determinacion de humedad y cenizas en cereales

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2011 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA E.A.P. INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL DETERMINACIÓN DE HUMEDAD Y CENIZAS EN CEREALES CURSO:Laboratorio de Procesos DOCENTE:Ing. Jorge Domínguez. ALUMNA:Aburto Rodríguez Ruddy Arista Muñoz Jheny Corales Rivera Fiorella López Herrera Penélope Taboada Rosales Jaquelin

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Page 1: determinacion de humedad y cenizas en cereales

DETERMINACIÓN DE HUMEDAD

Y CENIZAS EN CEREALES

CURSO: Laboratorio de Procesos

DOCENTE: Ing. Jorge Domínguez.

ALUMNA: Aburto Rodríguez Ruddy

Arista Muñoz Jheny

Corales Rivera Fiorella

López Herrera Penélope

Taboada Rosales Jaquelin

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTAFACULTAD DE INGENIERÍA

E.A.P. INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

2011

Page 2: determinacion de humedad y cenizas en cereales

2Determinación de Humedad y Cenizas en Cereales

OBJETIVOS:

Obtener un cereal de desayuno natural a partir del trigo.

Determinar los parámetros más importantes del proceso de obtención.

Evaluar físico química y sensorialmente el producto final.

FUNDAMENTO TEÓRICO:

Determinación de Humedad

Definición de humedad

Todos los alimentos, cualquiera que sea el método de industrialización a que

hayan sido sometidos, contienen agua en mayor o menor proporción. Las cifras

de contenido en agua varían entre un 60 y un 95% en los alimentos naturales.

En los tejidos vegetales y animales, puede decirse que existe en dos formas

generales: “agua libre” Y “agua ligada”. El agua libre o absorbida, que es la

forma predominante, se libera con gran facilidad. El agua ligada se halla

combinada o absorbida. Se encuentra en los alimentos como agua de

cristalización (en los hidratos) o ligada a las proteínas y a las moléculas de

sacáridos y absorbida sobre la superficie de las partículas coloidales. (Hart,

1991)

Existen varias razones por las cuales, la mayoría de las industrias de alimentos

determinan la humedad, las principales son las siguientes:

a) El comprador de materias primas no desea adquirir agua en exceso.

b) El agua, si está presente por encima de ciertos niveles, facilita el

desarrollo de los microorganismos.

c) Para la mantequilla, margarina, leche en polvo y queso está señalado el

máximo legal.

Page 3: determinacion de humedad y cenizas en cereales

3Determinación de Humedad y Cenizas en Cereales

d) Los materiales pulverulentos se aglomeran en presencia de agua, por

ejemplo azúcar y sal.

e) La humedad de trigo debe ajustarse adecuadamente para facilitar la

molienda.

f) La cantidad de agua presente puede afectar la textura.

g) La determinación del contenido en agua representa una vía sencilla para el

control de la concentración en las distintas etapas de la fabricación de

alimentos.

Métodos de secado

Los métodos de secado son los más comunes para valorar el contenido de

humedad en los alimentos; se calcula el porcentaje en agua por la perdida en

peso debida a su eliminación por calentamiento bajo condiciones normalizadas.

Aunque estos métodos dan buenos resultados que pueden interpretarse sobre

bases de comparación, es preciso tener presente que:

a) Algunas veces es difícil eliminar por secado toda la humedad presente;

b) a cierta temperatura el alimento es susceptible de descomponerse, con lo

que se volatilizan otras sustancias además de agua, y

c) también pueden perderse otras materias volátiles aparte de agua. (Kirk et al,

1996)

Método por secado de estufa

La determinación de secado en estufa se basa en la pérdida de peso de la

muestra por evaporación del agua. Para esto se requiere que la muestra sea

térmicamente estable y que no contenga una cantidad significativa de

compuestos volátiles.

El principio operacional del método de determinación de humedad utilizando

estufa y balanza analítica, incluye la preparación de la muestra, pesado, secado,

enfriado y pesado nuevamente de la muestra. (Nollet, 1996).

Notas sobre las determinaciones de humedad en estufa.

Page 4: determinacion de humedad y cenizas en cereales

4Determinación de Humedad y Cenizas en Cereales

1. Los productos con un elevado contenido en azúcares y las carnes con un

contenido alto de grasa deben deshidratarse en estufa de vacío a

temperaturas que no excedan de 70°C.

