universidad de costa rica facul tao de ciencias
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UNIVERSIDAD DE COSTA RICA FACUL TAO DE CIENCIAS AGROALIMENTARIAS
ESCUELA DE TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS
Trabajo Final de Graduación presentado a la Escuela de Tecnología de Alimentos para optar por el grado de
Licenciada en Ingeniería de Alimentos
Efecto de la pregelatinización de las harinas de arroz pulido e integral pregelatinizado sobre las
características sensoriales de una base congelada para pizza libre de gluten.
Elaborado por: Ana Ligia Vargas Alfaro Carné: 826929
Ciudad Universitaria Rodrigo Facio Agosto, 2019
Tribunal Examinador
Proyecto de graduación presentado a la Escuela de Tecnología de Alimentos como requisito parcial para optar por el grado de Licenciatura en Ingeniería de Alimentos
Elaborado por: Ana Ligia Vargas Alfaro
Aprobado por:
. Jacqueline Aiello Ramírez Directora del Proyecto
PhD. Elba Cubero Castillo Asesora del Proyecto
argas Aguilar esor del Proyecto
PhD. Natalia Barboza Vargas Presidenta del Tribunal
M.Sc. Guiselle Lutz Cruz Profesora Designada
Agradecimientos
Cuando inicié mis estudios de Ingeniería de Alimentos nunca imaginé la
enorme tarea que esto significaba, los grandes sacrificios, las noches en vela, las
carreras, miles de trabajos; pero también muchas alegrías y satisfacciones. Por eso
quiero agradecer a todas las personas que hicieron posible que terminara mi carrera
y mi tesis, con su apoyo técnico y moral.
Gracias a mi familia que siempre han estado apoyándome en las buenas y
en las malas y que han respetado mis decisiones.
Gracias a mi Comité Asesor por ser un excelente apoyo, a la Profe Jackie por
ser una guía extraordinaria, por estar siempre cuando la necesitaba y por darme
ánimo para seguir adelante. A la Profe Elba por ser tan positiva y enseñarme tanto
y al Profe Pedro por sus buenos consejos sobre la tesis y la vida.
Un agradecimiento para la Universidad de Costa Rica, a la Escuela de
Tecnología de Alimentos, al Centro de Investigación en Tecnología de Alimentos
(CITA), al Centro de Investigación en Granos y Semillas (CIGRAS) y a todos sus
funcionarios por la educación y experiencias recibidas.
Gracias a todos mis compañeras y compañeros, a mis amigas y amigos por
estar siempre ahí, por compartir estudios, alegrías y tristezas, triunfos y fracasos y
miles de pruebas de alimentos. No voy a escribir todos los nombres porque la lista
sería demasiado larga; sólo voy a mencionar a Mike, Mawi, Elena, Tati y Giova,
entre todos los que me ayudaron.
A Candy, Necky y Pepper por ser las mejores compañeras de estudio en
todos estos años.
Gracias por esta herramienta para iniciar otra etapa de mi vida.
Índice l. Índice de figuras ............................................................................................. IV
11. Índice de cuadros ........................................................................................... VI
111. Abreviaciones ................................................................................................. IX
1. Resumen ......................................................................................................... 1
2. Justificación ..................................................................................................... 2
3. Objetivos ......................................................................................................... 6
3.1 Objetivo general ................................................................................................................. 6
3.2 Objetivos específicos .......................................................................................................... 6
4. Marco teórico ................................................................................................... 7
4.1 Pizza ................................................................................................................................... 7
4. 1. 1 Generalidades ............................................................................................................ 7
4.2 Principales componentes de las bases para pizza ............................................................. 8
4.2.1 Harina de trigo ............................................................................................................ 8
4.2.2 Agua ........................................................................................................................... 9
4.2.3 Levadura ..................................................................................................................... 9
4.2.4 Sal .............................................................................................................................. 9
4.3 Gluten ............................................................................................................................... 1 O
4.3.1 Generalidades .......................................................................................................... 10
4.3.2 Enfermedades relacionadas al trigo y al gluten ........................................................ 11
4.4 Productos horneados con harinas alternativas al trigo ..................................................... 14
4.4.1 Harinas alternativas .................................................................................................. 14
4.4.2 Almidones como aditivos .......................................................................................... 14
4.5 Arroz ................................................................................................................................. 17
4.5. 1 Generalidades .......................................................................................................... 17
4.5.2 Estructura física y composición química del grano de arroz ..................................... 18
4.5.3 Procesamiento industrial postcosecha del arroz y elaboración de la harina de arroz
comercial .................................................................................................................................. 19
4.6 Yuca ................................................................................................................................. 20
4.6.1 Generalidades .......................................................................................................... 20
4.6.2 Elaboración de harina de yuca comercial ................................................................. 20
4. 7 Pre horneado en productos libres de gluten ...................................................................... 20
4.8 Conservación de productos horneados mediante congelación ........................................ 21
4.9 Reología y textura ............................................................................................................ 22
4.9.1 Medición instrumental de textura .............................................................................. 22
4. 1 O Análisis sensorial .............................................................................................................. 23
11
4.10.1 Agrado con consumidores ........................................................................................ 23
4.10.2 Pruebas de discriminación ........................................................................................ 24
5. Materiales y métodos ..................................................................................... 25
5.1 Pruebas preliminares ........................................................................................................ 25
5.1.1 Elaboración de las harinas crudas ............................................................................ 25
5.1.2 Elaboración de las harinas pregelatinizadas ............................................................. 25
5.1.3 Formulación de las bases para pizza libres de gluten .............................................. 27
5. 1.4 Pruebas preliminares de elaboración de las bases para pizza ................................. 28
5.1.5 Pruebas preliminares con el viscoamilógrafo ............................................................ 31
5. 1. 6 Capacidad de retención de agua de las mezclas harinas de arroz a utilizar ............ 32
5.2 Localización del proyecto ................................................................................................. 33
5.3 Descripción de las materias primas .................................................................................. 33
5.4 Descripción de los equipos ............................................................................................... 34
5.5 Caracterización físicoquímica y reológica de las harinas de arroz ................................... 35
5.5. 1 Determinación de humedad y aw ............................................................................. 35
5.5.2 Determinación de la granulometría ........................................................................... 35
5.5.3 Obtención de los ami/agramas ................................................................................. 36
5.5.4 Determinación del contenido de ami/osa por el método de "blue value" ................... 36
5.5.5 Diseño experimental y análisis estadístico ............................................................... 37
5.6 Evaluación sensorial de las bases de pizza ..................................................................... 38
5.6.1 Pruebas de discriminación ........................................................................................ 38
5.6.2 Pruebas de agrado general ...................................................................................... 39
5. 7 Evaluación reológica de las bases de pizza .................................................................... .40
5. 7. 1 Prueba de tenacidad ................................................................................................. 40
5. 7.2 Prueba de corte ........................................................................................................ 40
5. 7.3 Texture profile analysis (TPA) .................................................................................. .41
5.8 Diseño experimental y análisis estadístico para la evaluación reológica de las bases para pizza ......................................................................................................................................... 41
6. Resultados y discusión .................................................................................. 42
6.1 Caracterización físicoquímica y reológica de las harinas de arroz .................................. .42
6. 1. 1 Humedad y actividad de agua ................................................................................. .42
6.1.2 Contenido de amilosa ............................................................................................... 45
6.1.3 Análisis de tamaño de partícula ............................................................................... .46
6. 1.4 Capacidad de absorción de agua ............................................................................ .48
6.1.5 Pruebas de viscoamilografía .................................................................................... .49
6.2 Elaboración de las bases para pizza ................................................................................ 56
6.3 Caracterización de textura de las bases para pizza ......................................................... 57
111
6.3.1 Análisis de textura instrumental ................................................................................ 57
6.4 Pruebas de discriminación ................................................................................................ 61
6.5 Aceptación por parte de los consumidores ....................................................................... 63
7. Conclusiones ................................................................................................. 67
8. Recomendaciones ......................................................................................... 68
9. Confidencialidad del trabajo .......................................................................... 69
1 O. Bibliografía .................................................................................................... 70
1 O .1 Referencias citadas .......................................................................................................... 70
11. Anexos .......................................................................................................... 89
11.1 Resultados de las pruebas preliminares ........................................................................... 89
11. 1. 1 Resultados de las pruebas de viscoamilografía realizadas a las mezclas de harinas
para la definición de los porcentajes de sustitución utilizados .................................................. 89
11.2 Resultados de las pruebas físicoquímicas de las harinas ................................................ 89
11.2.1 Resultados de las pruebas físicoquímicas realizadas a las distintas harinas de arroz
estudiadas ................................................................................................................................ 89
11.2.2 Resultados de las pruebas fisicoquímicas realizadas a las distintas mezclas de harina
de arroz con harina de yuca estudiadas ................................................................................. 102
11 .3 Análisis sensoriales ........................................................................................................ 104
11. 3. 1 Hoja de consentimiento .......................................................................................... 104
IV
l. Índice de figuras
Figura 1. Condiciones relacionadas al trigo o al gluten, adaptado de Fasano et al. (2015) .................................................................................................................. 11
Figura 2. Estructura del grano de arroz adaptado de Uncle Ben's (2018) ............ 18
Figura 3. Hojuelas de arroz pregelatinizadas obtenidas a partir de la etapa de secado por tambores: a) arroz pulido, b) arroz integral ........................................ 26
Figura 4. Flujo de proceso para la elaboración de las distintas harinas de arroz pulido e integral: a) crudo, b) pregelatinizado ....................................................... 27
Figura 5. Resultados de las pruebas preliminares utilizando harina de yuca en conjunto con harina de: a) arroz pulido, b) arroz integral, c) arroz pulido pregelatinizada y d) arroz integral pregelatinizada ............................................... 28
Figura 6. Resultado de las pruebas preliminares de las bases para pizza elaboradas con una etapa de fermentación de: a) 30 minutos, b) 40 minutos, c) 50 minutos. 28
Figura 7. Flujo de proceso para la elaboración de las bases para pizza a partir de distintas harinas de arroz ..................................................................................... 30
Figura 8. Viscosidad máxima durante la gelatinización y viscosidad final obtenidas mediante pruebas de viscoamilografía de las mezclas de harinas con distintos porcentajes de sustitución de harina de arroz pregelatinizada y una harina de trigo comercial. ............................................................................................................ 31
Figura 9. Capacidad de absorción de agua de la mezcla de harina de arroz y yuca sustituida con diferentes porcentajes de harina de arroz pregelatinizada ............. 32
Figura 1 O. Formación de agregados en el plato ciego en la harina cruda de arroz pulido ................................................................................................................... 35
Figura 11. Colocación de la muestra en el aditamento para pizza del texturómetro para la medición ................................................................................................... 40
Figura 12. Porcentajes de humedad obtenidos para las harinas de arroz estudiadas . ............................................................................................................................. 42
Figura 13. Valores de aw obtenidos para las harinas de arroz estudiadas ........... 43
Figura 14. Efecto del aw sobre la estabilidad de un alimento (Labuzaa & Dugan, 1971) .................................................................................................................... 44
Figura 15. Porcentajes de amilosa obtenidos para las distintas muestras de harina de arroz estudiadas .............................................................................................. 45
Figura 16. Análisis de tamizado por fracciones acumuladas según la apertura del tamiz realizado a las distintas harinas de arroz .................................................... 46
Figura 17. Análisis de tamizado por fracciones retenidas en cada tamiz según el diámetro de partícula realizado a las distintas harinas de arroz ........................... 46
V
Figura 18. Capacidad de absorción de agua de las distintas harinas de arroz estudiadas ........................................................................................................... 48
Figura 19. Amilogramas obtenidos para las harinas de arroz estudiadas ............ 50
