harina-2015.pdf

CATEDRA DE BROMATOLOGIA Y TECNICAS ALIMENTARIAS UNSTA - Año 2015

Análisis de harinas y Productos de Panadería

ENSAYOS

Determinación de humedad en muestras de harinas y de fideos

Capacidad de Imbibición

Acidez

Determinación de gluten

Mejoradores DEFINICIONES El C.A.A. establece en el artículo 661 que: “Con la denominación de harina sin otro calificativo, se entiende el producto obtenido de la molienda del grano de trigo que corresponda a las exigencias de éste.

Las harinas tipificadas comercialmente con los calificativos: cuatro ceros (0000), tres ceros (000), dos ceros (00), cero (0), medio cero (1/2 0), harinilla de primera y harinilla de segunda, corresponderán a los productos que se obtienen de la molienda gradual y metódica del endospermo en cantidad de 70-80 por ciento del grano limpio.” Es importante resaltar dos tipos de trigo: el llamado trigo pan (Triticum vulgare) y el trigo fideos (Triticum durum o también llamado candeal duro). El primero forma un gluten extensible, de allí sus buenas condiciones para la elaboración del pan. El segundo tiene un gluten de gran consistencia, pero menos elástico que el anterior y carece de propiedades fermentativas. El C.A.A. establece en el artículo 706 que: “Con la denominación genérica de pastas alimenticias o fideos se entienden los productos no fermentados obtenidos por el empaste y amasado mecánico de: sémola o semolín o harinas de trigo ricos en gluten o harinas de panificación o por sus mezclas, con agua potable, con o sin la adición de sustancias colorantes autorizadas a este fin, con o sin la adición de otros productos alimenticios de uso permitido para esta clase de productos.” El C.A.A. establece en el artículo 725 que: “Con la denominación genérica de pan se entiende el producto obtenido por la cocción en hornos y a temperatura conveniente de una masa fermentada o no, hecha con harina y agua potable, con o sin el agregado de levadura, con o sin la adición de sal, con o sin la adición de otras sustancias permitidas para esta clase de productos alimenticios.”

Ensayos de control de calidad de harinas

Antes de su despacho al mercado deben realizarse pruebas de laboratorio a las harinas para confirmar si en la elaboración se han conseguido las aptitudes de calidad y si cumplen con los requisitos bromatológicos que la ley determina en cada caso. Esto obliga a realizar no sólo pruebas químicas sino también ensayos con masa semielaborada y productos terminados.


Algunos ensayos bromatológicos se realizan para conocer el grado de extracción de la harina que a su vez depende de los porcentajes de las distintas partes del grano que han sido utilizados. Estos parámetros se denominan índices de extracción y son: Ensayo de cenizas en mufla a 900-920ºC: los límites aceptables para cada harina varían entre 0,492 y 1,350 g/100 g. Las harinas de gran extracción tienen mayor cantidad de minerales y por lo tanto, un contenido de cenizas mayor. En esta prueba se valora el contenido de salvado, aleurona y germen que son las fracciones que tienen un mayor contenido en minerales. Extracto etéreo: se extrae las sustancias solubles en solventes orgánicos empleando éter. Como la mayor cantidad está dada por las grasas y por algunos pigmentos en las harinas de mayor extracción, las harinas 0000 y 000 poseen menores valores. En las restantes harinas se aprovechan las porciones del pericarpio que es rico en lípidos. Pentosanos: cuanto mayor es el grado de extracción, mayor es el contenido en pentosanos. Su determinación se realiza mediante una hidrólisis en medio ácido débil lo que los transforma en pentosas y a éstas en furfural que es el que se cuantifica. Fibra cruda: a mayor extracción, mayor contenido de fibra cruda. Color de la harina: se puede detectar el color de la harina por colorimetría física. El color de una harina es tanto más oscuro cuanto mayor es el aprovechamiento de todas las partes que forman el grano. Por lo tanto, serán muy blancas las de mayor número de ceros, lo que indica que están formadas sólo por albumen. La excepción la constituye el hecho que los granos de almidón de esta región tengan tamaño grande y no hayan sido modificados por la molienda deficiente e incompleta. La refracción de la luz es la causa de este fenómeno. Otra causa de color (color gris pardo) de las harinas de mayor grado de extracción es la presencia de algunos pigmentos oxidables. Esta prueba permite estimar el grado de contaminación de la harina con partículas de salvado que presentan un color más oscuro que la harina blanca. Se han creado métodos para aclarar las harinas de alto grado de extracción que consisten en el agregado de sustancias químicas llamadas blanqueadores que en su mayoría son nocivos para la salud del consumidor. La legislación argentina no permite su empleo, pero existen países donde se las emplea. Estos blanqueadores no deben confundirse con algunos aditivos que tienen propiedades oxidantes que se agregan para mejorar las condiciones o aptitudes panaderas de una harina. En nuestro país tampoco se permite el uso de éstos aditivos porque las técnicas modernas de molienda rinden harinas de buena calidad panadera. Para tener la certeza de la calidad panadera de una harina se someten las masas hechas con distintas partidas a pruebas de laboratorio que determinan la calidad fermentativa de la masa y el grado de extensibilidad del gluten. Lo primero que se determina es la humedad de la harina. Un valor superior a 13 % puede dar lugar a que enzimas como las amilasas hayan hidrolizado al almidón y originado una gran cantidad de mono y disacáridos lo que producirá procesos fermentativos superiores a los deseados. Si el valor diastásico (amilasas) es bajo, puede indicar que se trata de harinas provenientes de granos quemados lo que significa que el secado previo al ensilado de los