2. Los métodos de deshidratación en estufa son inadecuados para productos,

como las especias, ricas en sustancias volátiles distintas del agua.

3. La eliminación del agua de una muestra requiere que la presión parcial de

agua en la fase de vapor sea inferior a la que alcanza en la muestra; de ahí

que sea necesario cierto movimiento del aire; en una estufa de aire se logra

abriendo parcialmente la ventilación y en las estufas de vacío dando entrada

a una lenta corriente de aire seco.

4. La temperatura no es igual en los distintos puntos de la estufa, de ahí la

conveniencia de colocar el bulbo del termómetro en las proximidades de la

muestra. Las variaciones pueden alcanzar hasta más de tres grados en los

tipos antiguos, en los que el aire se mueve por convección. Las estufas más

modernas de este tipo están equipadas con eficaces sistemas, que la

temperatura no varía un grado en las distintas zonas.

5. Muchos productos son, tras su deshidratación, bastante higroscópicos; es

preciso por ello colocar la tapa de manera que ajuste tanto como sea posible

inmediatamente después de abrir la estufa y es necesario también pesar la

cápsula tan pronto como alcance la temperatura ambiente; para esto puede

precisarse hasta una hora si se utiliza un desecador de vidrio.

6. La reacción de pardeamiento que se produce por interacción entre los

aminoácidos y los azúcares reductores libera agua durante la deshidratación

y se acelera a temperaturas elevadas. Los alimentos ricos en proteínas y

azúcares reductores deben, por ello, desecarse con precaución, de

preferencia en una estufa de vacío a 60°C. (Hart, 1991)

Método por secado en estufa de vacío

Se basa en el principio fisicoquímico que relaciona la presión de vapor con la

presión del sistema a una temperatura dada. Si se abate la presión del sistema,

se abate la presión de vapor y necesariamente se reduce su punto de

Page 5: determinacion de humedad y cenizas en cereales

5Determinación de Humedad y Cenizas en Cereales

ebullición. Si se sustrae aire de una estufa por medio de vacío se incrementa la

velocidad del secado.

Es necesario que la estufa tenga una salida de aire constante y que la presión

no exceda los 100 mm Hg. y 70°C, de manera que la muestra no se

descomponga y que no se evaporen los compuestos volátiles de la muestra,

cuya presión de vapor también ha sido modificada (Nollet, 1996)

Método de secado en termobalanza

Este método se basa en evaporar de manera continua la humedad de la

muestra y el registro continuo de la pérdida de peso, hasta que la muestra se

sitúe a peso constante.

El error de pesada en este método se minimiza cuando la muestra no se expone

constantemente al ambiente (Nollet, 1996).

Método de destilación azeotrópica

El método se basa en la destilación

simultánea del agua con un líquido

inmiscible en proporciones constantes. El

agua es destilada en un líquido inmiscible

de alto punto de ebullición, como son

tolueno y xileno. El agua destilada y

condensada se recolecta en una trampa

Bidwell para medir el volumen (ver Fig. 1)

(Nollet, 1996).

Notas sobre los procedimientos de destilación con disolvente.

1. Se recomienda emplear los siguientes disolventes:

Page 6: determinacion de humedad y cenizas en cereales

6Determinación de Humedad y Cenizas en Cereales

2. La Asociación Americana de Comercio Especias, en sus métodos oficiales

analíticos, recomienda el uso de benceno en lugar de tolueno, con

productos tales como pimientos rojos, cebollas deshidratadas, ajos

deshidratados, etc., que son ricos en azúcares y otras sustancias que

pueden descomponerse, liberando agua, a la temperatura de ebullición de

tolueno.

3. Es preciso limpiar la totalidad del aparato, cada vez que se utilice, con ácido

sulfúrico-dicromato, enjuagarlo primero con agua y luego con alcohol y,

finalmente, secarlo.

4. Debe calibrarse el colector por sucesivas destilaciones con tolueno de

cantidades de agua medidas con precisión. Las lecturas deben aproximarse

en centésimas de mililitro.

5. La elección del colector depende del volumen de agua que se espera

recoger, del grado de precisión requerido y de la facilidad con que el

disolvente refluya. (Hart, 1991)

Método de Karl Fischer.