Figura 20. Amilogramas obtenidos para las mezclas de harina de arroz crudo y harina de yuca, sustituida con distintos porcentajes de harina de arroz pregelatinizada ..................................................................................................... 54
Figura 21. Efecto de la adición de la harina PG en un: a) O%, b) 10 % y c) 30 % a la masa cruda utilizada para la elaboración de bases para pizza libres de gluten. 56
Figura 22. Análisis de conglomerados realizado a los resultados de la prueba de agrado de distintas bases para pizza realizado con 112 consumidores ............... 64
VI
11. Índice de cuadros
Cuadro l. Composición nutricional porcentual del arroz pulido enriquecido y el arroz integral. ................................................................................................................ 19
Cuadro 11. Porcentajes de sustitución con harina de arroz pregelatinizada y de agua añadida para la elaboración de bases para pizza ................................................ 33
Cuadro 111. Información de las materias primas utilizadas para la elaboración de las harinas de arroz crudo y pregelatinizados, así como las bases para pizza, adquiridos en supermercados de Gran Área Metropolitana ................................................... 34
Cuadro IV. Información de los equipos utilizados en la elaboración y caracterización fisicoquímica y reológica de harinas de arroz crudo y pregelatinizado, así como en la elaboración, almacenamiento y caracterización reológica de bases para pizza libres de gluten ..................................................................................................... 34
Cuadro V. Muestras para análisis por medio de los paneles sensoriales de discriminación y agrado ....................................................................................... 38
Cuadro VI. Resultados obtenidos en las pruebas de viscoamilografía realizadas a las harinas de arroz estudiadas ............................................................................ 51
Cuadro VII. Resultados obtenidos en las pruebas de viscoamilografía realizadas a las mezclas de harina de arroz crudo y harina de yuca, sustituida con distintos porcentajes de harina de arroz pregelatinizada .................................................... 55
Cuadro VIII. Resultados obtenidos para las pruebas de tenacidad y de corte realizadas a las diferentes formulaciones de bases prehorneadas para pizza frescas y descongeladas de manera posterior a 4 meses de congelación, así como dos patrones comerciales a una temperatura de 25 ºC .............................................. 57
Cuadro IX. Resultados obtenidos para el TPA realizado a las diferentes formulaciones de bases prehorneadas para pizza frescas y descongeladas de manera posterior a 4 meses de congelación, así como dos patrones comerciales a una temperatura de 25 ºC .................................................................................... 60
Cuadro X. Resultados de los paneles de discriminación obtenidos para las distintas formulaciones de las bases para pizza analizadas al comparar el tiempo O y 4 meses .................................................................................................................. 62
Cuadro XI. Evaluación de agrado obtenida para las distintas bases para pizza de acuerdo a los conglomerados .............................................................................. 64
Cuadro XII. Resultados obtenidos en las pruebas de viscoamilografía realizadas a mezclas de harinas de arroz y yuca, con distintos porcentajes de sustitución de harina de arroz pregelatinizado y una harina de trigo comercial para la definición de los porcentajes de sustitución utilizados ............................................................... 89
Cuadro XIII. Resultados del análisis de capacidad de absorción de agua realizado a las distintas harinas de arroz estudiadas ........................................................... 89
VII
Cuadro XIV. Masas iniciales de harina de arroz registradas en el análisis de distribución de tamaño de partícula por tamizado ................................................ 90
Cuadro XV. Resultados del análisis de "blue value" para la determinación del porcentaje de amilosa en las distintas harinas de arroz estudiadas ..................... 90
Cuadro XVI. Masas registradas en el análisis de distribución de tamaño de partícula por tamizado realizado a la harina de arroz pulido crudo, réplica 1 ...................... 91
Cuadro XVII. Masas registradas en el análisis de distribución de tamaño de partícula por tamizado realizado a la harina de arroz pulido crudo, réplica 2 ....... 91
Cuadro XVIII. Masas registradas en el análisis de distribución de tamaño de partícula por tamizado realizado a la harina de arroz pulido crudo, réplica 3 ....... 92
Cuadro XIX. Resultados del análisis de distribución de tamaño de partícula por tamizado realizado a la harina de arroz pulido crudo ........................................... 92
Cuadro XX. Masas registradas en el análisis de distribución de tamaño de partícula por tamizado realizado a la harina de arroz integral crudo, réplica 1 .................... 93
Cuadro XXI. Masas registradas en el análisis de distribución de tamaño de partícula por tamizado realizado a la harina de arroz integral crudo, réplica 2 .................... 93
Cuadro XXII. Masas registradas en el análisis de distribución de tamaño de partícula por tamizado realizado a la harina de arroz integral crudo, réplica 3 ..... 94
Cuadro XXIII. Resultados del análisis de distribución de tamaño de partícula por tamizado realizado a la harina de arroz integral crudo ......................................... 94
Cuadro XXIV. Masas registradas en el análisis de distribución de tamaño de partícula por tamizado realizado a la harina de arroz pulido pregelatinizada, réplica 1 ........................................................................................................................... 95
Cuadro XXV. Masas registradas en el análisis de distribución de tamaño de partícula por tamizado realizado a la harina de arroz pulido pregelatinizada, réplica 2 ........................................................................................................................... 95
Cuadro XXVI. Masas registradas en el análisis de distribución de tamaño de partícula por tamizado realizado a la harina de arroz pulido pregelatinizada, réplica 3 ........................................................................................................................... 96
Cuadro XXVII. Masas registradas en el análisis de distribución de tamaño de partícula por tamizado realizado a la harina de arroz pulido pregelatinizada ........ 96
Cuadro XXVIII. Resultados del análisis de distribución de tamaño de partícula por tamizado realizado a la harina de arroz integral pregelatinizada, réplica 1 ........... 97
Cuadro XXIX. Resultados del análisis de distribución de tamaño de partícula por tamizado realizado a la harina de arroz integral pregelatinizada, réplica 2 ........... 97
Cuadro XXX. Resultados del análisis de distribución de tamaño de partícula por tamizado realizado a la harina de arroz integral pregelatinizada, réplica 3 ........... 98
Cuadro XXXI. Masas registradas en el análisis de distribución de tamaño de partícula por tamizado realizado a la harina de arroz integral pregelatinizada ..... 98
VIII
Cuadro XXXII. Resultados obtenidos en las pruebas de viscoamilografía realizadas a las harinas de arroz estudiadas ......................................................................... 99
Cuadro XXXIII. Resultados del análisis de aw realizado a las distintas harinas de arroz estudiadas .................................................................................................. 99
Cuadro XXXIV. Resultados del análisis de humedad por estufa realizado a las distintas harinas de arroz estudiadas ................................................................. 100
Cuadro XXXV. Resultados del análisis de varianza aplicado a distintas pruebas realizadas a las harinas de arroz, con una significancia del 5% ......................... 101
Cuadro XXXVI. Resultados del análisis de capacidad de absorción de agua realizado a la mezcla de harina de arroz con harina de yuca sustituidas con distintos porcentajes de harina de arroz pregelatinizada* ................................................ 102
Cuadro XXXVII. Resultados obtenidos en las pruebas de viscoamilografía realizadas a las mezclas de harina de arroz pulida e integral y harina de yuca con distintos niveles de sustitución con harina de arroz pregelatinizada pulida e integral, utilizando el viscoamilógrafo .............................................................................. 103
Cuadro XXXVIII. Resultados del análisis de varianza aplicado a distintas pruebas realizadas a las mezclas de harina de arroz y harina de yuca, con una significancia del So/o ................................................................................................................ 104
111. Abreviaciones
AACC - American Association of Cereal Chemists
AOAC - Association of Official Agricultura! Chemists
CGIAR - Consultative Group on lnternational Agricultura! Research
CMC - Carboximetil celulosa
Dp - Diámetro medio de partícula en un análisis por tamizado
EC - Enfermedad celíaca
FDA- U. S. Food and Drug Administration
GF - Gluten Free
IFT - lnstitute of Food Technologists
IRRI - lnternational Rice Research lnstitute
PG - Pregelatinizado
RTCR - Reglamento Técnico Costarricense
TPA- Textura Profile Analysis
IX
1
1. Resumen
Se desarrollaron harinas de arroz pregelatinizadas (PG) de arroz pulido e
integral, las cuales se obtuvieron por medio de secado con tambores para sustituir
una mezcla de harinas de arroz y yuca utilizadas para la elaboración de bases para
pizza libres de gluten, con el fin de obtener mejores características tecnológicas y
sensoriales en este producto.
Las harinas pregelatinizadas mostraron una mayor capacidad de retención de
agua y una mayor viscosidad inicial. Estas también presentaron un menor contenido
de humedad, aw y tamaño de partícula al obtenerse en forma de hojuelas lo cual
facilita su molienda.
Además de desarrollar una formulación, se realizaron bases de pizza con
sustituciones de O %, 1 O % y 30 %, tanto de harina de arroz pulido como de arroz
integral las cuales fueron congeladas durante cuatro meses.
Posteriormente se evaluó el agrado general, en el cual las pizzas congeladas
presentaron un mayor agrado al compararlas con las pizzas frescas, siendo las
formulaciones con una sustitución de 10% arroz pulido y 30% arroz integral,
comparables o incluso mejor evaluadas que una pizza de trigo comercial. En
contraste, la base libre de gluten comercial fue la muestra con menor agrado.
Al utilizar pruebas de textura instrumental solo se encontraron ligeras
diferencias según la formulación utilizada. Así la prueba de corte resultó la más
relevante, ya que la adición de harina pregelatinizada causa una menor fuerza
requerida para cortar la muestra.
2
2. Justificación
A nivel mundial, se ha percibido un aumento de los casos de celiaquía
diagnosticados, lo cual en su mayoría se debe al creciente conocimiento sobre esta
condición que se ha obtenido en años recientes (Gallagher et al., 2003). Por esta
razón, se han desarrollado alternativas a los productos que tradicionalmente
contienen gluten, tales como los derivados del trigo, que corresponden en su
mayoría a productos horneados (Singh & Whelan, 2011 ).
Debido al posible riesgo de los residuos de gluten, tanto en el almidón como
en la fibra de trigo, se ha fomentado el uso de materias primas que no lo contengan
por su naturaleza tales como el arroz, el maíz, la yuca, entre otros (Sánchez et al.,
2002). Estas son ampliamente utilizadas en los productos comerciales como
harinas.
El mercado de productos libres de gluten ha aumentado en un 136 % entre
el 2013 y el 2015 (Mintel, 2015), así como el número de diagnósticos de celiaquía.
Sin embargo, esto último se puede atribuir a que el consumo de los productos libres
de gluten se ha convertido en una tendencia. Según lo indicado por Strawbridge
(2018), el consumidor se ha inclinado por aceptar estas opciones al percibirlas como
"más saludables" o "beneficiosas para el control del peso".
Es por lo anterior que se desea aumentar la cantidad de productos libres de
gluten disponibles en el mercado costarricense. Esta iniciativa también podría incluir
un beneficio adicional al incidir en la reducción de los precios de dichos productos
ya que en estudios realizados en otros países, tales como Canadá, (Stevens &
Rashid, 2008) los artículos denominados "libres de gluten" poseen precios mucho
mayores a sus equivalentes que sí contienen gluten, lo cual es similar a la situación
que se experimenta en nuestro país.
Uno de los productos que se busca desarrollar es la pizza libre de gluten.
Este es un alimento de rápido aumento de consumo en el país debido a que
preparado o fácil de preparar, de conveniencia para el consumidor (Leitón, 2014b).
Actualmente, solo se comercializan muy pocas marcas de masa congelada para
pizza libre de gluten, la cual es un artículo de alto costo. Por estas razones, el
3
desarrollo de una alternativa local va dirigida un mercado accesible y en crecimiento
para nuevos productos.
Debido a su practicidad, los productos congelados presentan una creciente
demanda (IFT, 2015), por lo cual se desea evaluar el comportamiento de una base
para pizza libre de gluten conservada por este medio, para una posible
comercialización. Para esto, se propone desarrollar una base para pizza
prehorneada, posteriormente congelada, que se logre comercializar con o sin los
demás ingredientes, lista para que el consumidor pueda realice el horneado final.
Se recomienda realizar una etapa de prehorneado en productos libres de
gluten ya que es una operación en la cual se ocluyen burbujas de dióxido de carbono
y así obtener la textura deseable (Novotni et al., 2011 ). Al aplicar esta operación, se
puede colocar la base congelada en el horno sin necesidad de descongelarla; de
esta manera, el consumidor puede sólo adicionar sus ingredientes favoritos a la
pizza y prepararla en menor tiempo.
La cantidad de estudios acerca de las masas para pizza libres de gluten es
limitada y, según la literatura científica, se han obtenido resultados tecnológicos
favorables. El uso de combinaciones de harinas de distintas fuentes, tales como el
garbanzo y el maíz, han sido empleados con la particularidad de que presentan
sabores residuales (Guinand, 2013). Se encontraron resultados positivos en la
evaluación sensorial con el uso de hidrocoloides, como la goma xantán, en conjunto
con proteínas lácteas (Onderi, 2013); también se ha intentado utilizar harina de
quínoa y de chía, pero con resultados menos satisfactorios (Catacora & Merino,
2014). Dada la variedad de estudios que se han realizado se puede afirmar que este
campo permite la innovación en el desarrollo de materias primas, nuevos productos
y el estudio de sus propiedades, además de la apertura de nuevas fuentes de
investigación.
El principal problema al formular productos libres de gluten, tal como una
pizza, recae en la menor retención del gas producido durante la fermentación y la
formación de su estructura (Houben et al., 2012). De las materias primas libres de
gluten, por su naturaleza, los cereales (tales como el arroz y el maíz) han sido una
alternativa al uso de trigo en diversos productos (Carpriles & Areas, 2014 ). En este
4
caso, el arroz sobresale como una opción idónea debido a factores como: su bajo
precio, el alto contenido de almidón, su color blanco característico y el bajo aporte
de sabores residuales en el producto final (Nunes et al., 2008).
Se ha buscado reducir este efecto mediante el uso de ciertas fracciones de
la molienda del arroz, o por la modificación química de sus almidones. Sin embargo,
en años recientes, los consumidores se caracterizan por buscar etiquetas limpias,
fáciles de entender y con una menor cantidad de aditivos. Lo anterior, desestimula
el uso del almidón modificado ya que el consumidor lo percibe como algo artificial
que puede causar daño a su salud (Varela & Fiszman, 2013).
Según lo mencionado anteriormente, otra alternativa tecnológica es utilizar
almidón modificado mediante métodos físicos, que busca realizar una gelatinización
previa de este componente al aplicar altas temperaturas, ya sea por cocción con
agua (lwashita et al., 2011 ), cocción con vapor (Lai, 2001) o con el uso de
tecnologías como la extrusión (Martínez et al., 2014). Gracias a este proceso, el
almidón pierde su forma de gránulo nativo, lo cual modifica sus características; por
ejemplo aumento de la capacidad de absorción y de la retención de agua (Supprung
& Noomhorm, 2014).
Utilizar harina de arroz y de maíz pregelatinizadas en panes tipo "flat breads",
ha resultado en productos con buena aceptación sensorial al compararlos con
aquellos elaborados con trigo (Toufeili et al., 1994). Por esta razón, se propone
como hipótesis que se utilice un proceso de pregelatinización, el cual puede cambiar
las propiedades estructurales del almidón de arroz, y por lo tanto mejorar las
características sensoriales del producto final. Esto con el fin de lograr que la textura
final se asemeje a la de los productos que se producen con trigo y sean un sustituto
de los mismos para su comercialización de manera congelada, logrando una buena
aceptación.
