Bromatología CEREALES Temario Cereales. Harina de trigo. Composición. Obtención. Rendimiento de la molienda. Tipos de harina. Descripción de las principales características estructurales, físicoquímicas y funcionales de los principales componentes del grano. Determinación de calidad de la harina obtenida (color, almidón dañado, contenido de gluten, etc). Métodos de determinación. Descripción y fundamento. Calidad panadera de una harina. Métodos de determinación (Falling number, Zeleny, panificación, alveograma, farinograma, extensograma, etc). Descripción y fundamento. Productos derivados. Pan, pastas, galletitas. Transformaciones sufridas por los principales componentes de la harina durante cada procesamiento. Problemas 1.a) ¿Cuál es la pérdida o ganancia de calorías, glúcidos, proteínas, lípidos, fibras, vitaminas B1, B2 y ácido nicotínico, cenizas totales, calcio y hierro, al obtener harina con un porcentaje de extracción del 70% con respecto al trigo entero?. Repetir los cálculos para un porcentaje de extracción del 85%. Comparar y explicar los resultados obtenidos. b) Calcular el porcentaje de proteína, hidratos de carbono, lípidos y fibra cruda de una harina de trigo obtenida con un porcentaje de extracción del 70%, y para otra obtenida con un porcentaje de extracción del 85 % en la molienda, a partir de un trigo cuya composición era: proteína 12 %, lípidos 2,4 %, hidratos de carbono 64,3%, fibra 13,2%. Calcular en base a estos datos la ganancia en calorías de ambas harinas con respecto al trigo entero.

Composición de las harinas de trigo con diversas cifras de extracción

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Bromatología 2. ¿Cuál de estas harinas tuvo mayor rendimiento en la molienda? ¿Por qué? Gluten húmedo Gluten seco

Cenizas

Harina A

23,4 %

9,3 %

0,480 %

Harina B

26,0 %

10,2 %

0,522 %

Harina C

25,3 %

9,9 %

0,540 %

3. En un farinograma, qué parámetro da idea de: a) El tiempo de fermentación y el esfuerzo que puede soportar la masa. b) La posibilidad de obtener un buen volumen de pan. c) El tiempo de amasado. d) El rendimiento de la harina. 4. Considerando los siguientes procesos y temperaturas: Procesos Temperaturas 1. Fermentación alcohólica 26°C 2. Fermentación acética 35°C 3. Fermentación láctica 40°C 4. Fermentación butírica 55°C 5. Muerte de las levaduras 77°C 6. Inactivación de amilasas 230°C 7. Gelatinización de almidón 8. Coagulación de proteínas del gluten 9. Pardeamiento no enzimático Indique: a) ¿En qué pasos de la panificación ocurre cada uno de los procesos mencionados? b) ¿A qué temperatura se produce cada uno? c) Entre los procesos anteriores, hay uno no deseable, ¿cuál y por qué? d) En base a la respuesta anterior, ¿qué temperatura elegiría para el amasado y cuál para las piezas armadas en estufa? 5. Se estudió el efecto de la congelación y el almacenamiento congelado en masas preparadas a partir de harinas (A, B, C y D) cuyas características se detallan en la Tabla I y cuyos extensogramas y farinogramas se muestran en la Figura 1. Con estas 4 harinas se prepararon las masas de la siguiente manera: cada 100 g de harina se emplearon 5 g de levadura, 2,5 g de azúcar, 1 g de sal, 1,5 g de grasa, 100 ppm de ácido ascórbico y la cantidad óptima de agua. Las masas fueron preparadas mediante un sistema de mezclado de corto tiempo. Se supuso que las variaciones en el tiempo de mezclado no influyen significativamente en la actividad de la levadura. Las masas obtenidas a partir de cada harina fueron divididas en piezas de 160 g y fermentadas 20 minutos a 28°C con una humedad relativa de 90-95%. Tres piezas de cada masa fermentada fueron moldeadas en forma de pan y se las sometió a la prueba final de fermentación durante 45 minutos, después de lo cual se midió la altura de cada pieza. El promedio de las tres piezas fue utilizado como altura de prueba standard (ver Tabla I). Posteriormente, las piezas fueron horneadas 25 minutos a 218°C y después de 30 minutos de enfriamiento se midió el volumen de cada pieza por desplazamiento de semillas de nabo (ver Tabla I).

