1
86.38±0.72abc* 1.60±0.52b* 15.26±0.40bc
2
84.67±0.09de
1.54±0.06b* 18.51±0.16a
3
84.58±0.16e
1.71±0.17ab* 15.45±0.26bc
0
86.18±0.23
1.89±0.11
16.85±0.18
Medias seguidas con la misma letra en la misma columna dentro de la misma variable de proceso no
presentan diferencias significativas (p ≤ 0.05). Medias que no comparten * presentan diferencia significativa
respecto al control (p ≤ 0.05). 1 L: luminosidad de la muestra, 2a: Coordenadas de color rojo/verde (a+ indica
rojo, a- indica verde), 3b: coordenadas de color amarillo/ azul (b+ indica amarillo, b- indica azul) y 4 Control
harina elaborada tradicionalmente.
De acuerdo con el análisis estadístico derivado de la prueba de Dunnett en la variable de
respuesta L se determinó que los tratamientos a 130°C 1, 2 y 3 ciclos,140 y 150 °C a 1
Ciclo no tienen diferencia significativamente respecto al control, en la escala a los
tratamientos de extrusión no tiene diferencia significativa respecto al control, en la escala
b los tratamientos son significativamente diferentes respecto al control.
Resultados fueron menores a los obtenidos por (Moreno et al., 2000) (L=97.63, a=0.78,
b=-0.25.
Los cambios en el color de las harinas pueden deberse al tratamiento de extrusión ya que
en comparación con el control (método tradicional) los garbanzos pierden compuestos
solubles en agua como pueden ser sustancias que dan color al garbanzo
Para el análisis de capacidad y la estabilidad emulsionantes (Tabla 10) de las harinas
instantáneas de garbanzo por extrusión.
Lo obtenido en EE en la prueba de Dunnett refleja que los tratamientos de extrusión a
130°y 3 Ciclos y 140°C y 3 Ciclos no tienen diferencia significativa respecto al control, lo
obtenido en CE en la prueba de Dunnett refleja que los tratamientos de extrusión a 130°C
2 y 3 ciclos, 140°C 2 ciclos y 150°C 2 y 3 ciclos no tiene diferencia significativa respecto
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
40
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
al control.
Tabla 11 Capacidad y la estabilidad emulsionante de las harinas extruidas de
garbanzo.
Variables
Temperatura
(°C)
130
140
150
Control3
CE1
EE2
(%)
(%)
1
50.83±1.44a
16.25±1.25e
2
42.18±2.22c* 23.64±1.39cd
3
42.62±2.51bc* 37.62±1.69b*
1
28.56±2.72d
Ciclos
2
45.52±1.61a
47.67±2.52ab* 21.25±1.25d
3
38.85±1.51c
1
50.48±0.82ª 27.02±1.83c*
2
48.29±1.48a* 15.82±0.83e
3
49.52±0.82a* 10.95±0.82f
0
45.46±1.76
32.38±0.95b
34.16±0.83
Medias seguidas con la misma letra en la misma columna dentro de la misma variable de proceso no
presentan diferencias significativas (p ≤ 0.05). Medias que no comparten * presentan diferencia significativa
respecto al control (p ≤ 0.05). 1 CE: Capacidad emulsionante (%), 2EE:Estabilidad emulsionante (%), y 3
Control harina elaborada tradicionalmente.
Los resultados obtenidos para la CE (28.56-50.83%) y la EE (10.95-45.52%) se muestran
en la Tabla 10, cuyos valores son similares a lo reportado por (Gutiérrez, 2009) (CE = 23
% y EE = 17.1 %). Ambos parámetros miden la capacidad de las proteínas para formar
una dispersión de una fase oleosa en un medio acuoso (Scaviner et al., 1987). Las
características de emulsión de las proteínas contribuyen en gran medida a la
funcionabilidad de los alimentos. Son varios los factores que afectan a la capacidad
emulsionante, tales como pH, tamaño de gota, carga neta, tensión interfacial, viscosidad
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
41
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
y la conformación de la proteína, en donde el proceso extrusión influye directamente en
su desnaturalización como consecuencia de la aplicación de temperatura afectando la
capacidad y la estabilidad emulsionante (Moreno et al., 2000).