Solo existen investigaciones que demuestran el efecto beneficioso del arroz
pregelatinizado en almacenamiento a temperatura ambiente, en donde esta materia
prima confiere una mayor suavidad a la miga en panes libres de gluten durante un
mayor tiempo (Tsai et al., 2012). La investigación dirigida a los productos
congelados y su almacenamiento ha sido orientada principalmente a panes libres
5
de gluten (Leray et al., 2010; Mezaize et al., 2010; Ronda & Roas, 2011). No se
encontró bibliografía existente sobre pizzas libres de gluten congeladas, por lo que
este proyecto va a aportar más información para ampliar en este campo.
De la misma manera, se desea analizar la pregelatinización de arroz integral
ya que en productos libres de gluten no se han obtenido buenas características
tecnológicas al utilizar esta materia prima cruda (Kadan et al., 2001 ). Así se planea
utilizar este tipo de arroz en las pruebas de pregelatinización y formulación de las
bases para pizza debido a que que puede beneficiar el aporte nutricional de los
productos libres de gluten al poseer un mayor contenido de fibra, proteína, vitaminas
y minerales, comparado con el arroz pulido (Lamberts et al., 2007).
Las tecnologías de cocción del arroz forman un engrudo a partir del almidón
gelatinizado, el cual es de difícil aplicación industrial debido a la alta humedad que
posee, lo que le confiere una alta actividad de agua, y, por lo tanto, una baja
estabilidad. Por lo anterior, se recomienda su almacenamiento en refrigeración,
aunque se potencie la retrogradación del almidón presente en los mismos (Cappa
et al., 2016).
Se han desarrollado estudios que implementan el secado con aire caliente
para la remoción de humedad, lo que aumenta su facilidad de manejo y vida útil. Sin
embargo, el uso de esta tecnología es lento y de alto consumo energético, por lo
que, se propone el uso de una operación de secado con tambores gemelos. Esta
operación posee un tiempo y un consumo energético mucho menor al tratarse de
una transferencia de calor mediante conducción, la cual es más efectiva que la
transferencia de calor mediante convección aplicada en el secado con aire caliente
(Kalogianni et al., 2002).
Por estas razones, se desea evaluar el efecto de la pregelatinización de la
harina de arroz para determinar si esta puede mejorar las características sensoriales
de los productos libres de gluten y convertirse en una posible materia prima
novedosa en esta industria. Al seguir las nuevas tendencias del mercado, es decir,
al poderse desarrollar una formulación que permita el etiquetado limpio y al no
necesitar el uso de aditivos alimentarios.
6
3. Objetivos
3.1 Objetivo general
Comparar el efecto de la harina de arroz crudo pulido e integral, y su
sustitución parcial con harina de arroz pregelatinizado pulido o integral, sobre las
características sensoriales y reológicas obtenidas en una formulación de una base
congelada para pizza libre de gluten.
3.2 Objetivos específicos
• Determinar los porcentajes de sustitución de harina de arroz pregelatinizada
en bases para pizza libres de gluten por medio de la caracterización
fisicoquímica y reológica de las cuatro harinas de arroz.
• Analizar el efecto de distintos porcentajes de sustitución de las harinas
pregelatinizadas de arroz en las bases para pizza con y sin congelación,
sobre las características reológicas y sensoriales de las mismas.
7
4. Marco teórico
4.1 Pizza
4. 1. 1 Generalidades
La pizza es un platillo originario del Mediterráneo. Velinova (2018), describe
que los principales componentes corresponden a la masa leudada, sal y hierbas.
Este platillo puede incluir "toppings" como: salsa de tomate, queso, vegetales y
carnes. Actualmente, es conocida y consumida en todo el mundo; además ya
presenta adaptaciones regionales, de las cuales algunas son curiosas: la adición de
piña en Canadá para la creación de la pizza "Hawaiana", o la adición de mayonesa
en Japón (Ceccarini, 2011 ).
Se cree que la palabra pizza se deriva de cambios en la palabra pitta. Según
lo descrito por Mattozzi (2015), este platillo es una preparación de origen italiano,
que se inició como el "panis focacius". Este producto era consumido por las
poblaciones mediterráneas, quienes colocaban distintos alimentos sobre un pan
plano, el cual era un elemento básico de su dieta. En Nápoles en el siglo XVII, se
incorporó el uso de tomate debido a su introducción en Europa posterior a la
conquista de América. Tal como lo expone Gentilcore (201 O), esto permitió dar paso
a la que se conoce como la pizza moderna. Esta pizza posee tal impacto en la
cultura italiana que incluso existe un reglamento para el uso de la denominación de
origen "Pizza Napoletana" (Associazione Verace Pizza Napoletana, 2018).
Posteriormente, debido a la migración de italianos a los Estados Unidos, la
pizza se desarrolló como un tipo de "comida rápida" y su popularidad se extendió
hasta ser consumida alrededor del mundo (Helstosky, 2015). Se estima que, en la
preparación actual, el 40% de su masa corresponde a la base para pizza, mientras
que el restante 60% incluye todos los "toppings" correspondientes (Asghar et al.,
2006).
En Costa Rica, la pizza es una de las comidas preparadas con mayor aumento
en su consumo en los últimos años (Leitón, 2014a). Una encuesta realizada por la
Escuela de Estadística de la Universidad de Costa Rica (2015) revela que un 66 %
de los costarricenses la consume regularmente.
4.2 Principales componentes de las bases para pizza
4.2.1 Harina de trigo
8
La harina de trigo constituye el componente principal en las bases para pizza
tradicionales, proporciona tanto la textura como el sabor característico a la
preparación. La harina provee la elasticidad que requiere la elaboración de un pan
plano leudado debido a su contenido de gluten. Esto permite la elaboración de los
distintos tipos de bases ya que es posible estirar la masa hasta lograr una
consistencia delgada, pero resistente. También puede ser utilizada para realizar
pizza de masa gruesa, donde la estructura formada se utiliza principalmente para
ocluir gas y generar un interior esponjoso, el cual aporta grosor (Asghar et al., 2006).
La harina de trigo se elabora a partir de la molienda de los granos secos de
trigo (Triticum spp), el cereal más consumido en el mundo (Pasha et al., 2013). Las
características de esta harina dependen de la variedad de los granos utilizados, así
como del grado de molienda. Una de sus características importantes corresponde
al tamaño de partícula, que suele variar entre 30 - 175 µm. Esta propiedad depende
de, por ejemplo, la variedad del grano y la clase de molienda utilizada (Kim et al.,
2004).
El componente principal de la harina de trigo es el almidón, cuyo gránulo posee
un tamaño promedio de 17 µm de diámetro (Schirmer et al., 2013). Esta clase de
almidón alcanza una temperatura de gelatinización menor a la de otros granos,
alrededor de 61 - 65 ºC, por lo cual gelatiniza debidamente cuando se aplica en
productos horneados (Waterschoot et al., 2014 ).
Según lo expuesto por Brown (2011 ), debido a su contenido de proteína, la
harina de trigo se cataloga como durum, fuerte, intermedia o multiuso, y débil, ya
que la proteína es el principal componente que brinda la estructura en las
preparaciones a base de esta materia prima. El trigo contiene más de 100 clases de
proteínas distintas, clasificadas de acuerdo con su solubilidad en albúminas,
globulinas, gliadinas y gluteninas (Pasha et al., 2013). Cada tipo de harina es idónea
para distintas preparaciones, así la harina fuerte se utiliza para panes y masas
leudadas, tales como la pizza (Finnie & Atwell, 2016).
9
4.2.2 Agua
El agua es el segundo componente en la formulación de una base para pizza.
Permite la incorporación de todos los ingredientes para la formación de la masa. La
adición de agua, junto con el amasado, es fundamental para la interacción de las
gliadinas y las gluteninas que forman la red proteica denominada gluten (Cauvain &
Young, 2008). De la misma manera, tal como lo mencionan Fu et al. (2014), el agua
hidrata los almidones para su posterior gelatinización durante el proceso de
horneado. Estos son los dos procesos principales en la formación de la estructura
de los productos leudados.
4.2.3 Levadura
La levadura utilizada para la fermentación de las masas leudadas corresponde
a Saccharomyces cerevisae. Esta fue domesticada inicialmente para la elaboración
de bebidas alcohólicas (como el vino o la cerveza) y posteriormente aplicada en
productos horneados (Legras et al., 2007).
Esta levadura consume los carbohidratos simples, produce C02 y ligeras
cantidades de, por ejemplo, etanol y ácido succínico (Rezaei et al., 2013). Los
productos generados por la acción microbiana de esta levadura causan cambios en
la reología de las masas y genera el gas que brinda el volumen al ser ocluido en
forma de burbujas; también tiene la función de darle el sabor característico a la base
de la pizza. Esto se obtiene debido a la formación de compuestos como: C02,
etanol, aldehídos, ésteres y cetonas.
4.2.4 Sal
La sal de mesa se compone de cristales formados por el compuesto NaCI.
Según lo expuesto por Cauvain (2017), la principal función de la sal en una base
para pizza es conferirle sabor y potenciar este. También modifica las interacciones
hidrofílicas entre los polímeros encontrados en las masas; por lo cual tiende a
fortalecer la red del gluten, así como controlar el crecimiento de la levadura (Lynch
10
et al., 2009). Sin embargo, su efecto aún no ha sido descrito en su totalidad en
productos libres de gluten, debido a la gran variación en las formulaciones de estos
últimos.
4.3 Gluten
4.3.1 Generalidades
El gluten es un conjunto de proteínas presente en el trigo, la cebada y el
centeno, todos miembros de la tribu Triticeae (Ozuna & Barro, 2018). Es compuesto,
en su mayoría, por prolaminas llamadas gliadinas y gluteninas, las cuales generan
una red proteica viscoelástica durante el proceso de amasado. Esta interacción se
da gracias a enlaces disulfuro formados entre moléculas como las de cisteína
(Balakireva & Zamyatnin, 2016).
Según lo descrito por Wang et al. (2015), las gliadinas son proteínas solubles
en alcohol, las cuales contribuyen a la cohesividad y a la extensibilidad de las
masas. Estos monómeros contienen porciones ricas en prolina, resistentes a la
degradación por medio de las proteasas intestinales; por esto continúan en el
intestino delgado en forma de péptidos, que son los causantes de las respuestas
autoinmunes comunes en la enfermedad celíaca (EC) (Vachel & Muallem, 2019).
Las gluteninas son polímeros que proporcionan la fuerza y la elasticidad al
gluten, son proteínas solubles en ácidos y bases débiles. A diferencia de las
gliadinas, estas no han sido relacionadas con la EC (Bascuñán et al., 2017).
Según Gallagher (2009), este componente aporta características
fundamentales a los panes, incluso a las bases planas utilizadas para la pizza. Tales
características son la elasticidad de la masa y su capacidad de alveolación.
Posterior a la cocción, el gluten aporta cohesividad y masticabilidad a la base, que
permite la manipulación normal realizada al producto durante su consumo
(Randawa et al., 2002).
Hasta ahora, el único tratamiento existente para varias condiciones médicas
es eliminar el gluten de la dieta. Debido a esto, según lo establecido en la legislación
costarricense actual (RTCR, 2012), un producto puede denominarse y etiquetarse
"libre o exento de gluten". Esto se hace, logra al cumplir con el requisito de que el
11
producto no posea más de 20 ppm de esta proteína en su forma de venta al
consumidor. El mismo límite se aplica en la legislación europea (Comisión Europea,
2014), estadounidense (FDA, 2013) y por el Codex Alimentarius (Codex
Alimentarius, 2008).
4.3.2 Enfermedades relacionadas al trigo y al gluten
Existe una variedad de padecimientos relacionados al consumo, contacto o
inhalación de trigo o productos elaborados a partir del mismo. Estas se detallan en
la siguiente figura:
Enfermedades relacionadas al trigo
Autoinmunes
Alérgicas
No autoinmunes No alérgicas
Enfermedad celíaca (EC)
Ataxia por gluten
Dermatitis herpetiformis
Alergia al trigo
Sensibilidad al gluten no celíaca
Sintomática
Silenciosa
Potencial
Alergia alimentaria
Alergia respiratoria
Anafilaxis inducida dependiente del trigo
Urticaria por contacto
Figura 1. Condiciones relacionadas al trigo o al gluten, adaptado de Fasano et al. (2015).
Padecimientos como la urticaria por contacto, por ejemplo, generan
principalmente mediante la interacción de las personas con cosméticos que
contengan proteínas de trigo (Fukutomi et al., 2014). Igualmente, existen
enfermedades tales como la EC, la alergia al trigo y la sensibilidad al gluten no
celíaca, relacionadas con el consumo de trigo o sus productos. El único tratamiento
disponible para estas condiciones es la eliminación total del gluten de la dieta, lo
12
cual puede ser difícil gracias a la gran cantidad de productos que en el mercado
actual lo contienen, aún en bajas cantidades (Leonard et al., 2017).
4.3.2.1 Enfermedad celíaca
La celiaquía es una enfermedad autoinmune caracterizada por la intolerancia
al gluten, específicamente a la gliadina, la cual corresponde a la fracción de
prolaminas (estas se encuentran en el trigo, la cebada y el centeno) (Capriles &
Areas, 2014). Para que se desarrolle la enfermedad es necesaria la combinación
entre la predisposición genética, la exposición al gluten y otros múltiples factores
ambientales (Pietzak, 2012).