Es el único método químico comúnmente usado para la determinación de agua

en alimentos que precisamente se basa en su reactivo. Este reactivo fue

descubierto en 1936 y consta de yodo, dióxido de azufre, una amina

(originalmente se empleaba piridina sin embargo por cuestiones de seguridad y

toxicidad se está reemplazando por imidazol) en un alcohol (ejemplo metanol).

Inicialmente, el dióxido de azufre reacciona con el metanol para formar el éster

el cual es neutralizado por la base (1). El éster es oxidado por el yodo a metil

sulfato en una reacción que involucra al agua (2).

Las reacciones son las siguientes: (James, 1999)

CH3OH + SO2 + RN [RNH]SO3CH3 (1)

H2O + I2 + [RNH]SO3CH3 +2RN [RNH] (SO4)CH3 + 2[RNH]I (2)

Page 7: determinacion de humedad y cenizas en cereales

7Determinación de Humedad y Cenizas en Cereales

Habitualmente se utiliza un exceso de dióxido de azufre, piridina y metanol de

manera que la fuerza del reactivo venga determinada por la concentración de

yodo. Este reactivo es un poderoso deshidratante, por lo que tanto la muestra

como el reactivo deben protegerse contra la humedad del aire, cualquiera que

sea la técnica usada. Se hace por titulación y estas pueden ser visuales o

potenciométricas. En su forma más simple el mismo reactivo funciona como

indicados. La disolución muestra mantiene un color amarillo canario mientras

haya agua, que cambia luego a amarillo Cromato y después a pardo en el

momento del vire.

En su forma más simple el método potenciométrico consta de una fuente de

corriente directa, un reóstato, un galvanómetro o microamperímetro y

electrodos de platino, dos cosas son necesarias para la determinación: una

diferencia de potencial que nos dé una corriente y el contacto del titulante con

el analito. (Hart, 1991)

Este método se aplica a alimentos con bajo contenido de humedad por ejemplo

frutas y vegetales deshidratados, aceite y café tostado, no es recomendable

para alimentos con alto contenido de humedad. (James, 1999)

DETERMINACIÓN DE CENIZAS

Definición de cenizas

Las cenizas de un alimento son un término analítico equivalente al residuo

inorgánico que queda después de calcinar la materia orgánica. Las cenizas

normalmente, no son las mismas sustancias inorgánicas presentes en el

alimento original, debido a las perdidas por volatilización o a las interacciones

químicas entre los constituyentes.

El valor principal de la determinación de cenizas (y también de las cenizas

solubles en agua, la alcalinidad de las cenizas y las cenizas insolubles en ácido)

es que supone un método sencillo para determinar la calidad de ciertos

Page 8: determinacion de humedad y cenizas en cereales

8Determinación de Humedad y Cenizas en Cereales

alimentos, por ejemplo en las especias y en la gelatina es un inconveniente un

alto contenido en cenizas. Las cenizas de los alimentos deberán estar

comprendidas entre ciertos valores, lo cual facilitará en parte su identificación.

(Kirk et al, 1996)

En los vegetales predominan los derivados de potasio y en las cenizas animales

los del sodio. El carbonato potásico se volatiliza apreciablemente a 700°C y se

pierde casi por completo a 900°C. El carbonato sódico permanece inalterado a

700°C, pero sufre pérdidas considerables a 900°C. Los fosfatos y carbonatos

reaccionan además entre sí. (Hart, 1991)

Notas:

a) Los productos que contienen mucha agua se secan primero sobre un plato

eléctrico caliente o al baño María.

b) La consideración principal es que el producto no desprenda humos.

c) En general, la temperatura adecuada de la mufla son 500°C. Sin embargo, los

cloruros, pueden volatilizarse a esta temperatura.

d) Las cenizas se utilizan muchas veces para la determinación de constituyentes

individuales, por ejemplo cloruros, fosfatos, calcio y hierro. (Kirk et al, 1996)

e) Para la determinación de cenizas se siguen principalmente 2 métodos, en

seco y vía húmeda.

Método de cenizas totales

La determinación en seco es el método más común para cuantificar la totalidad

de minerales en alimentos y se basa en la descomposición de la materia

orgánica quedando solamente materia inorgánica en la muestra, es eficiente ya

que determina tanto cenizas solubles en agua, insolubles y solubles en medio

ácido.