5.5.1 Perfil de viscosidad de la harina de garbanzo.
En las Figuras 10 -12 se presenta el perfil de viscosidad de las harinas de garbanzo
obtenidas bajo los diferentes parámetros de procesamiento de extrusión, en donde se
puede observar que las harinas de garbanzo a las cuales se les aplicaron 3 ciclos durante
presentaron la menor viscosidad con respecto de la harina control independientemente
de la temperatura, lo cual produce que la materia este más tiempo en cocción degradando
el almidón y disminuyendo su viscosidad.
En la Tabla 11 se observan los resultados obtenidos de viscosidad inicial, máxima y final.
Como podemos apreciar los resultados de viscosidad inicial van desde (26.28-19.13
Visc(cP)) , la viscosidad máxima va desde (800.05-2,741 Visc(cP)) y la viscosidad final
va desde 251.15-815.55).
Tabla 12 Viscosidad de la harina de garbanzo
Temperatura
(°C)
130
140
150
Control 4
Ciclos
1
2
3
1
2
3
1
2
3
0
Vi 1
Visc(cP))
20.63±0.54 ab *
19.13±0.77 b *
19.99±0.62 ab *
26.28±0.92 a
23.66±1.00 a
21.77±0.95 a
23.36±4.18 a
20.90±0.40 a
21.43±1.48 a
15.74±0.19
Vm 2
Visc(cP))
2221.50±20.51 a
1394.50±136.47 b *
888.00±33.66 b*
2442.50±164.76 a
1302.50±17.68 a
822.70±32.53 b*
2741.00±169.71 a
2086.00±11.31 a
800.05±51.12 b*
1374.50±0.35
Vf 3
Visc(cP))
721.40±17.82 b
386.20±42.85 c*
251.15±9.12 d
688.35±73.89 a b
651.05±10.82 c*
217.25±9.97 d
810.85±97.09 a
815.55±5.30 b
264.80±16.26 d
346.55±19.09
Medias seguidas con la misma letra en la misma columna dentro de la misma variable de proceso no
presentan diferencias significativas (p ≤ 0.05). Medias que no comparten * presentan diferencia significativa
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
42
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
respecto al control (p ≤ 0.05). 1 viscosidad inicial Visc(cP)), 2Viscocidad máxima Visc(cP)) 3Viscocidad final
Visc(cP)) y 4Control harina elaborada tradicionalmente.
a)
130ºC
b) 140ºC
c) 150ºC
Figura 9. Perfil de viscosidad para harinas extrudidas de grabanzo usando a)
130°C; b) 140ºC; c) 150ºC, con tres ciclos de procesamiento.
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
43
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
Capitulo Vl.Conclusiones
•
Se puede obtener harinas instantáneas de garbanzo a través del método de
extrusión.
•
Los ciclos como variable de proceso influyeron de manera significativa sobre los
parámetros tecno-funciones de las harinas instantáneas de garbanzo extrudidas.
•
La temperatura y los ciclos no afectaron la estabilidad espumante harinas
instantáneas de garbanzo extruidas.
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
44
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
Referencias
A. K. Jukanti, P. M. (2012). Nutritional quality and health benefits of chickpea (Cicer
arietinum L.): A review. British Journal of Nutrition. Cambridge University.
Aguilera Gutiérrez, Y. (2009). UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE MADRID FACULTAD DE
CIENCIAS Departamento de Química Agrícola HARINAS DE LEGUMINOSAS
DESHIDRATADAS: Caracterización Nutricional y Valoración de sus Propiedades
Tecno-Funcionales. Facultad de ciencias departamento de química agrícola.
American Association of Cereal Chemists. (1999). Methods of the AACC. St. Paul
Minnesota. U.S.A.: American Association of Cereal Chemists.
Anderson, R. C. (1969). Gelatinization of Corn Grits by Roll- and Extrusion-Cooking.
Cereal Science Today.
Armas, J. A. (2018). Caracterización fisicoquímica de harinas y su utilización en un pan
libre de gluten. Honduras: Escuela Agrícola Panamericana, Zamorano.
Avalos, G.-M. M.-S.-V. (2020). Efecto del garbanzo en las propiedades fisicoquímicas y
sensoriales de snacks extrusionados de tercera generación. Queretaro:
International Journal of Food Sciences and Research Research Article.