El diagnóstico de esta condición se realiza mediante el análisis de diferentes
anticuerpos. Esta enfermedad posee un conocido mecanismo de causa, reacción
inmunológica y posteriores daños al intestino (Jackson et al., 2011 ).
Según lo descrito por Green et al. (2015), los síntomas de esta enfermedad
incluyen: dolor abdominal, diarrea y fatiga. Esto ocasiona la degeneración de las
vellosidades del intestino delgado, la cual se da de forma progresiva cada vez que
se presenta una reacción. El daño causa una disminución en la absorción de
nutrientes, lo que puede llevar al paciente a muchas otras complicaciones debido a
deficiencias alimentarias.
La norma europea (Comisión Europea, 2014), estadounidense (FDA, 2013)
y el Codex Alimentarius (Codex Alimentarius, 2008) permiten realizar procesos al
almidón o la fibra provenientes del trigo, para obtener en el producto final niveles de
gluten menores a los dictados por la legislación; de esta forma se mantiene más
fácilmente las características del producto original. Sin embargo, hasta este
momento no se conoce si cantidades del compuesto inferiores a los límites pueden
causar efectos adversos a largo plazo en poblaciones celíacas (Gallagher et al.,
2003).
13
4.3.2.2 Sensibilidad al gluten no celíaca
Según lo expuesto por Elli et al. (2015), esta condición es muy controversia! y
ha sido mucho menos estudiada que la EC y la alergia al trigo, por lo que su
mecanismo aún no es completamente comprendido; pero se considera similar a
otros síndromes que afectan la funcionalidad gastrointestinal, como el síndrome del
intestino irritable. Sus síntomas reportados son principalmente gastrointestinales:
malestar, hinchazón y flatulencia, igualmente se han atribuido síntomas no
gastrointestinales: dificultades para concentrarse, por ejemplo (Di Sabatino et al.,
2015).
Catassi et al. (2013) exponen que se considera que esta enfermedad posee
un mecanismo distinto al que causa la EC, el cual puede ser causado por una
reacción inmunológica diferente, una reacción alérgica, un comportamiento del trigo
similar a los opioides o una mala absorción de carbohidratos fermentables en granos
como el trigo. Esta última razón ha sido la más respaldada; sin embargo, se
necesitan estudios poblacionales más amplios para descartar completamente la
relación con el gluten (Biesiekierski et al., 2013; Leonard et al., 2017).
Esta enfermedad, al no poseer biomarcadores reconocidos, usualmente se
diagnostica por descarte de la EC y la alergia el trigo. La prevalencia posee una
variabilidad del 0,5 - 13% dependiendo de la región estudiada (Molina-lnfante et al.,
2015). Los síntomas más comunes incluyen sensibilidad al trigo reportada por el
paciente, causante de síntomas gastrointestinales que mejoran al cambiar a una
dieta libre de gluten (Biesiekierski et al., 2013).
4.3.2.3 Alergia al trigo
Es comúnmente confundida con la EC y la sensibilidad al gluten. Se ha
demostrado en estudios inmunológicos que algunas de las proteínas presentes en
el trigo son alérgenos, principalmente albúminas y globulinas. Esta es una reacción
alérgica mediada por la inmunoglobulina E (lgE), por lo que los análisis in vitro han
sido los más efectivos para el diagnóstico de esta condición (Elli et al.; 2015).
14
Los síntomas pueden ser intermedios o severos, incluyen manifestaciones en
la piel, reacciones gastrointestinales como la diarrea y el vómito, así como síntomas
respiratorios como el asma, la rinitis e incluso la anafilaxis (Pasha 2013).
Según lo indicado por Morita et al. (2012), en los adultos la alergia al gluten es
poco común, afecta un 0,2 - 0,9% de la población en países europeos y los Estados
Unidos. En cambio, en los niños, el 80% de las reacciones alérgicas son causadas
por seis principales alérgenos: la leche, el huevo, la soya, el trigo, el maní y las
nueces en general. En el caso de la alergia al trigo, es normal que se presente en
conjunto con la alergia infantil a los huevos y la leche. Esta condición en niños tiene
principalmente síntomas gastrointestinales y tiende a desaparecer, en la mayoría
de los casos, cuando los niños alcanzan los 3 a 5 años (lnomata, 2009).
4.4 Productos horneados con harinas alternativas al trigo
4.4. 1 Harinas alternativas
A través de los años en productos horneados se han utilizado diversas harinas
para sustituir de trigo. Se ha buscado emplear principalmente harinas de cereales
que naturalmente no contengan gluten como: arroz, maíz, entre otros (Bustamante
et al., 2017). Sin embargo, tras distintos estudios se ha notado que ninguna de las
harinas alternativas posee características similares al trigo por sí mismas, por lo que
la investigación se ha redirigido a realizar combinaciones de estas, en conjunto con
otros ingredientes como los almidones, las proteínas y las gomas (Houben et al.,
2012).
En el caso de los productos libres de gluten, el principal componente que
forma la estructura es el almidón. Debido a esto, de manera inicial, es el encargado
de mantener el C02 producto de la fermentación, y de formar la miga en el producto
horneado (Naqash et al., 2017).
4.4.2 Almidones como aditivos
Según lo expuesto por Ashogbon & Akintayo (2014) el almidón es, luego de la
celulosa, el segundo compuesto orgánico más abundante. Se encuentra de forma
15
nativa en gránulos que poseen un tamaño entre O, 1 - 200 µm, dependiendo de la
fuente vegetal de la cual provengan (Zia et al., 2015).
El almidón se compone de dos clases de polisacáridos: la amilosa y la
amilopectina. Ambos polímeros están compuestos por unidades de a-O-glucosa
conectadas principalmente por medio de enlaces (1~4) de forma lineal. La amilosa
se compone de estas cadenas, con pocas ramificaciones unidas con enlaces (1~6),
lo cual le permite formar estructuras cristalinas (Matignon & Tecante, 2017).
En el caso de la amilopectina, esta contiene una amplia cantidad de
ramificaciones y forma un polisacárido muy grande y con una estructura menos
ordenada (Kaur et al., 2011 ). Es el componente principal de los almidones, siendo
su contenido de alrededor del 70 - 80% en la mayoría de los casos (Eliasson, 2004 ).
Los almidones son muy utilizados en la industria alimentaria debido a su bajo
costo y sus propiedades funcionales, por lo que tienen diversas aplicaciones con
estabilizadores coloidales, gelificantes, agentes de retención de agua como relleno
para aumentar rendimientos, entre otras (Singh et al., 2007).
La industria alimentaria busca cada vez más generar materias primas con
características más convenientes para la producción y conservación de los
productos. A partir de esto se desarrollaron distintas tecnologías para modificar las
características del almidón nativo, las que obtuvieron nuevas oportunidades de
aplicación del almidón. De esta manera surgen los almidones modificados, los
cuales sufren procesos químicos, enzimáticos o físicos para la mejora de sus
características (Witczak et al., 2016).
4.4.2.1 Almidones modificados químicamente
La industria actual centra el uso de los almidones utilizados como aditivos en
los almidones modificados químicamente. Se modifica principalmente los grupos
hidroxilo para poder variar las características de la materia prima (Zia et al., 2015).
Algunas de las modificaciones más comunes son la acetilación, la
hidroxipropilación, la oxidación, la cationización, la hidrólisis ácida y el
entrecruzamiento de cadenas (Singh et al., 2007).
16
Según lo expuesto por López et al. (201 O), esta clase de almidones posee
grandes ventajas a nivel tecnológico ya que se pueden obtener características muy
diversas dependiendo del proceso, ya sea la modificación en las condiciones de
gelatinización, en las propiedades de la pasta, el gel final, la estabilidad al calor o la
congelación, e inclusive la prevención de la retrogradación.
Sin embargo, en años recientes, existe una mayor preocupación por parte del
consumidor sobre el uso de estos aditivos. Esto debido a la posible toxicidad de
sustancias químicas residuales que podrían encontrarse en los almidones
modificados, así como al impacto que estos procesos pueden causar en el ambiente
(Kaur et al., 2011 ). Por esta razón se han estudiado más las modificaciones
enzimáticas (tales como la hidrólisis parcial, dextrinización, entre otras), así como
las modificaciones físicas. También se ha desarrollado la modificación dual de los
almidones por medio de dos de los métodos anteriormente mencionados para
ampliar aún más el rango de posibles características obtenidas (Ashogbon &
Akintayo, 2014).
4.4.2.2 Almidones modificados físicamente
A partir de las preocupaciones de los consumidores por el uso de los
almidones modificados químicamente, se ha buscado retomar la investigación sobre
el uso de los almidones modificados físicamente (Witczak et al., 2016). Esta
metodología se basa principalmente en el uso de condiciones de temperatura y
humedad específicas para realizar cambios en la conformación molecular, sin
realizar reacciones químicas. Otra ventaja de esta clase de materias primas en
contraste con los modificados químicamente recae en su menor costo, ya que no
necesitan de agentes químicos o biológicos (Ashogbon & Akintayo, 2014).
Los almidones pregelatinizados son el mayor exponente de aquellos
modificados físicamente. Existen diversas tecnologías para la generación de
almidones o harinas pregelatinizadas, las principales corresponden a: cocción para
la generación de un engrudo, secado por aire caliente del engrudo, extrusión y
secado por tambores (Eliasson, 2004).
17
Según lo expuesto por Haghayegh & Schoenlechner (2011 ), debido a su
practicidad y operación económica, el secado con tambores es la tecnología más
utilizada en la elaboración de almidones pregelatinizados a escala industrial. Este
proceso puede tener o no una etapa de cocción previa.
Esta tecnología ha sido empleada de manera exitosa para la producción de
arroz pregelatinizado con características idóneas en la industria de snacks inflados
(Supprung & Noomhorm, 2014). Actualmente se utiliza en una gran cantidad de
productos (el puré de papa, o como espesantes en sopas y salsas), sin embargo,
su uso en productos de panadería no es común en Occidente.
La cocción para la generación de un engrudo constituye la aplicación más
común de almidones pregelatinizados en productos de panificación. Según lo
descrito por Kim et al. (2017), esta técnica (llamada "Tangzhong" (~f_i)) fue
desarrollada en Asia, combina la harina de trigo con la de arroz. Su utilidad se basa
en aumentar la cantidad de agua que puede retener la masa cruda de manera
manejable previo al horneado, esto con el fin de obtener un pan con una miga más
esponjosa y que se pudiera mantener suave durante un mayor número de días
(Yamauchi et al., 2014), incluso en productos libres de gluten (Djeghim et al., 2018).
4.5 Arroz
4. 5. 1 Generalidades
El arroz (Orzya sativa L.) es un grano de origen asiático cuyo cultivo ha sido
registrado arqueológicamente desde los años 5000 - 4000 A. C. (NPCS, 2007). El
arroz fue introducido a Latinoamérica por los colonizadores españoles, rápidamente
se adoptó en la dieta y se crearon diferentes platillos (CGIAR, 2019).
La variedad más utilizada para la siembra en Costa Rica es la Palmar 18; sin
embargo, existe una gran cantidad de variedades y el arroz se comercializa casi
siempre como una combinación de las mismas (Conarroz, 2017).
4.5.2 Estructura física y composición química del grano de arroz
Endospermo
Cascarilla
Salvado
Germen
Figura 2. Estructura del grano de arroz adaptado de Uncle Ben's (2018).
18
El grano de arroz se compone porcentualmente de un 20% de la cascarilla
externa, un 11 % de salvado y un 69 % de endospermo almidonoso, como se
muestra en la Figura 2 (IRRI, 2018). Los gránulos de almidón de arroz son muy
pequeños, con un tamaño de 3 - 5 µm, y firmemente empacados al poseer un alto
grado de ordenamiento, razón por la cual se dificulta su hidratación (Singh et al.,
2003). Su temperatura de gelatinización se encuentra en el rango de 68 - 82 ºC
(Hasjim et al., 2013), la cual según Waterschoot et al. (2014) se considera alta al
compararla con la de otros granos tales como el trigo (48 - 65 ºC) o el maíz (63 -
71 ºC).
El arroz no contiene las gliadinas y gluteninas presentes en el trigo que forman
la red del gluten, por lo que tradicionalmente su uso en panificación no es extendido
(Shuhan, 2014). Sin embargo, según lo descrito por Kim & Shin (2014), el arroz
posee grandes ventajas para la formulación de productos libres de gluten al tener
un color blanco, poco sabor, y un bajo contenido de grasa y sodio.
El arroz integral posee un mayor contenido de fibra, proteína, vitaminas y
minerales, comparado con el arroz pulido, por lo que su utilización en productos
puede aumentar el valor nutricional (Lamberts et al., 2007). El mayor contenido de
lípidos y proteína se encuentra en las capas externas del grano y se eliminan
parcialmente al realizar el proceso de pulido (Zhou et al., 2002). A continuación, se
presenta la composición nutricional de ambas materias primas:
19
Cuadro l. Composición nutricional porcentual del arroz pulido enriquecido y el arroz integral. 1
Componente (%) Arroz pulido enriquecido Arroz integral Aoua 12,89 12,37
Carbohidratos 79,34 76,17 Fibra dietética total 1,40 3,40
Grasa total 0,58 2,68 Proteína 6,61 7,50 Cenizas 0,58 1,27
11NCAP & OPS, 2007.