En este método toda la materia orgánica se oxida en ausencia de flama a una

temperatura que fluctúa entre los 550 -600°C; el material inorgánico que no se

volatiliza a esta temperatura se conoce como ceniza. (Nollet, 1996)

Determinación de cenizas en húmedo.

Page 9: determinacion de humedad y cenizas en cereales

9Determinación de Humedad y Cenizas en Cereales

La determinación húmeda se basa en la descomposición de la materia orgánica

en medio ácido por lo que la materia inorgánica puede ser determinada por

gravimetría de las sales que precipiten, y también por algún otro método

analítico para las sales que permanezcan en disolución acuosa o ácida. Para la

determinación húmeda se dan cenizas alcalinas, ácidas y neutras y esto se basa

en el tipo de anión o catión ya sea metálico o complejo de tal forma hay

minerales como tartratos, citratos que producirán cenizas con un carácter

alcalino. Es necesario tomar en cuenta que también un índice de alcalinidad de

cenizas es muestra del contenido de carbonatos en disolución acuosa.

Las ventajas de este método son:

Es un método seguro y no requiere adición de reactivos y sustancias del

blanco.

Se requiere de una pequeña atención sólo para evitar la formación de

llamas y ello se logra subiendo la temperatura lentamente hasta

aproximadamente 200 ºC. Después que se ha quemado la materia orgánica,

se continua subiendo la temperatura hasta aproximadamente 500 ºC.

Usualmente se pueden manipular varios crisoles a la vez y las cenizas

resultantes se pueden utilizar para muchos análisis como: determinación,

de elementos químicos, cenizas insolubles en ácido y solubles e insolubles

en agua.

Entre sus desventajas tenemos:

El largo tiempo que se requiere para la incineración (12-18 horas o toda la

noche).

La pérdida de elementos volátiles y las interacciones entre los componentes

minerales y los crisoles. Entre los elementos que se pueden perder por

volatilización tenemos: As, B, Cd, Cr, Fe, Pb, Hg, Ni, P, V, y Zn.

La determinación consiste en incinerar la muestra en mufla, hasta ceniza

blanca en una cápsula.

Page 10: determinacion de humedad y cenizas en cereales

10Determinación de Humedad y Cenizas en Cereales

MATERIALES Y EQUIPOS:

Para la determinación de humedad y cenizas en alimentos empleamos los siguientes materiales:

1. Materiales:

Trigo inflado 500gr

Olla grande

Azúcar 350gr

Manjar blanco 75gr

Agua 140gr

2. Instrumentos:

Balanza analítica

Crisoles 1

Placas Petri 1

Mufla

Equipo de medición de humedad

Estufa

Secador

Termómetro.

Refractómetro

3. Métodos de análisis y control

Determinar la densidad para la materia prima y el producto final.

Determinar el pH, ºBrix y Tº de la cobertura

Evaluar el cereal de desayuno obtenido obtenido: Densidad,

Humedad y análisis sensorial.

Page 11: determinacion de humedad y cenizas en cereales

11Determinación de Humedad y Cenizas en Cereales

PROCEDIMIENTO:

1. Pesar azúcar, agua y manjar blanco

2. Calentar el agua en una olla y agregar el azúcar y manjar

3. Medir la densidad del cereal antes de agregar la cobertura

Page 12: determinacion de humedad y cenizas en cereales

12Determinación de Humedad y Cenizas en Cereales

4. Añadir la cobertura al cereal y esparcir el cereal en una fuente

5. Volver a medir densidad del cereal con la cobertura, luego hornear por 120ºC por 20min

6. Por tercera vez medir la densidad del cereal, envasar y al día siguiente medir la humedad

Page 13: determinacion de humedad y cenizas en cereales

13Determinación de Humedad y Cenizas en Cereales

CALCULOS Y RESULTADOS:

7. Pesar 3gr del cereal, quemar hasta volverse negro, luego colocarlo en la mufla por 3 horas a

9. Colocar el crisol en el secador para que enfríe, luego pesar

8. Transcurrido el tiempo previsto en la mufla, retirar el crisol

Page 14: determinacion de humedad y cenizas en cereales

14Determinación de Humedad y Cenizas en Cereales

Determinación de HUMEDAD:

Fórmula para el cálculo del porcentaje de humedad:

%humedad=100−98.44

%humedad=1.56 en el cereal

Determinación de CENIZAS:

Fórmula para el cálculo del porcentaje de cenizas:

%cenizas=( P2−P1

grmuestra )×100 %

Cuadro Nº 1 de resultados para el % de cenizas:

Cálculo del porcentaje de cenizas del cereal de trigo inflado:

%ceniza=( P2−P1

grmuestra )×100%

%ceniza=( 42.7599−40.9695 gr3.0607 gr )×100 %

%ceniza=( 1.7904 gr3.1725 gr )×100 %

%ceniza=58.5 %

Determinación de CENIZAS:

MuestraMuestra

( gr)P1

( gr)P2

( gr)Cenizas en

%

Cereal de Trigo inflado

3.0607 40.9695 42.7599 0.58

Page 15: determinacion de humedad y cenizas en cereales

15Determinación de Humedad y Cenizas en Cereales

Fórmula para el cálculo de la densidad del cereal:

Densidad=(mV )

Cuadro Nº 2 de resultados para el % de cenizas:

Cálculo del porcentaje de cenizas del cereal de trigo inflado:

Densidad=(mV )Densidad=( 18 gr

500ml )Densidad=0.045gr /ml

Determinación de ºBRIX:

Los ºBrix de la cobertura del cereal: 82ºBrix

Determinación del análisis sensorial:

En el análisis sensorial se evaluó las siguientes características:

OLOR, COLOR, SABOR Y TEXTURA:

1) Me gusta mucho

2) Me gusta moderadamente

3) No me gusta ni me disgusta

Cereal trigo inflado

Masa ( gr)

Volumen( ml)

Densidad( gr)

Antes de la cobertura

18 400 0.045

Después de la cobertura

53 500 0.106

Después del horneado

52 500 0.104

Page 16: determinacion de humedad y cenizas en cereales

16Determinación de Humedad y Cenizas en Cereales

4) Me disgusta moderadamente

5) Me disgusta mucho

ESCALA HEDÓNICA OLOR COLOR SABOR TEXTURAME GUSTA MUCHO 57,1428571 47,6190476 87,6190476 52,3809524ME GUSTA MODERADAMENTE

23,8095238 19,047619 14,2857143 19,047619

NO ME GUSTA NI ME DISGUSTA

19,047619 9,52380952 23,8095238

ME DISGUSTA MODERADAMENTE

14,2857143 4,76190476

ME DISGUSTA MUCHO

Se trabajó en base a una muestra de 15 alumnos.

a) OLOR:

b) COLOR:

c) SABOR:

47.619047619.047619

9.52380952

14.2857143

ColorME GUSTA MUCHOME GUSTA MODER-ADAMENTENO ME GUSTA NI ME DISGUSTAME DISGUSTA MODER-ADAMENTEME DISGUSTA MUCHO

57.1428571

23.8095238

19.047619

Olor

ME GUSTA MUCHO

ME GUSTA MODERADAMENTE

NO ME GUSTA NI ME DISGUSTA

ME DISGUSTA MODER-ADAMENTE

ME DISGUSTA MUCHO

Page 17: determinacion de humedad y cenizas en cereales

17Determinación de Humedad y Cenizas en Cereales

d) TEXTURA:

DISCUSIONES:

52.380952419.047619

23.8095238

4.76190476Textura

ME GUSTA MUCHO

ME GUSTA MODERADAMENTE

NO ME GUSTA NI ME DISGUSTA

ME DISGUSTA MODERADAMENTE

ME DISGUSTA MUCHO

87.6190476

14.2857143

Sabor

ME GUSTA MUCHO

ME GUSTA MODERADAMENTE

NO ME GUSTA NI ME DISGUSTA

ME DISGUSTA MODERADAMENTE

ME DISGUSTA MUCHO

Page 18: determinacion de humedad y cenizas en cereales

18Determinación de Humedad y Cenizas en Cereales

Según: H. Egan, R.S. Kirk, R. Sawyer: La humedad atmosférica es

el peso del vapor de agua contenido en una unidad de peso de aire. Este peso se

expresa como un porcentaje del máximo peso de vapor de agua que dicha

unidad pueda retener a una temperatura dada, conociéndose este porcentaje

como humedad relativa. El que un material cualquiera tienda a secarse a

absorber humedad depende de la humedad relativa de la atmósfera a la que está

expuesto, habiendo para cada sustancia una humedad relativa para la que se

alcanza el equilibrio.

