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
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.
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.
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
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:
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)
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
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.
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.
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.
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
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
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
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
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
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
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
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,
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.
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.
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.
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.
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
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.
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
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.