4.5.3 Procesamiento industrial postcosecha del arroz y elaboración de la harina de
arroz comercial
Posterior a la cosecha, el arroz es secado al sol para disminuir su contenido
de humedad de un 25 % a un 14 % o menos. Esto con el fin de tener un bajo nivel
de humedad para permitir un almacenamiento seguro ya que disminuye la tasa de
respiración del grano, así se previene la germinación, impide el crecimiento de moho
y disminuye la probabilidad del desarrollo de plagas comunes en el mismo (IRRI,
2018). A partir de esta etapa el grano puede ser almacenado seguramente hasta su
procesamiento.
Ya con el producto seco, se puede realizar un proceso de limpieza para
eliminar impurezas tales como piedras y tallos. Luego se lleva a cabo el
descascarillado, cuyo objetivo principal es remover la cascarilla para obtener un
grano de arroz comestible, como lo es el arroz integral que aún contiene el salvado
(Verma et al., 2019).
A partir del grano integral, se puede obtener el arroz pulido; Somaratne et al.
(2017) lo definen como el producto obtenido a partir del grano entero, que ha sido
sometido a varios procesos de pulido, con el fin de remover las capas externas tanto
de cascarilla, como de salvado. De esta manera se obtiene un producto compuesto,
en su mayoría, por el endospermo almidonoso de color blanco (Lezama, 2015).
A partir del grano se elaboran harinas de arroz con diferentes procesos de
molienda húmeda o seca, dependiendo de las características deseadas en el
producto final (Asmeda et al., 2015).
20
4.6 Yuca
4. 6. 1 Generalidades
La yuca (Manihot esculenta Crantz) es una raíz de alto consumo en regiones
tropicales debido a su alta cantidad de carbohidratos (Kusumayanti et al., 2015).
Esta posee una composición aproximada de 65% humedad, 32 - 35% de
carbohidratos casi en su totalidad compuestos por almidón, O, 7 - 2,5% proteína, 0,2
- 0,5 % grasa y O, 1 - 1,3 % cenizas (Oladunmoye et al., 201 O).
El almidón presente en la harina de yuca presenta una temperatura de
gelatinización de 62 - 73 ºC, lo cual permite que gelatinice completamente al ser
utilizada en productos horneados (Sjoo & Nilsson, 2018). Los gránulos de almidón
de yuca en su forma nativa presentan un tamaño aproximado de 1 O - 20 µm (Huang
et al., 2007).
4.6.2 Elaboración de harina de yuca comercial
La principal desventaja de la yuca recae en su corta vida útil en estado fresco,
por lo que se han buscado alternativas para su manejo, tal como la producción de
harina de yuca (Kusumayanti et al., 2015).
Olaniran et al. (2016), describen que esta harina se elabora inicialmente
lavando y desinfectando las raíces, para proceder con las operaciones de pelado y
rallado. Posteriormente se realiza un prensado de la yuca rallada para eliminar la
mayor cantidad de agua posible. La torta que se obtiene es secada con aire caliente
para llevar a cabo la molienda. La harina es separada por fracciones por medio de
tamizado y de esta manera se obtiene el producto final. Este proceso también
permite eliminar la mayor parte de los compuestos cianogénicos presentes en la
yuca, por lo que se convierte en un producto altamente conveniente (Cumbana et
al., 2007).
4. 7 Prehorneado en productos libres de gluten
El prehorneado consiste en una operación de horneado parcial de un producto
panario previo a su almacenamiento en refrigeración o congelación (Fik & Surówka,
21
2002). Esta técnica permite a los productos libres de gluten generar una estructura
previa al proceso de congelación. Se considera una operación recomendable ya
que estos dependen mayoritariamente de la estructura formada debido a la
gelatinización del almidón durante el horneado para ocluir las burbujas de C02 y
obtener una textura final deseable (Novotni et al., 2011 ), por lo cual se ha observado
que la técnica mejora la calidad del producto final (Sciarini et al., 2011 ).
Esta operación también permite asegurar la inocuidad del producto ya que la
masa recibe un tratamiento térmico previo a su congelación. De esta manera se
evitan los problemas que se dan cuando se consume el producto sin haberse
realizado el horneado final indicado, sobre todo porque existe una tendencia
creciente de comer pizza congelada cruda, lo cual ocasiona una preocupación para
la industria alimentaria (Wu et al., 2017). El prehorneado le brinda también
conveniencia a los consumidores, quienen pueden adquirir un producto con un
menor tiempo de preparación (Gujral et al., 2008).
4.8 Conservación de productos horneados mediante congelación
Durante siglos, se ha considerado que no existe un sustituto para los productos
horneados frescos, porque estos pierden las características sensoriales deseables,
tanto en sabor como en textura en un corto tiempo. Por esta razón es que estos
productos se venden tradicionalmente frescos en panaderías y en el caso de las
pizzas, se ofrecen listas para su consumo inmediato. Sin embargo, el uso de la
congelación brinda más oportunidades a los consumidores ya que se pueden
conservar productos horneados por un período mayor de tiempo, ya sea de manera
previa o posterior al horneado (Leray et al., 201 O).
Esto se debe a que la congelación disminuye la velocidad de los principales
procesos de deterioro de las características sensoriales en los horneados, los
cuales corresponden a la retrogradación de los almidones, migración de agua
presente entre los componentes y hacia el ambiente, así como la pérdida de
compuestos volátiles indispensables en el aroma y el sabor de estos productos
(Matignon & Tecante, 2017).
22
Según lo indicado por Mezaize et al. (201 O), el agua, al encontrarse en estado
sólido durante la congelación, se encuentra ligada, lo cual evita la deshidratación
del alimento y la retrogradación, por lo que se puede obtener un producto con
buenas características al ser descongelado. En el caso de las bases para pizza esto
es muy conveniente ya que es un producto que se consume caliente, por lo cual ese
proceso necesario de calentamiento tiende a recobrar las características de las
masas congeladas al revertir cualquier cristalización de la amilosa que se haya dado
durante el almacenamiento en congelación (Bosmans et al., 2013).
4.9 Reología y textura
La textura es una propiedad sensorial de un alimento que se compone de
múltiples parámetros para dar un espectro de características (Szczesniak, 2002).
Esta es una manifestación de la estructura de un alimento y como esta reacciona a
las fuerzas aplicadas, ya sea por medio de deformación, desintegración o flujo
(Maldo & Conti-Silva, 2014).
Se trata de una propiedad importante para la aceptación de un alimento por
parte del consumidor, ya que esta es percibida por medio de la vista, la audición, el
tacto y la kinestesia (sensación o percepción del movimiento) (Chueamchaitrakun
et al., 2011 ). Existen distintos métodos sensoriales e instrumentales para la
caracterización de la textura de un alimento.
4. 9. 1 Medición instrumental de textura
Dar & Light (2014) describen que utilizar instrumentos especializados es una
de las maneras de registrar las características de textura de un producto. Esta
metodología busca imitar hasta cierto grado la evaluación realizada por el ser
humano al consumir un alimento para realizar correlaciones de sus resultados con
los resultados sensoriales. Esto con el fin de poder realizar pruebas rutinarias de
control de calidad en la industria alimentaria o realizar una predicción la aceptación
de un producto por parte del consumidor (Chen & Rosenthal, 2015).
23
Su ventaja recae en que utilizar un equipo calibrado es más económico y
eficiente que mantener un panel representativo entrenado para realizar estas
mediciones. También las mediciones obtenidas son más objetivas y repetibles al no
tener el componente humano, que causa una gran variabilidad en la evaluación de
las muestras (Maldo & Conti-Silva, 2014).
Usualmente se utiliza un texturómetro, el cual es un equipo diseñado para
aplicar una fuerza a un alimento y registra la fuerza necesaria para la deformación,
desintegración o flujo del flujo. El análisis de distintas clases de alimentos se puede
llevar a cabo mediante aditamentos al equipo diseñados para cada fin. Estos imitan
interacciones normales de un consumidor con el alimento, tales como una mordida
o un corte; sin embargo, los resultados no pueden reemplazar completamente la
evaluación por parte de una persona ya que la percepción de la textura depende de
muchos factores distintos (Fiszman & Damásio, 2000).
4.1 O Análisis sensorial
4. 1 O. 1 Agrado con consumidores
Al analizar un producto alimenticio es de suma importancia considerar la
percepción de los consumidores. Según lo descrito por Lawless & Heymann (201 O),
estas pruebas se deben realizar con una gran cantidad de personas para poder
obtener resultados representativos de la población en general; ya que cada persona
es diferente, los gustos y la percepción también varían de manera única (O'Mahony,
1986). Esto también se refleja en el uso de la escala provista para la evaluación, por
lo que se utilizará una escala lineal no estructurada para la utilización del software
de recolección de datos (Feng & O'Mahony, 2017).
Se debe mencionar, tal como lo hace Pimentel et al. (2016), que los puntajes
dados por las personas por medio de estas escalas no son números absolutos y no
deben ser tomados como tales. Estos puntajes son relativos y dependientes de
muchos factores que influencian cómo se realiza la evaluación y se utiliza la escala
provista.
24
4.10.2 Pruebas de discriminación
Cuando dos muestras tienen características tan similares que pueden llegar a
ser confundidas por el consumidor, no se puede utilizar pruebas de agrado para su
evaluación. Por eso el enfoque de las pruebas de discriminación es determinar si el
consumidor es capaz de detectar la diferencia entre dos muestras. Según lo descrito
por Ennis et al. (2014), las pruebas de discriminación se pueden clasificar en dos
tipos:
• Especificadas: se puede indicar al panelista una característica a evaluar, por
ejemplo, el sabor salado. Estas pruebas corresponden al 2-AFC y 3-AFC.
• No especificadas: debido a las características de las muestras no se puede
elegir solamente una que abarque todas las diferencias presentes. Estas
pruebas incluyen el dúo-trío, triángulo y tétrada.
Los métodos especificados son los que poseen una mayor potencia ya que es
más sencillo para un panelista diferenciar cuando se le indica una característica
específica. Tal como lo describe O'Mahony (2013), la tétrada es la que posee una
mayor potencia entre las pruebas no especificadas. Esto es debido a que el
panelista puede evaluar mejor las diferencias entre los estímulos al tener dos
muestras de cada estímulo, aún con la variabilidad normal presente en los
alimentos.
25
5. Materiales y métodos
5.1 Pruebas preliminares
Las pruebas preliminares se llevaron a cabo para determinar la factibilidad del
desarrollo de una harina pregelatinizada y posteriormente su incorporación en una
base para pizza libre de gluten. De esta manera se determinaron las condiciones de
elaboración para la obtención de las harinas de arroz crudo y pregelatinizado.
Posteriormente se desarrolló una formulación y se estableció la metodología
de elaboración de las bases para pizza. Finalmente, mediante pruebas
físicoquímicas realizadas a las harinas, se definieron los porcentajes de sustitución
de la harina de arroz pregelatinizada y la cantidad de agua añadida a la formulación.
5. 1. 1 Elaboración de las harinas crudas
La molienda del grano crudo pulido o integral se realizó en un molino
ultracentrífugo con las mallas de 0,5 mm y 1 mm (Kadan, Bryant & Miller, 2008; Tran
et al., 2011 ). Se seleccionó la harina de arroz crudo pulido e integral que se obtiene
al utilizar una malla de apertura de 0,5 mm y una velocidad de 10000 rpm; debido a
que brindó mejores resultados sensoriales al presentar menor arenosidad en las
pruebas preliminares realizadas al aplicar las harinas a la elaboración de bases para
pizza.
5.1.2 Elaboración de las harinas pregelatinizadas
5. 1. 2. 1 Cocción
Se inició con la cocción en agua de ambos tipos de arroz entero en una
proporción 1 :7, para mantener el arroz siempre cubierto y permitir toda la absorción
de agua posible. El proceso se realizó a una temperatura de 95 ºC durante 20
minutos (Toufeili et al., 1994).
26
5.1.2.2 Homogenización
Posteriormente, se convierte el arroz cocido, aún caliente y con el agua
previamente añadida, en un puré homogéneo utilizando una licuadora en velocidad
media durante 45 segundos.
5. 1. 2. 3 Secado
Se procedió a secar el puré utilizando el secador de tambores gemelos con
una separación de 0,018 mm entre los tambores (Supprung & Noomhorm, 2014).
Según lo determinado en pruebas preliminares, el equipo se debe operar a una
presión de vapor de 40 MPa, por lo que el tratamiento se da a una temperatura de
141,5 ºC (Cengel & Boles, 2014), lo cual también contribuye a la estabilización del
salvado presente en la harina de arroz integral pregelatinizada (Chacón, 2017). El
equipo se ajusta a una velocidad que permita el tiempo de residencia necesario para
obtener escamas como las presentadas en la Figura 3. En esta figura se puede
observar que las escamas de arroz pulido (a) presentan un tamaño mayor y una
coloración más blanca que las escamas de arroz integral (b).
Posteriormente, las harinas crudas y pregelatinizadas atraviesan una
operación de molienda descrita previamente en el apartado 5.1.1 para lograr una
mayor uniformidad en la materia prima. El proceso completo de elaboración de las
harinas crudas (a) y pregelatinizadas (b) y las condiciones de cada operación se
detallan en la Figura 4.