La función de la cobertura es evitar la adsorción del vapor de agua del medio

ambiente y proporcionan al cereal un perfil de aroma idóneo. Es decir que el

cereal tiene un tiempo de vida útil mayor.

Según Haro.A. (2004): “Los cereales de desayuno son alimentos muy

calóricos, pero pobres en grasa. Se ha comprobado que los niños que toman

cereales de desayuno tres o más veces por semana consumen significativamente

menos grasa y más fibra, vitaminas (B1, B2, B6, B12, A y D y ácido fólico) y hierro

que aquellos que no los tomaban. Por su bajo contenido en grasa, resultan muy

aconsejables para prevenir el sobrepeso o la obesidad. Existen estudios que

demuestran un menor porcentaje de sobrepeso y obesidad entre niños y

adolescentes que consumen habitualmente cereales para desayunar. Pero no

debe de consumirse más de la cantidad indicada al día (30 gr), ya que su abuso se

ha relacionado con la obesidad que sufre gran parte de la población

norteamericana. Una ventaja es que su consumo induce de manera significativa

un mayor consumo de lácteos y, con ello, una mayor ingesta diaria de calcio, ya

que ambos alimentos se suelen consumir combinados. Al estar enriquecidos con

una amplia variedad de vitaminas y minerales, permiten cubrir mejor las

necesidades diarias de estos nutrientes. Su elevado contenido en fibra favorece

la regulación del tránsito intestinal y ayuda en la prevención y tratamiento de

ciertas patologías intestinales”.

Según Othon.S. (1996). “Los cereales pierden importantes nutrientes

durante los procesos de molienda y refinación. Por ley en EE.UU y otros países,

Page 19: determinacion de humedad y cenizas en cereales

19Determinación de Humedad y Cenizas en Cereales

los productos terminados basados en cereales deben contener cuanto menos

las cantidades originales de vitaminas tiamina, riboflavina y niacina además del

micro mineral hierro.

El enriquecimiento de cereales es practicado desde mediados del siglo. Las

principales firmas productoras de cereales matinales utilizaron este concepto

como un arma de mercadotecnia. De allí nacieron productos fortificados con

una mayor cantidad de vitaminas y minerales. La práctica más común para

enriquecer y/o fortificar los cereales matinales es añadir minerales y vitaminas

más estables en la premezcla o formulación básica y posteriormente asperjar

los nutrientes más lábiles sobre el producto terminado”

Los cereales inflados, como su nombre lo indica, son cereales a los cuales se les

ha “inyectado” aire en su estructura. De esta manera se obtiene un producto a

base de cereal que posee una densidad (peso/volumen) menor. El arroz inflado

es probablemente el producto que se conoce, pero también hay trigo inflado,

avena inflado, etc. Estos cereales inflados pueden consumirse como cereales

para desayuno o pueden ser usados como base para la elaboración de otros

productos a base de cereales como las barras de cereales.

Existen dos métodos para elaborar cereales inflados. El primero es la aplicaron

repentina de calor a presión atmosférica. En este caso, el agua se vaporiza

antes de que tenga tiempo de difundir fuera del cereal. Esta vaporización

violenta expande (infla) la estructura del cereal obteniendo un cereal inflado.

El segundo método consiste en aplicar vacío repentinamente a un cereal que

contiene agua súper calentada. Esto provoca una vaporización explosiva del

agua inflando al cereal.

El arroz inflado es un excelente ejemplo del primer método. El arroz pulido de

cocina a 15 psi, se seca a 30% humedad, se atempera por 24h y se vuelve a

secar a 20% humedad. Lego se pasa por un horno cliente (300 ºC) por 30

segundos. Esto provoca la expansión del arroz en 2-5 veces el volumen original.

Page 20: determinacion de humedad y cenizas en cereales

20Determinación de Humedad y Cenizas en Cereales

También pueden elaborarse productos inflados a base de cereales usando la

técnica de extrusión, la cual consiste en la aplicaron simultaneas de presión y

temperatura para expandir la mezcla de cereales ingredientes.

Los productos inflados se deben mantener a un máximo de 3% de humedad

para conservar su textura crujiente, caso contrario perderán su estructura y

textura.

Evaluación de la calidad de cereales: humedad: La determinación de humedad

es un paso crítico en la evaluación de calidad de cereales en granos y productos

derivados de ellos. Por un lado es un importante análisis desde el punto de

vista económico porque mientras más humedad tenga un grano menos peso de

cereal está presente. A mayor humedad, menor precio ya que hay menos

sólidos.