granos se realizó a temperaturas mayores que las requeridas y se han inactivado las enzimas. Las levaduras que se agregan para elaborar el pan requieren de la acción de estas enzimas para formar CO2 y etanol. Si el valor diastásico es alto (hidrólisis de almidón) el pan tendrá defectos: su volumen será exagerado con grandes espacios abiertos entre las mallas que lo forman; si el valor diastásico es bajo, la falta de enzimas altera la fermentación y el pan será chato y de miga espesa. El test de la maltosa puede servir para valorar esta condición. Consiste en determinar el poder diastásico de la harina dosando azúcares reductores contenidos en ella y luego de haber incubado la pasta formada con la misma a 27ºC durante 1 hora. La diferencia entre ambos dosajes debe dar contenidos entre 1,5 y 2,3 % para considerarse adecuados. También se dosan proteínas totales y poder de absorción de agua. El almidón normalmente debe absorber un 30 % de su peso en agua y el gluten el 200 %. Esto se hace porque del poder de hidratación del coloide amiláceo dependerá el poder fermentativo y del gluten la elasticidad. Para valorar la calidad panadera se pueden emplear también técnicas físicas y químicas dinámicas, entre las que se encuentran la determinación del contenido de gluten y las características reológicas de las masas que se pueden elaborar con esa harina. Para esto se emplea el farinógrafo de Brabender que mide plasticidad y consistencia, el extensógrafo de Brabender que mide la capacidad de retención de gas y la tolerancia a la fermentación y el alveógrafo de Chopin que mide la capacidad de formar alvéolos. Para valorar el grado de conservación se suele determinar el contenido de humedad y la acidez de la harina que refleja el grado de hidrólisis que han sufrido las grasas de la misma. Determinación de humedad La determinación de humedad en una muestra de harina u otro artículo de fideería o panadería son índices de mayor o menor grado de conservación del producto. Si poseyese valores elevados, pueden ocurrir procesos fermentativos causados por amilasas que hidrolizarían el almidón a mono y disacáridos. La humedad puede ser determinada eliminando el agua del alimento por desecación en estufa común a 105ºC, en estufa especial con corriente de nitrógeno, o al vacío a 70ºC, ya que no producirán la descomposición térmica de la muestra y el agua será el único componente volátil eliminado. Método: Gravimétrico

Humedad en fideos TECNICA: Pesar en balanza analítica 10 gramos de muestra en un cristalizador tarado. Llevar a estufa y dejar allí durante dos horas a una temperatura de 40-50 ºC, para luego ir aumentando la temperatura hasta alcanzar los 100-105 ºC, manteniéndola a esa temperatura hasta peso constante. Se enfría en desecador hasta temperatura ambiente y se pesa lo más rápido posible, para que no reabsorba humedad del medio. El dato se refiere a 100 gramos de muestra.