Figura 3. Hojuelas de arroz pregelatinizadas obtenidas a partir de la etapa de secado por tambores: a) arroz pulido, b) arroz integral
a) Arroz pulid.o o arroz tritegral
MOLIENOA M o!trio de ma rtrllos
Retsdh, mal!a 0,5 mm
f-larrria de arroz crudo pu lid.o o i 0eg ral
b)
Agua
Arroz pulid.o
COCCIÓN Cocina de gas , 95~c,
20 mi11
f-IOMOG ENIZACIÓN Lioua dora H oba rt,
velocidad m ecua, 45 s
SECADO Secador de tambores ,
40 MPa, 3,5 f-lz
MOLIENOA MoJirio de martmos
R1etsdh, m aUa O ,5 mm
27
Arroz integral
COCCIÓN Agua Coci11 a de !J as , 95~ C,
20mi11
OMOGENIZACIÓN Lioua dora H oba rt,
velocidad med[a, 45 s
SECADO S ecad.or de tambores ,
40 MPa, 3, O f-lz
MOLIENOA MoJirio de martfllos
Retsdh, maHa 0,5 mm
Figura 4. Flujo de proceso para la elaboración de las distintas harinas de arroz pulido e integral: a) crudo, b) pregelatinizado
5.1.3 Formulación de las bases para pizza libres de gluten
Se desarrolló una formulación base de acuerdo con las características
presentadas por las harinas de arroz crudo en las pruebas preliminares, además de
la información que existe sobre panes y "flat breads" libres de gluten; las cantidades
de la fórmula se mantienen de manera confidencial. Los ingredientes utilizados
corresponden a: harina de arroz pulido o integral, harina de yuca, agua, huevo,
aceite vegetal, leche en polvo, azúcar, levadura y sal. Se propone utilizar una
mezcla de harina de arroz y yuca ya que es la que ha brindado resultados más
similares al trigo en estudios anteriores (Quirós, 2013; Mora, 2013).
28
5. 1.4 Pruebas preliminares de elaboración de las bases para pizza
Se realizaron pruebas de horneado preliminares con una mezcla de harinas
a partir de la harina cruda de arroz pulido (a) e integral (b), en conjunto con harina
de yuca. Tal como se presenta en la Figura 5, se probó una sustitución del 100 %
de la mezcla con harinas de arroz pregelatinizado pulido (c) e integral (d). Debido a
que los productos elaborados con harina de arroz pregelatinizada mostraban una
textura gomosa, con ausencia de burbujas y esponjosidad, se decidió no utilizar
sustituciones totales.
a) b)
e) d)
Figura 5. Resultados de las pruebas preliminares utilizando harina de yuca en conjunto con harina de: a) arroz pulido, b) arroz integral, c) arroz pulido pregelatinizada y d) arroz integral pregelatinizada.
Se realizaron distintas pruebas para determinar las condiciones de
elaboración de las bases para pizza. Se evaluaron las operaciones de moldeado,
fermentación y horneado. El mejor resultado se obtuvo cuando la fermentación se
realizó por 30 min en un fermentador a 40 ºC con un 80% de adición de humedad
(Mezaize et al., 201 O), como se muestra en la Figura 6 (a).
Figura 6. Resultado de las pruebas preliminares de las bases para pizza elaboradas con una etapa de fermentación de: a) 30 minutos, b) 40 minutos, c) 50 minutos
29
Se experimentó con distintos grosores, entre los cuales se seleccionó un
grosor intermedio de alrededor de 1 cm, por lo cual se estandarizó la masa de las
bases a 120 g de masa cruda. A manera de precocción, se realizó una etapa de
horneado en un horno de convección a 180 ºC durante 12 minutos, lo cual es
recomendado para productos libres de gluten conservados por medio de
congelación (Novotni et al., 2011 ).
Se seleccionó el congelador de placas ya que realiza una congelación rápida,
debido a la facilidad de contar con un producto plano. La muestra se introdujo entre
las placas durante 15 minutos hasta obtener una temperatura interna de -20 ºC, la
cual se mantuvo durante su posterior almacenamiento. De la misma manera,
estudios anteriores encontraron que almacenar productos horneados libres de
gluten a esta temperatura permite mantener una alta calidad en el producto con
menores grados de retrogradación en el mismo (Ronda & Roas, 2011 ).
Las bases fueron removidas de congelación y directamente se realizó el
horneado final, ya sea con o sin la adición de ingredientes tales como la salsa de
tomate y el queso, con lo cual se obtiene el producto final para ser evaluado de
manera instrumental o sensorial (Novotni et al., 2011 ).
Todas las condiciones de elaboración seleccionadas según las pruebas
preliminares se presentan en la Figura 7.
gua llibia Llevo
Lefh e en p lvo cei e
Az~car Levad ma trnsta ea
Sal
a rina d:e arroz arina de yl.ica
Marnual , il asta inrnrp oración
Marnual en mord,es, dia 1 o de 1 6 cr
masa 120g
Fermentador, 40"C, JO min, con adición
de ilLi edad
omode u1m1effiÓn, 80'' e,
12min
co Congelador d,e
plarns, 15 mcrn , hasta -20''C
EMP 011.JE Bollsas : OPE
LM CEN MIE TO Camara d:e
rnrng'elaftón, -20=c
Base para pizza [ibre de gll.ite oong,erada
Base para pizza libre de gll.ite:n congerada
omode convecciórn, WWC ,
25min
Base para pizza libre d:e glutern
Figura 7. Flujo de proceso para la elaboración de las bases para pizza a partir de distintas harinas de arroz.
30
31
5. 1. 5 Pruebas preliminares con el viscoamilógrafo
Se realizaron amilogramas preliminares con solamente una repetición para
definir los porcentajes de sustitución a utilizar con harina de arroz pregelatinizada.
De esta manera se compararon las mezclas de harinas libres de gluten con una
harina comercial para la elaboración de pizza a través de su comportamiento
durante la gelatinización.
Se notaron diferencias debido a los porcentajes de sustitución de 0%, 1 O %,
20 % y 30 % sobre la viscosidad máxima y la viscosidad final a los 21 minutos del
análisis, los cuales se muestran a continuación en la Figura 8:
400
350
300
~ 250 ~
~ ~ 200 ~ ~ ~ ~ ~ ~ O'" ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ o 150 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ 1- ~ ~ ~ ~ ~ 100 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ 50 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ o ~ o 5 10 20 30 o 5 10 20 30 Harina
Porcentaje de sustitución (%) Porcentaje de sustitución (%) de trigo
para
Mezcla de harina de arroz pulido y yuca Mezcla de harina de arroz integral y yuca pizza
~ Viscosidad máxima • Viscosidad final
Figura 8. Viscosidad máxima durante la gelatinización y viscosidad final obtenidas mediante pruebas de viscoamilografía de las mezclas de harinas con distintos porcentajes de sustitución de
harina de arroz pregelatinizada y una harina de trigo comercial.
Se puede notar en los resultados mostrados en la Figura 8, obtenidos a partir
de los amilogramas, que la mezcla más similar al trigo corresponde a la combinación
de harina de arroz integral crudo y harina de yuca, con una sustitución del 30 % con
harina de arroz integral pregelatinizada. Se desea utilizar la mezcla de harinas con
las propiedades de gelatinización más similares al trigo con el fin de observar si esta
combinación puede generar un producto final con mayor aceptación. Por lo tanto,
debido a los resultados obtenidos, se determinó utilizar los porcentajes de
sustitución con harina de arroz pregelatinizada de O %, 1 O % y 30 % para la
elaboración de las bases para pizza.
32
5. 1. 6 Capacidad de retención de agua de las mezclas harinas de arroz a utilizar
Durante la definición de las condiciones de elaboración de las bases para
pizza, se notó que la viscosidad de la masa cruda aumentaba al incrementar el
porcentaje de harina de arroz pregelatinizado agregado. Una masa demasiado
viscosa evita la generación de burbujas dentro de la estructura, así se obtiene un
producto final gomoso sin la esponjosidad deseada. Debido a esto, se determinó la
capacidad de absorción de agua de las mezclas de harinas utilizando el método de
la AACC (2001 ), Method 56-20.01 Hydration Capacity of Pregelatinized Cereal
Products por triplicado.
Para seleccionar el porcentaje de agua a adicionar a la formulación, se
determinó la capacidad de absorción de agua de la mezcla de harinas de arroz y
yuca a utilizar, así como de los porcentajes de sustitución de 1 O %, 20 % y 30 %
con harina pregelatinizada. En la Figura 9 se presentan los resultados y se observa
la relación lineal obtenida entre los factores.
4,5
o
··········
y= 0,0465x + 2,4767 1 R2 = 0,9639 •••••••
1 ... ········ ········· • •••• ····· ·······
10
y= 0,0476x + 2,4425 R2 = 0,9745
20 30
e Arroz pulido
• Arroz integral
40
Porcentaje de sustitución con harina de arroz pregelatinizada (%)
Figura 9. Capacidad de absorción de agua de la mezcla de harina de arroz y yuca sustituida con diferentes porcentajes de harina de arroz pregelatinizada.
A partir de estos, y utilizando otra relación lineal (para calcular los porcentajes
de adición de agua presentados en el Cuadro 11), se parte del porcentaje de agua
ideal seleccionado durante las pruebas preliminares para las bases para pizza
33
elaboradas solamente con harina de arroz cruda y de yuca. La adición de agua se
presenta en forma de porcentaje panadero sobre una base de 100 % de la mezcla
de harinas de arroz y de yuca.
Cuadro 11. Porcentajes de sustitución con harina de arroz pregelatinizada y de agua añadida para la elaboración de bases para pizza.
Porcentaje de sustitución con harina de Porcentaje de agua añadida en la arroz pregelatinizada (%) formulación (%)
o 75
10 88
30 117
5.2 Localización del proyecto
El proyecto se realizó en la Escuela de Tecnología de Alimentos (ETA), en el
Centro Nacional de Ciencia y Tecnología de Alimentos (CITA) y en el Centro para
Investigaciones en Granos y Semillas (CIGRAS), todos entes de Universidad de
Costa Rica. La preparación de las harinas de arroz crudo, así como la
caracterización físicoquímica de todas las harinas y los análisis reológicos de las
bases para pizza libres de gluten preparadas, se realizaron en los laboratorios de
Química y de Termofluidos de la ETA. La determinación del contenido de amilosa
se determinó en el Laboratorio de Micotoxinas del CIGRAS. La preparación de las
harinas pregelatinizadas de arroz y de las bases para pizza libres de gluten, así
como el almacenamiento en congelación de las bases preparadas, se llevó a cabo
en la Planta Piloto del CITA. La evaluación sensorial de las bases para pizza libres
de gluten se llevó a cabo en el Laboratorio de Análisis Sensorial de la ET A.
5.3 Descripción de las materias primas
La información de las materias primas utilizadas se presenta a continuación
en el Cuadro 111.
34
Cuadro 111. Información de las materias primas utilizadas para la elaboración de las harinas de arroz crudo y pregelatinizados, así como las bases para pizza, adquiridos en supermercados de Gran Área Metropolitana.
Materia prima Marca
Arroz pulido Imperio
Arroz integral Imperio
Harina de yuca Jinca
Huevos Nutrihuevo
Aceite de canola Great Value
Leche en polvo semidescremada Dos Pinos
Azúcar Doña María
Sal Sal Sol
Levadura Saf-lnstant
Todas las harinas fueron elaboradas como un solo lote. Estas fueron
almacenadas en bolsas de HOPE (polietileno de alta densidad) al vacío en
congelación a -20 ºC en la Planta Piloto del CITA.
5.4 Descripción de los equipos
A continuación, se presenta en el Cuadro IV una breve descripción de los
equipos utilizados para la elaboración del proyecto:
Cuadro IV. Información de los equipos utilizados en la elaboración y caracterización fisicoquímica y reológica de harinas de arroz crudo y pregelatinizado, así como en la elaboración, almacenamiento y caracterización reológica de bases para pizza libres de gluten.
Equipo Marca y modelo
Molino Retsch ZM 200 Tamizador WS Tyler, Rotap - 29
Balanza granataria Ohaus Pioneer Viscoamilógrafo Brabender, Micro Visco-Amylo-Graph
Vortex Thermolyne, 37600 Centrífuga Eppendorf, 5810R Estufa de convección Thermo Scientific, Lab-Line
Balanza analítica H&C Weighing Systems, M214A Analizador de aw Aqua Lab, 4te
Analizador de textura TA.XT Plus Micro Systems Espectrofotómetro UV-visible JASCO, V-730 Licuadora Waring Commercial, 37BL 19 Secador de tambores Buflovak, ALC-4
Fermentador Salva, AR - 22 Horno eléctrico de convección Salva, Kwik-co Congelador de placas Crepaco, 1609
5.5 Caracterización físicoquímica y reológica de las harinas de arroz
5. 5. 1 Determinación de humedad y aw
35
La determinación de humedad se realizó por el método de la AOAC (2016)
de estufa de convección. Para el tipo de muestra analizada, esto implica colocar las
muestras en una estufa de convección a 130 ºC durante una hora. Se repitió este
procedimiento hasta obtener una masa constante de ±0,01 g entre mediciones de
la misma muestra.
Las mediciones de aw fueron realizadas utilizando el equipo AquaLab con su
metodología correspondiente a una temperatura cercana a los 25 ºC (Decagon
Devices, 2014). Ambos análisis se realizaron por quintuplicado.