Por otro lado mayor humedad implica menor estabilidad de almacenamiento y

mayor facilidad de deterioro ya que los microorganismos y plagas crecen a

mayores porcentajes de humedad. La humedad final de los productos

terminados (pan, pasta, galletitas) está directamente relacionados con la

textura, aceptación, calidad y estabilidad de los productos.

La determinación de la densidad (hay varios métodos para hacerlo) de los

cereales es un parámetro de calidad muy importante. El método más utilizado

es la determinación del peso hectolítrico o volumétrico (AACC método 55-10).

Para la determinación del peso hectolítrico se usa un aparato que pesa la

cantidad de grano que entra en un volumen específico. Puede ser expresado y

determinado en kilos por hectolitro o en libras por bushel (el bushel es una

medida muy usada en Canadá y los EEUU).

Los parámetros más importantes del proceso de obtención de cereales de

desayuno a partir de trigo son: Dilatado, puesto que de ello depende mucho el

rendimiento del producto, mientras más se dilate un cereal mejor será su

presentación, a la vista se verá abundante pesando poco; adición de cobertura,

pues de ello va a depender el sabor del producto final.

Page 21: determinacion de humedad y cenizas en cereales

21Determinación de Humedad y Cenizas en Cereales

Industrialización de granos por extrusión El procesamiento por extrusión

opera a una humedad relativamente baja y consiste fundamentalmente en una

precocción de los granos (pregelatinización). En el caso de la etapa de

prensado, se realiza para extraer la porción oleosa del producto extrudado. Las

variables del proceso, como pueden ser temperatura, tiempos de residencia,

agua agregada, etc., dependen de cada grano (cereales, oleaginosas,

legumbres).

CONCLUSIONES:

Humedad máxima para cereales en copos o expandidos y cereales para

desayuno: 12%, y nuestro cereal tuvo 1.58% de humedad.

Page 22: determinacion de humedad y cenizas en cereales

22Determinación de Humedad y Cenizas en Cereales

La densidad del producto aumenta cuando se le agrega una cierta cantidad de

masa al producto.

La determinación de cenizas dio como resultado porcentajes que tienen mucho

que ver con la estructura y cantidad de materia seca; el porcentaje de cenizas en

el cereal fue de 58%.5.

Se hizo el análisis sensorial mediante un grupo de panelistas que fueron los

alumnos del curso de Termodinámica I.

Se tuvo en los panelistas una gran aceptación, por lo que el producto alcanzo un

87.61 % en aceptación de sabor.

Los parámetros más importantes del proceso de obtención de cereales de

desayuno a partir de arroz son: Dilatado, adición de cobertura, secado.

En nuestro análisis de aceptabilidad en cuanto al sabor obtuvimos que un 55%

les gusta el producto, un 22% le desagrada y un 22% le da igual.

En nuestro análisis de aceptabilidad en cuanto a la textura obtuvimos que un

68% les gusta el producto, un 20% le desagrada y un 12% le da igual.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:

Egan, H., Kirk, R., & Sawyer, R.,"Análisis Químico de Alimentos de

Pearson", 4ta edición, Compañía Editorial Continental, S.A. de

C.V.,México, 1991, p. 13-17, 19-39.

Interamericano, S.A., U.S.A, 1976, p. 1081-1084, 1160-1189.

Page 23: determinacion de humedad y cenizas en cereales

23Determinación de Humedad y Cenizas en Cereales

Blanco MA, Montero M de los A, Fernández M. Composición química de

productos alimenticios derivados de trigo y maíz elaborados en Costa

Rica. Arch Latinoam Nutr 2000.

http://oscarmm.mayo.uson.mx/alimentos.htm

Salvador Badui Jergal. Química de los Alimentos. México. 3ra Edición.

http://www.vet.unicen.edu.ar/html/Areas/Prod_Animal/Documentos/

GRANOS.pdf

CUESTIONARIO:

1. Porque debe pelarse el trigo y el maíz antes de someterlo al

dilatado (inflado)?

Para que la expansión del cereal se dé a un volumen máximo, es necesario

quitar o extraer la cascarilla del cereal (arroz, maíz, trigo), es decir el pericarpio,

que es la parte del cereal que impide la completa expansión.