Baranzini, B. H. (2014). EVALUACIÓN DE LA CALIDAD COMERCIAL Y TECNOLÓGICA
DE VARIEDADES Y LÍNEAS AVANZADAS DE GARBANZO (Cicer Arientinum L.)
COSECHADAS EN EL NOROESTE DE MÉXICO. Sonora: Departamento de
Investigación y Posgrado en Alimentos. Universidad de Sonora.
Beuchat, L. R. (1977). Functional and Electrophoretic Characteristics of Succinylated
Peanut Flour Protein. Journal Agricultural and Food Chemistry 25.
Bianco, T. C. (2014). Determinación de humedad en harina precocida de maíz blanco
utilizando un horno de microondas doméstico. Venezuela: Revista del Instituto
Nacional de Higiene “Rafael Rangel”.
Blandón Navarro, S. L., & Larios López, X. J. (2009). EVALUACIÓN DE SUSTITUCIÓN
PARCIAL DE HARINA DE TRIGO POR HARINA DE FRIJOL PHASEOLUS
VULGARIS L. EN LA FORMULACIÓN DE TORTAS. Revista Científica de Ciencia
y Tecnología El Higo.
Bressi, M. M. (2017). ASPECTOS TECNOLÓGICOS Y NUTRICIONALES DE PASTA SIN
GLUTEN A BASE DE HARINA DE GARBANZO Y HARINA DE CHUFA G.B.
Castillo, P. A. (2008). METODOLOGÍA PARA EL DISEÑO DE TORNILLOS DE
MÁQUINAS EXTRUSORAS MONOHUSILLO. Colombia : Universidad Autónoma
de Occidente.
COMISIÓN DEL CODEX ALIMENTARIUS. (2013). CODEX ALIMENTARIUS.
Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación
Organización Mundial de la Salud.
Dobarganes, C., & Marquez, G. (2000). Interactions between fat and food during deepfrying. . European Journal of Lipid Science and Technology 102: 521-528.
Frimpong, A. (2010). A STUDY OF CHICKPEA (CICER ARIETINUM L.) SEED STARCH
CONCENTRATION, COMPOSITION AND ENZYMATIC HYDROLYSIS
PROPERTIES. Saskatoon, Saskatchewan: Head of the Department of Plant
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
45
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
Sciences.
Giordano, J. (2010). Cosecha de Garbanzo. EEA INTA .
Ionescu, A. A. (2009). Chemical and functional characterization of chickpea protein
derivates. Paper presented at the International Symposium Euro-aliment. GalatiRomania. .
J. T. Lawhon, C. N. (1972). Comparative Study of the Whipping Potential of an Extract
from Several Oil Seed Flours. Cereal Science Today.
Kaur, M. &. (2005). Studies on functional, thermal and pasting properties of flours from
different chickpea (Cicer arietinum L.) cultivars. Food Chemistry.
Maldonado, B. D. (2009). EVALUACIÓN TÉCNICA FINANCIERA DE LA
INDUSTRIALIZACIÓN DEL GARBANZO (Cicer Arietinum) USANDO UN
PROCESO EXTRUSIÓN. Quito: Escuela Politécnica Nacional.
Maria Dolores Sifre, M. P. (2018). La harina . UNIVERSIDAT PER A MAJORS SEU DEL
NORD - SANT MATEU.
Marure, L. M. (2018). Estructura y fucional de almidón de cuatro variedades de garbanzo.
Yautepec de Zaragoza, Morelos: Centro de desarrollo de productos bióticos.
MC JOSE ALBERTO AVILA MIRAMONTES, M. D. (2014). EL CULTIVO DEL
GARBANZO SISTEMAS DE PRODUCCION EN EL NOROESTE DE MEXICO.
Sonora : UNIVERSIDAD DE SONORA DIVISION DE CIENCIAS BIOLOGICAS Y
DE LA SALUD DEPARTAMENTO DE AGRICULTURA Y GANADERÍA.
método 44-16 AACC. (1995). Approved methods of the American Association of Cereal
Chemists 8th ed. St. Paul, MN.
método 84- 10, AACC. (2000). American Association of Cereal Chemists Approved
methods of the AACC. 10th. edit. St. Paul MN.