5.5.2 Determinación de la granulometría
La granulometría de las harinas de arroz fue realizada por una prueba de
tamizado por triplicado al utilizar los tamices US Estándar. Para esto, se tomó una
muestra representativa de 500 g de la harina correspondiente y se tamizó por
intervalos de 15 minutos, hasta obtener una masa constante de ±0, 1 g en todos los
tamices utilizados. Estos fueron seleccionados para no retener nada de la muestra
en el primer tamiz e idealmente una cantidad menor al 2% de la misma en el plato
ciego. Se reportó un mayor porcentaje de la muestra en el plato ciego en el caso de
las harinas crudas debido a agregados formados en el proceso de tamizado, que no
permitían el uso de tamices de menor apertura. Los agregados se pueden observar
a continuación en la Figura 1 O:
Figura 10. Formación de agregados en el plato ciego en la harina cruda de arroz pulido.
36
De esta manera se utilizaron los tamices que corresponden según la
clasificación US Standard a: #25, #35, #45, #60, #80, #120 y #170 para las harinas
crudas y #35, #45, #60, #80, #120, #170, #230 y #325 para las harinas
pregelatinizadas, ya que estas últimas se pueden moler hasta un menor tamaño de
partícula. Los dos grupos de tamices fueron seleccionados para representar el
rango de mayor interés, el cual corresponde a la harina de trigo, la cual presenta
distribución de partícula en el rango de 70 - 212 µm (Patwa et al., 2014).
5.5.3 Obtención de los ami/agramas
Se utilizó el método de la AACC (2001 ), Method 61-02 Determination of the
Pasting Properties of Rice with the Rapid Visco Analyzer, por triplicado. El equipo
realiza un proceso inicial de calibración dentro de la disolución analizada. Se realizó
una modificación a la prueba realizando la calibración fuera de la muestra para
reflejar la viscosidad inicial de las muestras; la muestra se compone de 1 O g de la
harina correspondiente con 100 mL de agua destilada. Se utilizó rotación a una
velocidad de 250 rpm con temperatura inicial de 30 ºC, con un incremento lineal
durante 8 minutos hasta alcanzar los 90 ºC. Se mantuvo la muestra a esta
temperatura durante 5 minutos para luego descender linealmente a 30 ºC durante
otros 8 minutos.
5. 5.4 Determinación del contenido de ami/osa por el método de "blue value"
El blue value es un método utilizado para la determinación del contenido de
amilosa presente en un almidón. Este tiene la ventaja de que la amilosa, al
reaccionar con el yodo, forma un complejo de color azul-morado intenso, mientras
que la amilopectina presenta mucho menos afinidad por el yodo y forma soluciones
de colores rojizos (Jackson, 2003). Esta metodología se aplicó para determinar si la
pregelatinización ocasiona modificaciones en la proporción de amilosa y
amilopectina presente en el arroz. Esta prueba se realizó en el Laboratorio de
Micotoxinas del CIGRAS.
37
Para realizar el análisis, se utilizó el método presentado por Birch y Priestley
(1973) el cual fue ligeramente modificado por Liu et al. (2017). Se utiliza O, 1 g de
harina y 2 mL de solución 1 O M de NaOH, después se gelatiniza la disolución a 90
ºC durante 15 minutos y se permite enfriar durante 30 minutos, luego de los cuales
se afora el balón de 100 ml. Se toma una alícuota de 1 mL del sobrenadante y se
coloca en un balón aforado de 1 O ml. Se agrega 0,4 mL de solución de HCI 0,5 M
y se procede a aforar con agua destilada. Posteriormente, se agrega a esta
disolución O, 1 mi de reactivo de yodo -yoduro (compuesto por 1 g de 12 y 4 g de KI
en 100 mL de agua), y se mide absorbancia con un espectrofotómetro a 600 nm en
comparación con un blanco.
Finalmente, para conocer el porcentaje de amilosa presente en la muestra,
se utiliza una curva de calibración elaborada con la metodología anterior, a partir de
distintas concentraciones patrón de amilosa (Jackson, 2003). Las mismas fueron
determinadas de manera experimental con un mínimo de cinco disoluciones patrón
ya que el arroz posee una amplia variación en su contenido de amilosa, el cual
depende de múltiples factores, por ejemplo: su variedad, el clima presente durante
su desarrollo, entre otras (Singh et al., 2003).
5. 5. 5 Diseño experimental y análisis estadístico
Todos los análisis mencionados anteriormente se estudiaron mediante un
diseño irrestricto aleatorio de un factor con cuatro niveles y se aplicó un análisis de
varianza (ANDEVA) con un a=5 %. Las variables respuesta fueron analizadas según
la prueba realizada, las cuales son: porcentaje de humedad, valor de aw, viscosidad
máxima, viscosidad final y porcentaje de amilosa. Los tratamientos corresponden a
las cuatro materias primas elaboradas: harina de arroz pregelatinizada pulida e
integral y harina de arroz crudo pulida e integral. En caso de encontrarse
significancia, se realizó una prueba de Tukey para obtener comparaciones entre
promedios. En caso de no encontrarse significancia, se calculó la potencia de la
prueba.
5.6 Evaluación sensorial de las bases de pizza
5. 6. 1 Pruebas de discriminación
38
Cuatro meses antes de la aplicación del panel se elaboraron bases para
pizza, las cuales fueron congeladas inmediatamente y almacenadas a - 20 ºC. Al
finalizar este período, se prepararon las bases frescas con el fin de evaluar todas
las muestras en una misma sesión para permitir la correcta comparación de éstas
por parte de los panelistas. Todas las variaciones se listan a continuación en el
Cuadro V.
Cuadro V. Muestras para análisis por medio de los paneles sensoriales de discriminación y agrado.
Tipo de harina Sustitución con harina de arroz Tiempo de congelación
pregelatinizado (%) (meses)
o o 4
Mezcla de harinas de arroz 10
o pulido y yuca 4
30 o 4
o o 4
Mezcla de harinas de arroz 10
o integral y yuca 4
30 o 4
Al finalizar el período de almacenamiento se realizó una prueba preliminar al
estudio sensorial, "bench testing", para definir si las características presentes en las
pizzas almacenadas eran muy similares a las de las pizzas frescas. Se encontró
que es muy difícil notar diferencias, además se puede intuir que un consumidor no
notaría la diferencia entre ambas muestras. Por lo que se optó por aplicar pruebas
de discriminación para realmente comprobar si un consumidor puede notar la
diferencia entre las muestras luego de cuatro meses de almacenamiento en
congelación (O'Mahony & Rousseau, 2002). Para esto se evaluó cada porcentaje
de sustitución en su forma fresca y congelada, por lo que se sometieron seis pares
de muestras a comparación por parte de los panelistas.
En la prueba preliminar realizada con expertos no se pudo determinar una
característica específica para realizar la evaluación, se decidió utilizar un método de
39
discriminación no especificado, en este caso la prueba de tétrada (O'Mahony, 2013).
Para esto se realizó una evaluación con un total de 89 consumidores para permitir
la representatividad estadística, con una diferencia de las muestras estándar de
d' = 1,00 (Ennis & Jesionka, 2011 ). La comparación se realizó entre pares de
muestras con la misma formulación, siendo una muestra almacenada por cuatro
meses y una muestra fresca.
Se les entregaron cuatro estímulos a los panelistas (tétrada), de manera
aleatoria en los seis órdenes posibles (AABB, BBAA, ABAB, BABA, ABBA, BAAB).
De esta manera se presentaron dos estímulos de cada una de las muestras
(almacenada y fresca) y se les indicó que separaran los estímulos en dos parejas
iguales según su percepción. Cada consumidor llevó a cabo tres tétradas en una
sesión (una para cada porcentaje de sustitución). Se tiene un p= 1/3 de que un
panelista coloque las muestras correctamente al azar (O'Sullivan, 2017). Tomando
en cuenta esa probabilidad, se realizó un análisis estadístico para determinar si los
consumidores realmente perciben una diferencia o si ordenan las muestras
aleatoriamente al ser forzados a elegir (p s 0,05).
5. 6. 2 Pruebas de agrado general
Se evaluaron las doce muestras seleccionadas, previamente presentadas
en el Cuadro V; además de dos estándares comerciales, una pizza regular de trigo
y una pizza libre de gluten elaboradas a partir de premezclas comerciales. Se
incluyen ya que las evaluaciones realizadas por los panelistas son relativas, por lo
cual los puntajes de las bases para pizza analizadas fueron comparados con las
muestras comerciales.
A estas catorce muestras se les aplicó una prueba de agrado general con
112 panelistas no entrenados para asegurar representatividad estadística (Kemp et
al., 2013). Los criterios utilizados para la selección de los panelistas incluyen: ser
consumidor de pizza, no ser alérgico a los ingredientes presentes en la formulación
(debido al huevo y la leche). El panel se aplicó utilizando una escala hedónica lineal
no estructurada (Feng & O'Mahony, 2017), y se empleó el software FIZZ para la
recolección de datos.
40
5. 7 Evaluación reológica de las bases de pizza
Se utilizó el texturómetro modelo TA.XT Plus Micro Systems, equipado con
distintos aditamentos con el fin de realizar pruebas de varias características de
textura en las bases para pizza elaboradas con los distintos porcentajes de adición
de harina pregelatinizada y su correspondiente agua añadida. Los análisis se
realizaron a las muestras horneadas en su totalidad, sin presencia de otros
ingredientes y a temperatura ambiente de 23 ± 2 ºC (Glicerina et al., 2017).
5. 7. 1 Prueba de tenacidad
Esta prueba se realizó con el aditamento específico para pizza: Pizza Tensile
Rig (A/PT). Se utilizó una porción rectangular de 1 O cm de largo y 4 cm de ancho
que no contemple las orillas de la base para pizza. Esta muestra fue sometida a una
fuerza de tensión de 1 O kgf, hasta una distancia de 45 mm y a una velocidad de 5
mm/s, las cuales son condiciones programadas inicialmente en el equipo para esta
prueba (Díaz, 2016). La forma de colocación de la muestra en el aditamento para
pizza se presenta a continuación en la Figura 11:
Figura 11. Colocación de la muestra en el aditamento para pizza del texturómetro para la medición
5. 7. 2 Prueba de corte
Para este análisis se utilizó el aditamento de cuchilla plana: Blade Set (HDP/
WBR). Como preparación de la muestra, se cortaron las bases para pizza en
porciones cuadradas de 4 cm de lado sin contemplar las orillas de las mismas.
41
5. 7.3 Texture profile analysis (TPA)
Se utilizó el aditamento de cilindro de acero inoxidable de 3,5 cm de diámetro.
La prueba se realizó con dos compresiones de la muestra de 3,0 mm a una
velocidad de compresión de 3,0 mm/s. Como preparación de la muestra, se cortaron
las bases para pizza en porciones cuadradas de 4 cm de lado sin contemplar las
orillas de las mismas. A partir de las propiedades del producto evaluado, un sólido
con un cierto grado de esponjosidad, se eligió utilizar los parámetros: dureza,
adhesividad, resiliencia, cohesividad, elasticidad y masticabilidad.
5.8 Diseño experimental y análisis estadístico para la evaluación reológica de las bases para pizza
Las distintas pruebas se realizaron para determinar si la sustitución de la mezcla
de harinas con harina de arroz pregelatinizada causa diferencias en el
comportamiento de las bases para pizza durante su almacenamiento en
congelación, específicamente en las características reológicas de las mismas. Por
esta razón, para el análisis de los resultados de los datos obtenidos
instrumentalmente con pruebas de textura presentadas en el apartado 6.6 y los
resultados sensoriales obtenidos del panel con consumidores, se utilizó un diseño
irrestricto aleatorio donde se contemplan 14 niveles: 12 tratamientos desglosados a
continuación y dos muestras comerciales:
• Tiempo de congelación: O meses (bases frescas), 3 meses
• Tipo de arroz utilizado: pulido o integral
• Porcentaje de sustitución con harina pregelatinizada de arroz: O %, 1 O %, 30 %
En los casos necesarios se realizó una evaluación posterior utilizando Fischer
LSD para los datos sensoriales y una prueba de Tukey para los datos
instrumentales. De esta manera, se definió si existe un efecto significativo de las
materias primas utilizadas sobre las características evaluadas a lo largo del
almacenamiento en congelación de las bases para pizza. En caso de no encontrarse
significancia, se calculó la potencia de la prueba.
42
6. Resultados y discusión
6.1 Caracterización físicoquímica y reológica de las harinas de arroz
Uno de los objetivos de la investigación fue el desarrollo de las harinas de arroz
pregelatinizadas, para lo que se procedió a caracterizar sus propiedades para
determinar su posible utilidad en comparación a las harinas crudas de arroz.
6. 1. 1 Humedad y actividad de agua
De manera inicial se determinó el contenido de humedad de las harinas por el
método de la estufa para garantizar su estabilidad como posibles materias primas.
Los resultados obtenidos se presentan a continuación en la Figura 12:
14
~ 12 é -g 10 "'C QJ
§ 8 ..r::. QJ
"'C 6 QJ 'iij' ... e: 4 ~ o c.. 2
o
a a T
T .l
.L
b T ~
Harina de arroz Harina de arroz Harina de arroz pulido crudo integral crudo pulido
pregelatinizado
~ -.i:
Harina de arroz integral
pregelatinizado
Figura 12. Porcentajes de humedad obtenidos para las harinas de arroz estudiadas.
Se puede observar en la Figura 12 que las harinas pregelatinizadas
presentaron valores de humedad significativamente menores a las harinas crudas.
Esto se explica debido al proceso de secado realizado con tambores, que se lleva
a cabo alrededor de los 141ºC (Cengel & Boles, 2014); es un tratamiento más
intenso que el realizado al arroz para su secado posterior a la cosecha (IRRI, 2018).