2. ¿Cuál es la función que cumple la cobertura en el arroz, maíz y

trigo?

La función de la cobertura es aportar un valor calórico adicional, sino que

además funcionan como conservantes, disminuyen la acidez y aportan textura

al producto final, además evitar la adsorcion del vapor de agua del medio

ambiente y proporcionan al cereal un perfil de aroma idóneo y un aspecto

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24Determinación de Humedad y Cenizas en Cereales

inmejorable que armoniza perfectamente cuando se añaden a la leche en el

desayuno.

3. ¿Mencione 5 ventajas que proporciona la cocción por extrusión?

Procesos más rápidos y menores costos de proceso

Aumento de la digestibilidad en cuanto a fibra.

Menos superficie requerida para producción.

Reduce los niveles de bacterias, hongos y aflatoxinas y desactiva

inhibidores de enzimas naturales.

Mayor flexibilidad en ambos, procesos y recetas con el fin de producir el

producto deseado y

4. ¿La planta piloto puede realizar este tipo de proceso? ¿qué

equipos más importantes deberían tener para ello?

La planta pilota no cuenta con los equipos necesarios para realizar la dilatación

de los cereales y en el caso de cereales extruídos la planta no cuenta con

equipos extructores.

El equipo más importante que debería tener para obtener productos extruidos

es un extrusor de tornillo simple; La extrusora en general consiste en uno o dos

tornillos que rotan dentro de un barril caliente. Un tornillo constituye el diseño

típico para la mayoría de las aplicaciones mientras que dos tornillos son usados

para compuestos y materia prima en polvo. Además de contar con un molino,

una mezcladora de granos, un sistema de tamizado, un sistema de mezcla para

el producto final y una dosificadora, embolsadora y empaquetadora para el

envasado.

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25Determinación de Humedad y Cenizas en Cereales

Partes del extrusor de tornillo simple

5. ¿El cereal producido puede ser enriquecido? ¿Cómo?

El cereal producido si se puede enriquecer, pero por lo general ya suelen estar

enriquecidos, solo se restaura los principales nutrientes eliminados.

La práctica más común para enriquecer y/o fortificar los cereales matinales es

añadir minerales y vitaminas más estables en la premezcla o formulación básica

y posteriormente asperjar los nutrientes más labiles sobre el producto

terminado. En caso de fortificación con vitaminas liposolubles, las mismas

deben ser asperjadas post procesamiento. Las vitaminas niacina, riboflavina y

piridoxina pueden ser agregadas antes o después del proceso. La tiamina y

vitamina C están caracterizadas por ser muy susceptibles a procesos térmicos,

por lo tanto deben ser aplicadas una vez termine el proceso.

6. ¿Cuál es el grado de expansión de cada uno de estos cereales?

¿De qué depende esta expansión?

Los granos de arroz preferidos son de tamaño mediano o corto, con bajo

rendimiento de amilosa (-20%), pero sin llegar a ser completamente cerosos.

Los granos pulidos con alta incidencia de microfisuras en el endospermo y alto

contenido de aceite (0.25%) producen mas baja calidad de producto, dado a la

pobre tasa de expansión y propiedades estructurales del producto cocido.

Generalmente el grano cocido solo expande de 2-5 veces.

El grano después de una serie de operaciones pasa por un par de rodillos

laminadores, este paso aplasta ligeramente el grano y crea fisuras en su

endospermo, las cuales posteriormente ayudan a mejorar la tasa de expansión.

Si se usan cañones que tienen unos 30 pulg. de longitud por 6 de diámetro. Se

cierra herméticamente después de depositar los cereales en el cañón, se giran

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26Determinación de Humedad y Cenizas en Cereales

y calientan a 425ºC. La presión puede subir hasta 200lb/pulg2. Se abre la

válvula de retención y el material explosiona hacia fuera. El grado de expansión

que se consigue con este procedimiento del cañón (15-20 veces) es muy

superior al conseguido con el hinchado en el horno (2-5 veces).

CEREAL AMILOSA AMILOPECTINA

TRIGO 26% 74%

MAIZ 28% 72%

ARROZ 18.5% 81%

Esta tabla muestra la relación amilosa/amilopectina del trigo, maíz y arroz.

Cuanto menos porcentaje de amilosa presenta el cereal, este se dilatara mejor

y se obtendrá un grano de más expansión, ya que el almidón será menos

ligante.