Humedad en harinas TÉCNICA: Pesar en balanza analítica 10 gramos de muestra en un cristalizador tarado. Llevar a estufa y dejar durante una hora a una temperatura de 130ºC. Se enfría en desecador hasta temperatura ambiente y se pesa lo más rápido posible, para que no reabsorba humedad del medio. El dato se refiere a 100 gramos de muestra. Cálculo P(1) = peso cristalizador P(2) = peso cristalizador + muestra P(3) = peso cristalizador + muestra seca % Humedad = [p(2) – p(3)] x 100 [p(2) – p(1)] % Humedad = [p(c+m) – p(c+ms)] x 100 = P(agua evaporada) x100 [p(c+m) – p(c)] P(muestra) El C.A.A. establece un máximo del 14 % en el artículo 707 para fideos secos, y un máximo del 15% para las harinas en el artículo 661. El resultado se expresa como g de agua evaporad en 100 g de muestra Capacidad de Imbibición o de absorción de agua Este parámetro determina la capacidad que tiene una harina de trigo de absorber agua. El C.A.A. en el artículo 661, establece un rango entre 57-60 % para una harina de buena calidad (0000). Técnica Pesar 15 gramos de harina en una cápsula de porcelana y agregar 10 ml de agua destilada, medida con pipeta. Con ayuda de los dedos de la mano, unir toda la harina tratando de formar una masa compacta. Tomar la masa formada entre las manos, previamente espolvoreada con una pequeña cantidad de harina y amasar formando un bollo. Pesar, y repetir el ensayo por duplicado, tomando el promedio de las pesadas. Cálculo P(1) = peso de la masa obtenida P(2) = peso agua % Imbibición = P(2) x 100 [p(1) – p(2)] El resultado se expresa en g de agua absorbida en 100g de muestra Acidez Al valorar la acidez en un alimento, estamos determinando la presencia de ciertos ácidos minerales u orgánicos y sales de ácidos fuertes y base débiles característicos de su composición. Así la acidez en un jugo de limón se


deberá casi exclusivamente al ácido cítrico, para una muestra de vinagre se deberá al ácido acético. Para el caso de las harinas, podemos hablar de dos tipos de acidez: acidez soluble en agua y acidez soluble en etanol. La acidez en agua es debida fundamentalmente a fosfatos ácidos y nos da una idea del grado de extracción que tiene la harina: a mayor acidez, mayor extracción. La acidez en etanol se debe a la presencia de ácidos grasos libres, por lo que su determinación está relacionada con el grado de conservación de la harina: a mayor acidez soluble en etanol, mayor acción de las lipasas sobre los triglicéridos, causantes de la rancidez hidrolítica de los lípidos de la harina. La acidez en una harina aumenta a medida que aumenta el tiempo de almacenamiento, hasta un cierto punto donde comienza a descender, pues al producirse la descomposición de las proteínas, el amoníaco liberado en el medio neutraliza en parte la acidez. Método Consiste en determinar la acidez en etanol de una muestra de harina por método volumétrico, titulando con solución alcalina de hidróxido de sodio. Reactivos Solución acuosa de hidróxido de sodio N/100 Solución alcohólica de fenolftaleína al 1 % Solución de etanol al 90 % neutralizado Técnica Preparar un extracto alcohólico de la siguiente manera: pesar 5 gramos de muestra en un erlenmeyer con tapa esmerilada y añadir 50 ml de solución de etanol al 90 % neutralizado. Tapar, agitar revolviendo varias veces y finalmente dejar reposar a temperatura ambiente durante 10 horas, inclinando el recipiente de manera de formar un ángulo de 45 grados. Trabajar con el sobrenadante. Pipetear 10 ml del líquido sobrenadante y colocar en un erlenmeyer. Colocar la solución de hidróxido N/100 en una bureta y titular, agitando suavemente, en presencia de unas gotas de fenolftaleína como indicador, hasta aparición de una leve coloración rosada. Cálculo v(1) = volumen de solución de NaOH N/100 v(2) = volumen de extracto titulado v(3) = volumen de alcohol 90 p = peso de muestra Los cálculos se expresan en términos de acidez sulfúrica o láctica, referidos a 100 gramos de muestra 0.00049 x V(1) x V(3) % Acidez = x 100 g ac. Sulfúrica/100g de muestra V(2) x p