Miquilena, E., Higuera, A., & Rodríguez, B. (2016). Evaluación de propiedades
funcionales de cuatro harinas de semillas de leguminosas comestibles cultivadas
en Venezuela. Venezuela: Revista de la Facultad de Agronomía (Universidad de
Zulia).
Mwasaru. (1999). Effects of isolation technique and conditions on the extractability,
physicochemical and functional properties of pigeonpea (Cajanus cajan) and
cowpea (Vigna unguiculata) protein isolates. I. Physicochemical properties.
Núñez, V. M. (2014). Obtención de harinas instantáneas de sorgo blanco por extrusión
para la elaboración de tortillas. Querétaro: Centro de Investigación en Ciencia
Aplicada y Tecnología Avanzada del I.P.N.
Oliva, H. A. (2016). Efecto de la temperatura y velocidad de rotación del tornillo en el
proceso de extrusión de maíz, quinua y avenapara la elaboración de harina
pregelatinizada . Zamorano Honduras: Escuela Agrícola Panamericana.
Peláez, J. M. (2007). HARINAS Y DERIVADOS, FECULAS Y ALMIDONES. GRANADA:
RECOGIDAS.
Peralta, R. y. (2014). Producción de Agroalimentos Garbanzo: Usos alternativos para
generar valor agregado al descarte. CÓRDOBA: FACULTAD DE CIENCIAS
AGROPECUARIAS UNIVERSIDAD NACIONAL DE CÓRDOBA.
Reyes Moreno, C., Milán Carrillo, J., Rouzaud Sandez, O., Garzón Tiznado, J. A., & Mora
Escobedo, R. (2002). Descascarillado/suavisación/extrusión (DSE): alternativa
tecnológica para mejorar la calidad nutricional del garbanzo la calida nutricional
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
46
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
del garbanzo (Cicer arietinum L.). Texcoco, México: Agrociencia, vol. 36, núm. 2.
Romero Baranzini, A. L., Falcón Villa, M. d., Barrón Hoyos, J. M., Silveira Gramont, M. I.,
& Alfaro Rodríguez, R. H. (2010). EVALUACIÓN DE COLOR DEL GARBANZO
(Cicer arietinum L.) POR MÉTODOS INSTRUMENTALES Y SENSORIALES.
Torreón, México: Revista Mexicana de Agronegocios.
Roy, F. &. (2010). Bioactive proteins and peptides in pulse crops: Pea, chickpea and lentil.
Food Research International.
Sánchez, H. D. (2015). UTILIZACIÓN DE HARINAS COMPUESTAS DE MAÍZ Y
GARBANZO ADICIONADAS CON FIBRA DE CÁSCARA DE PIÑA PARA
SUSTITUCIÓN DE HARINA DE TRIGO EN PRODUCTOS DE PANIFICACIÓN.
Cali,Colombia: ESCUELA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS.
Sangronis, C. M. (2004). PROPIEDADES FUNCIONALES DE LAS HARINAS DE
LEGUMINOSAS GERMINADAS. Caracas: INCI v.29 n.2.
SIAP. (2017). El garbanzo grano: alimento con mucha riqueza nutrimental y producción
en constante crecimiento. México: Servicio de Información Agroalimentaria y
Pesquera.
Soto, M. R. (2013). Propiedades físicas, agronómicas y contenido de proteína de
genotipos de garbanzo en ambientes del noroeste de México . Culiacán, Sinaloa:
Universidad autonoma de Sinaloa .
Utrilla-Coello, R. G.-D.-P. (2007). Alternative use of chickpea flour in breadmaking:
Chemical composition and starch digestibility of bread. Food Science and
Technology International.
Vélez-Ruiz, V. A.-R. (2017). Propiedades nutricionales y funcionales del garbanzo (Cicer
arietinum L.). Puebla: Departamento de Ingeniería Química, Alimentos y
Ambiental, Universidad de las Américas Puebla.
Vieira C., B. E. (2006). Efectos de la sal sobre la solubilidad y las propiedades
emulsionantes de la caseína y sus hidrolizados trípticos. . Ars Pharmaceutica
47(3): 281-292.
Wen, R. X. (2008). Physicochemical and processing functional properties of proteins from
two chinese chickpea (Cicer arietinum L.) cultivars. Journal of Food Processing
and Preservation.