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Bromatología a) ¿Cuál de las harinas evaluadas ha permitido obtener mejores resultados de panificación? Justifique su respuesta en base a los datos obtenidos. Tabla I. Características de las muestras de harina. Ensayos

Harinas A

B

C

D

Proteínas (%)

14,4

13,9

13,7

13,7

Cenizas (%)

0,52

0,54

0,58

0,60

Almidón dañado (unidades Farrand)

21

23

11

25

Falling number

538

566

337

500

Poder de gasificación (mm Hg)

459  5

461  8

519  11

477  5

Altura de prueba standard (cm)

10,0  0

10,0  1,5

10,1  0

9,8  0,1

Volumen de pieza (cm3)

792 ± 8

780 ± 5

838 ± 5

863 ± 8

Absorción de agua (%)

65,1

63,5

58,6

58,9

Tiempo de desarrollo (min)

7,0

6,0

5,5

3,5

Resistencia máxima (UB)

627  6

623 ± 15

680 ± 10

1273 ± 21

Extensibilidad (mm)

121 ± 8

120 ± 2

137 ± 2

102 ± 3

Farinograma

Extensograma

Tiempo de amasado (min)

Extensión (mm) Figura 1. Farinogramas y extensogramas de las harinas A, B, C y D. En los extensogramas, las líneas punteadas y las llenas representan las curvas de 45 minutos y 135 minutos respectivamente. Preparación de las masas congeladas: las piezas de pan fueron congeladas inmediatamente

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Bromatología después de moldearlas, se colocaron en bolsas de polietileno que fueron selladas al vacío y se almacenaron en freezer a -20°C. Al día siguiente y cada dos semanas durante un período de 10 semanas, tres piezas correspondientes a cada harina fueron descongeladas, se les dio forma de pan y se les hizo la prueba final de fermentación midiendo el tiempo que tardaban en llegar a la altura de prueba estándar. El promedio de las tres piezas se utilizó como el tiempo de prueba final en cada caso. Después de este ensayo se hornearon las masas y se midió el volumen de las piezas de la manera descripta. Los resultados de estas mediciones para cada harina se muestran en la Figura 2. Asimismo se hicieron extensogramas (Figura 3) y pruebas de poder de gasificación de las masas congeladas y descongeladas (Tabla II).

Tabla II. Efecto del tiempo de almacenamiento congelado sobre el poder de gasificación (mm Hg). Harina

Tiempo de almacenamiento

A

B

C

D

459±5

461±8

519±11

477±5

1 día

447±7

437±10

487±9

450±7

1 semana

461±4

455±7

487±9

453±7

2 semanas

445±6

441±5

487±8

454±8

6 semanas

363±6

351±11

379±8

380±5

10 semanas

254±10

245±9

251±12

244±6

Control (no congelado) Congeladas

Harina A Harina B Harina C Harina D

Tiempo de almacenamiento congelado (semanas)

Harina A Harina B Harina C Harina D

Tiempo de almacenamiento congelado (semanas)

Figura 2: Efecto del tiempo de almacenamiento congelado sobre el tiempo de prueba final (a) y el volumen de pan (b).

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Bromatología Ensayo de poder de gasificación: el poder de gasificación de las masas congeladas y no congeladas se midió de la siguiente manera: las masas moldeadas fueron remezcladas durante 5 minutos a 90 rpm y 30°C. Luego 30 g de la masa remezclada fueron colocados en un medidor de presión y se permitió que fermentaran por 90 minutos a 30°C. La presión (mm Hg) fue registrada por duplicado para cada caso después de 90 minutos.

Extensión (mm)

Harina A Harina B Harina C Harina D

Tiempo de almacenamiento congelado (semanas)

Tiempo de almacenamiento congelado (semanas)

Figura 3: Efecto del tiempo de almacenamiento congelado sobre la resistencia máxima (a) y la extensibilidad (b) de las masas en función del tiempo de almacenamiento congelado. Se desea saber: b) ¿Cuál harina ha permitido obtener mejores resultados de panificación a partir de masas congeladas y descongeladas? Justifique su respuesta en base a los datos obtenidos. c) Elabore una hipótesis que explique las diferencias observadas. d) ¿A qué puede deberse el decaimiento observado en todos los casos en el poder de gasificación de las masas fermentadas?

Bibliografía * Introducción a la bioquímica y tecnología de alimentos. JC y H Cheftel (1976) Ed. Acribia. * Elementos de tecnología de alimentos. N.W. Desrosier (1983). Ed. N.W Desrosier. AVI Publishing Co. Editorial Continental, SA de CV, México. * Technology of Cereals. N.L. Kent (1983) Pergamon Press (3rd edition). * Química de los alimentos. O. Fennema (1992) Editorial Acribia. * Química de los alimentos. H.D. Belitz y W. Grosch (1987) Ed. Acribia.

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