Determinación de Gluten En el trigo están presentes dos tipos de proteínas predominantes, una de ellas es una glutelina, llamada glutenina, y otra una prolamina, que es la gliadina. El valor panadero del trigo está dado por la cualidad de la gliadina y glutenina en formar, mediante el agregado de agua a la harina y el amasado, una nueva proteína a la cual llamamos gluten. Aparecen cualidades como la elasticidad y resistencia a la distensión, que estará dada por la dilatación del CO2 formado durante la fermentación. Podemos decir que el gluten es el producto formado por las proteínas insolubles en agua. Las harinas de calidad cuatro ceros (0000) poseen por lo menos el 30% de gluten húmedo. Método: Gravimétrico Fundamento del Método El gluten se obtiene después de la eliminación del almidón, por un proceso de levigación, bajo una corriente de agua, por la insolubilidad del gluten en agua. Técnica Pesar en balanza granataria 33,33 gramos de harina y colocar en un mortero y agregar, poco a poco, con ayuda de una pipeta 17,5 ml de agua destilada. Con el pilón, mezclar continuamente hasta que no se adhiera a las paredes del mortero. Dejar reposar durante 30 minutos y luego bajo chorro de agua se malaxa, para eliminar completamente el almidón. Para comprobar esto, se recogen unas gotas del agua del lavado en un tubo de ensayo y se agrega de solución de yodo. La aparición de una coloración azul indica presencia de almidón, por lo que se debe seguir lavando. El exceso de agua del gluten formado se elimina presionando la masa formada entre las manos, comprimiendo varias veces y luego secando las manos con un paño. Se coloca el gluten sobre una cápsula de porcelana previamente tarada y pesar. Cálculo P(1) = peso cápsula vacía P(2) = peso cápsula + gluten húmedo % Gluten Húmedo = [p(2) – p(1)] x 3

% Gluten Húmedo = g de gluten húmedo x100 g de muestra El resultado se expresa como g de gluten húmedo en 100 g de muestra

Determinación de mejoradores Está permitido el empleo de ciertos aditivos en la industria panadera. Así por ejemplo se agregan propionato de sodio o de calcio como antifúngico; emulsificantes y prolongadores de la elasticidad de la masa en el producto terminado; de oxidantes mejoradores de las condiciones panaderas.


Los mejoradores químicos son sustancias que agregadas en pequeñas cantidades a la harina, tiene la propiedad de favorecer el proceso de fermentación panaria, dando productos livianos (masa con muchos ojos). Como mejoradores se podían agregar el bromato, iodato y tiosulfato de potasio, pero en la actualidad el uso del bromato de potasio en la elaboración del pan está totalmente prohibida, a pesar que algunos panaderos lo siguen adicionando a las masas, en menores proporciones. Su eliminación, como aditivo para la elaboración del pan, pretende evitar intoxicaciones alimentarias provocadas por una inadecuada utilización. Se sabe por estudios realizados sobre seguridad sanitaria que es un carcinógeno genotóxico. Se expresan como gramos de bromato por 70 kilos de harina. Método: Volumétrico Fundamento del método: En medio ácido, el bromato de potasio oxida al Ioduro de Potasio a yodo, y éste se valora con una solución acuosa de tiosulfato de sodio N/100, usando solución de almidón como indicador. Reactivos Solución acuosa de Tiosulfato de sodio N/100 Solución acuosa de Ioduro de Potasio al 10 % Solución de almidón al 1 % Técnica Pesar en balanza granataria 20 gramos de miga de pan bien desmenuzada y secada en estufa, agregar 200 ml de agua y macerar durante 30 minutos, mezclando de vez en cuando con una varilla de vidrio y filtrar el sobrenadante usando papel de filtro común. Medir en probeta 50 ml del filtrado y colocar en un erlenmeyer con tapa esmerilada, añadir 10 ml de solución de KI al 10 % y 1 ml de ácido HCl cc. Dejar reposar durante 10 minutos y valorar el yodo libre con solución de Tiosulfato de sodio N/100 usando unas gotas de almidón como indicador hasta decoloración. Cálculos Gramos de bromato = 3,892 x V = g de bromato/70 kg de harina V: volumen de solución de Tiosulfato de sodio gastado 3,892: factor de conversión BIBLIOGRAFÍA “Análisis de los nutrientes de los alimentos”. D.R. Osborne – P. Voogt. Editorial Acribia. “Alimentos y Nutrición”. Rolando Salinas. Editorial El Ateneo Guía de Trabajos Prácticos de Bromatología. U.N.T.

harina-2015.pdf

Documents