Wood, J. a. (2007). Nutritional value of chickpea. Wallingford: CAB International.
Aguilera Gutiérrez, Y. (2009). UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE MADRID FACULTAD DE
CIENCIAS Departamento de Química Agrícola HARINAS DE LEGUMINOSAS
DESHIDRATADAS: Caracterización Nutricional y Valoración de sus Propiedades
Tecno-Funcionales.
Beuchat, L. R. (1997). Functional and Electrophoretic Characteristics of Succinylated
Peanut Flour Protein.
Dagorn-Scaviner, C., Gueguen, J., & Lefebvre, J. (1987). Emulsifying Properties of Pea
Globulins as Related to Their Adsorption Behaviors.
Ingeniero Juan Carlos Otero Jaramillo Investigadores Paola Andrea Gutiérrez Morales
Jimmy Fernando Bornacelli Castillo, O., Juan Carlos Otero Jaramillo Investigadores
Paola Andrea Gutiérrez Morales Jimmy Fernando Bornacelli Castillo, O., Adriana
Ossa Valencia Diagramación Servio Bernal Arango, L., & Dirección Programa
Editorial Germán Ayala Osorio Gestión Editorial Paula Andrea Abadía Ruiz Luz
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
47
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
Adriana Ossa Valencia, B. D. (n.d.). METODOLOGÍA PARA EL DISEÑO DE
TORNILLOS DE MÁQUINAS EXTRUSORAS MONOHUSILLO.
LEONARDO JAIMES CORZO. (2012). INSTRUMENTACIÓN Y AUTOMATIZACIÓN DE
UNA MÁQUINA EXTRUSORA HORIZONTAL DE TORNILLO SENCILLO PARA
POLIETILENO DE BAJA DENSIDAD DE LA UNIVERSIDAD PONTIFICIA
BOLIVARIANA LEONARDO JAIMES CORZO UNIVERSIDAD PONTIFICIA
BOLIVARIANA ESCUELA DE INGENIERIA Y ADMINISTRACIÓN FACULTAD DE
INGENIERIA MECÁNICA BUCARAMANGA 2012.
Mexicana, S., Agropecuaria, A., México, A. C., Baranzini, R., Lourdes, A., Villa, F., del
Refugio, M., Hoyos, B., Manuel, J., Gramont, S., Alfaro Rodríguez, I. ;, & Hayde, R.
(2010). Revista Mexicana de Agronegocios. Revista Mexicana de Agronegocios, 27,
323–335. http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=14114743005
Peralta, R., & Veas, R. B. (2014). FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CÓRDOBA Área de consolidación Gestión de la
Producción de Agroalimentos Garbanzo: Usos alternativos para generar valor
agregado al descarte (Issue 1).
Reyes Moreno, M., Carrillo, M., Sandez, R., Tiznado, G., Escobedo, M., Reyes-Moreno,
C., Milán-Carrillo, J., Rouzaud-Sandez, O., Garzón-Tiznado, J. A., & Mora-Escobedo,
R. (2000). Aprobado: Febrero. Publicado Como ARTÍCULO En Agrociencia, 36, 181–
189. http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=30236205
Sánchez Núñez Víctor Manuel. (2014). Obtención de harinas instantáneas de sorgo
blanco por extrusión para la elaboración de tortillas.
Utrilla-Coello, R. G., Osorio-Díaz, P., & Bello-Pérez, L. A. (2007). Alternative use of
chickpea flour in breadmaking: Chemical composition and starch digestibility of
bread. Food Science and Technology International, 13(4), 323–327.
https://doi.org/10.1177/1082013207082537
Yousf, N., Nazir, F., Salim, R., Ahsan, H., & Sirwal, A. (2017). Water solubility index and
water absorption index of extruded product from rice and carrot blend. ~ 2165 ~
Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry, 6(6).
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
48
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
Anexos
Figura 10. Caracterización física del grano de garbanzo
Figura 11. Preliminares para control
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
49
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
Figura 12. Preliminares para obtener variables de extrusión
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
50
“OBTENCIÓN DE UNA HARINA INSTÁNTANEA DE GARBANZO POR
EXTRUSIÓN”
Figura 13. Pruebas tecno-funcionales de las harinas de garbanzo
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PÉNJAMO
51