La harina de arroz, al no ser tan utilizada, está menos estandarizada y normada que
la harina de trigo. La Norma Mexicana (1982) establece un máximo de 12 % de
43
humedad para este producto, y la USDA (2017) recomienda una humedad máxima
de 15 %, por lo cual se puede afirmar que todas las harinas elaboradas cumplen
ambas directrices.
Para conocer la estabilidad microbiológica y oxidativa, así como la actividad
enzimática de las harinas, se realizó la determinación del aw, cuyos resultados se
presentan a continuación:
1
0,9
0,8
0,7
0,6
~ 0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
o
a b
d
Harina de arroz Harina de arroz Harina de arroz pulido crudo integral crudo pulido
pregelatinizado
e
Harina de arroz integral
pregelatinizado
Figura 13. Valores de aw obtenidos para las harinas de arroz estudiadas.
En los resultados de aw se observan diferencias significativas tanto entre las
harinas crudas y pregelatinizadas, como entre las harinas pulidas e integrales, tal
como se presenta en la Figura 13. Autores tales como Abdullah et al. (2000),
recomiendan un aw < 0,650 para mantener la estabilidad de productos con alto
contenido de almidón a temperatura ambiente. Esto para asegurar la inactivación
de los mohos presentes, ya que el almidón es un polisacárido con características
higroscópicas; todos los resultados obtenidos cumplen el límite mencionado. Sin
embargo, la harina de arroz integral crudo se encontró muy cercana al límite, por lo
que se deberían tener precauciones con respecto a la humedad y el aw si se fuera
a escalar el proceso a nivel industrial.
El aw afecta distintas propiedades de la estabilidad de los alimentos, incluso
algunas muy importantes en alimentos con un bajo aw tal como la oxidación lipídica;
su efecto se observa en la siguiente figura:
44
vrel
o 0.2 0 .4 0 .6 o.e l.O
Figura 14. Efecto del aw sobre la estabilidad de un alimento (Labuzaa & Dugan, 1971 ).
De acuerdo con la Figura 14, Nantiuakul et al. (2013) exponen que el salvado
de arroz posee una velocidad de oxidación lipídica mucho menor al poseer un aw
entre 0,2 - 0,4. El aw de las harinas pregelatinizadas elaboradas era cercano a 0,3,
lo cual les permite ser menos propensas a la oxidación lipídica que sus contrapartes
elaboradas con arroz crudo que poseen un aw entre 0,5 - 0,6.
De la misma manera, estas materias primas poseían otra medida preventiva
adicional ya que las enzimas causantes de la oxidación lipídica fueron inactivadas
debido al severo tratamiento térmico aplicado. Esto ya que se ha encontrado que al
aplicar 60ºC por 15 minutos en un alto contenido de humedad o 140ºC por 20
segundos con menos de un 20% de humedad, es capaz de eliminarse la acción de
las lipasas y las esterasas presentes en el salvado de arroz (Brunschwiler et al.,
2013). De esta forma, la harina pregelatinizada integral se presenta como una
materia prima estable, lo que trae beneficios para la industria de productos
horneados.
Ya que inicialmente se realizó un proceso de pregelatinización en húmedo a
95 ºC por 20 minutos, así como el secado con el secador de tambores a una
temperatura alrededor de 141 ºC (Cengel & Boles, 2014), se puede considerar que
las materias obtenidas por este medio tenían las características necesarias para ser
estables durante almacenamiento prolongado a temperatura ambiente, si se
mantuvieran correctamente empacadas.
45
6.1.2 Contenido de ami/osa
Se ha estudiado el contenido de amilosa en el arroz y este varía naturalmente
entre un 1 - 36% dependiendo principalmente de la variedad (Yu, Ma & Sun, 2009).
Como parte de la caracterización fisicoquímica de las harinas elaboradas, se
determinó el porcentaje de amilosa. Se puede notar que los resultados se
encuentran en el rango anterior, como se muestra a continuación en la Figura 15:
40
~ 35 é O! 30 o 'E 25 n:J
~ 20 QJ
'iij' 15 ... e: ~ 10 ..... o c.. 5
o Harina de arroz
pulido crudo
d "'
Harina de arroz integral crudo
a
Harina de arroz pulido
pregelatinizado
b ""
Harina de arroz integral
pregelatinizado
Figura 15. Porcentajes de amilosa obtenidos para las distintas muestras de harina de arroz estudiadas.
En la Figura 15 se puede observar un mayor contenido de amilosa en las
harinas pregelatinizadas, esto se debe al tratamiento térmico aplicado, el cual causa
la pérdida de la estructura nativa del gránulo de almidón. En este proceso se tienden
a producir daños en la macromolécula, principalmente en los enlaces (a 1 ~ 6)
presentes en la amilopectina, lo cual transforma las cadenas laterales en otras más
pequeñas (Liu et al., 2017). Estas nuevas porciones de almidón son las que
ocasionan el aumento del porcentaje total de amilosa.
Se conoce que el método utilizado genera una subestimación del contenido de
amilosa en el caso de las muestras integrales (Bagchi et al., 2016), debido a que los
compuestos lipídicos y proteicos que se encuentran en el salvado forman complejos
con el almidón durante la etapa de gelatinización aplicada. Estos últimos interfieren
levemente en la formación del color azul por parte del yodo y la amilosa, por lo que
los resultados obtenidos se encuentran dentro de lo esperable (Kaur & Singh, 2000).
46
6.1.3 Análisis de tamaño de partícula
Una característica analizada fue el tamaño de partícula obtenido de las
distintas harinas de arroz. Esto con el fin de comparar el resultado de la molienda
de los granos enteros crudos contra las hojuelas pregelatinizadas. Los resultados
del análisis se pueden observar a continuación en las Figuras 16 y 17.
120,0
é 100,0 n:J
"'C 80,0 ..!!!
::::1
E 60,0 ::::1
u n:J e: 40,0 'º ·¡:¡ u n:J 20,0 .....
LL
0,0 o 100 200 300 400 500 600 700 800
Apertura (µm) --Cruda pulida --Cruda integral
--Pregelatinizada pulida --Integral pregelatinizada
Figura 16. Análisis de tamizado por fracciones acumuladas según la apertura del tamiz realizado a las distintas harinas de arroz.
35,0
30,0
é 250 o , "'C ·e: 20,0 QJ ... ~ 15,0 QJ
~ 10,0 QJ u 5,0 ..... o c..
0,0
-5,0 o 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7
Dp (mm) - Pulida cruda - Integral cruda - Pulida pregelatinizada - Integral pregelatinizada
Figura 17. Análisis de tamizado por fracciones retenidas en cada tamiz según el diámetro de partícula realizado a las distintas harinas de arroz.
Las harinas de arroz comerciales usualmente poseen tamaños de partícula
variables entre los 0,050 mm y los 0,400 mm, dependiendo de la clase de molienda
47
(Jan et al., 2015). Las moliendas húmedas menores brindan tamaños de partícula,
mientras que las moliendas secas, que son las más utilizadas en nuestro país,
brindan los mayores tamaños de partícula en el rango mencionado (Jan, Rafiq &
Saxena, 2015). Esto concuerda con los resultados obtenidos en las harinas crudas,
a las cuales se les realiza una molienda en seco con un molino ultracentrífugo.
En el caso de las harinas pregelatinizadas, se ha encontrado que al secar una
pasta con un secador de tambores se obtiene una microestructura plana, con una
cantidad mínima de gránulos nativos de almidón (Felker et al., 2018). Esta se trata
de una estructura mucho más fácil de moler ya que no posee interacciones tan
fuertes entre las moléculas de almidón debido a que fueron separadas en el proceso
de pregelatinización. Se puede ver el resultado claramente en la Figura 17, donde
las harinas pregelatinizadas presentan un tamaño de partícula considerablemente
menor al de sus contrapartes crudas.
El mayor problema en utilizar harina de arroz como materia prima es que
aporta una textura arenosa a los productos de panificación, lo cual se debe a los
gránulos de almidón que no gelatinizan durante el procesamiento y permanecen en
su estado cristalino ya que su temperatura de gelatinización es muy alta
(Waterschoot et al., 2014). En un proceso de horneado convencional, la mayoría de
los gránulos no gelatinizan ya que, al alcanzar las temperaturas mayores necesarias
para ello, da una deshidratación en el interior del pan. Esto ocasiona que los
gránulos de almidón mantengan su estructura nativa posterior al proceso de
horneado y causa la textura arenosa común en productos horneados con arroz. Por
esta razón las harinas pregelatinizadas que poseen más disponible el almidón y un
menor tamaño de partícula pueden utilizarse para mejorar la textura en esta clase
de productos.
Según lo descrito por De la Hera et al. (2013) los panes libres de gluten poseen
mejores características sensoriales y volumen al utilizar fracciones de harinas de
arroz entre los 0,09 y los O, 12 mm. En el estudio mencionado se utilizan fracciones
de harinas de arroz crudo obtenidas por medio de tamizado. Por esta razón, es
importante resaltar que las harinas de arroz pregelatinizadas poseían un alto
porcentaje de sus partículas en este rango, tal como se presenta en la Figura 17.
48
De la misma manera, Kim & Shin (2014) reportan una mayor suavidad en quequitos
de arroz libres de gluten, al utilizar fracciones con tamaño de partícula entre 0,075
- 0,095 mm y con una estructura de miga más fina, lo cual es deseable en esta
clase de productos. Sin embargo, para el caso de la pizza sin gluten, son más
aplicables las características encontradas por estos mismos autores en la fracción
de 0,095-0, 125 mm, ya que los quequitos elaborados con este tamaño de partícula
generaban una miga cohesiva, pero con burbujas de mayor tamaño, características
deseables en un producto como las bases para pizza.
6. 1.4 Capacidad de absorción de agua
Como parte de la caracterización fisicoquímica, se realizó el análisis de
capacidad de absorción de agua en las harinas de arroz utilizadas. Los resultados
obtenidos se muestran a continuación en la Figura 18:
8,0
g¡ 7,0 tlD n:J
~ 6,0 e: n:J
:Q .!: 5,0 u ..... ..... n:J o ..e:
1:l tlD 4,0 n:J ....... QJ o
"'C IN 3,0 -g ~ ] 2,0 n:J c. a 1,0
0,0
e
Harina de arroz pulido crudo
e
Harina de arroz integra 1 crudo
a
Harina de arroz pulido
pregelatinizado
b
Harina de arroz integral
pregelati ni za do
Figura 18. Capacidad de absorción de agua de las distintas harinas de arroz estudiadas
El comportamiento observado en la Figura 18 puede ser explicado
nuevamente por la estructura plana formada en el secado de tambores, la cual fue
mencionada anteriormente (Felker et al., 2018). Esto se da ya que, como lo
describen Nakorn et al. (2009), la cocción y el secado de tambores gelatinizan la
49
totalidad del almidón presente, y causan la pérdida de la estructura granular. Por
esta razón, las cadenas libres pueden presentar una mayor interacción con el agua
durante la hidratación, por lo cual la capacidad de absorción de agua de las harinas
de arroz se ve aumentada al realizar el proceso de gelatinización (Hedayati et al.,
2016).
Las harinas pregelatinizadas poseen una humedad significativamente menor,
tal como se describe en el apartado 6.1.1. Esta característica también aumenta la
capacidad de retención de agua ya que, al inicialmente presentar una menor
cantidad de agua, retienen una mayor cantidad de la misma al ser agregada.
La harina de arroz integral pregelatinizado presentó una capacidad de
absorción de agua significativamente menor a la elaborada con arroz pulido. Esto
se debe igualmente a los complejos almidón-lípido y almidón-proteína que se
forman durante el proceso de gelatinización debido a los componentes que aporta
el salvado a esta harina (Kaur & Singh, 2000).
Esta característica es de amplia utilidad en productos libres de gluten debido
a que, en la actualidad, se utilizan gomas tales como la goma xantán, guar o
carboximetil celulosa (CMC) para aportar la viscosidad inicial a las masas
(Mohammadi et al., 2014). Uno de los problemas encontrados es que el uso
excesivo de las gomas causa una sensación "gomosa" o "pegajosa" en el producto
final, lo cual no es deseable en productos horneados (Naqash et al., 2017).
De la misma manera, la aplicación de harina de arroz procesada únicamente
con agua y calor permite que el ingrediente se considere parte de la nueva
tendencia, descrita por De Oliveira et al. (2018) como "etiqueta limpia", que busca
erradicar otros aditivos comunes que causan confusión a nivel del consumidor
(Eslava-Zomeño et al., 2016).
6. 1. 5 Pruebas de viscoamilografía
6. 1. 5. 1 Harinas de arroz
Los análisis de viscoamilografía son de mucha utilidad para poder ver el
comportamiento de una harina durante las distintas etapas del calentamiento -
50
enfriamiento (Matos & Rosell, 2012). El comportamiento de los almidones es de vital
importancia en las formulaciones libres de gluten ya que la formación de la
estructura de estos productos se basa principalmente en estas macromoléculas al
no contienen proteínas como el gluten. Cada clase de almidón posee un
comportamiento distinto en el proceso de gelatinización ya que este varía debido a
características tales como la composición del gránulo (en especial la relación
amilosa/amilopectina), la estructura molecular del gránulo y el peso molecular de
los componentes presentes (Schirmer et al., 2013).
700
600
500
§. 400 QJ ::::1
~ 300 ~
200
100
o 00:00 04:00 08:00 12:00 16:00 20:00
Tiempo (min : s)
--Pulida cruda --Integral cruda --Pulida pregelatinizada --Integral pregelatinizada --Temperatura esperada --Temperatura real
Figura 19. Amilogramas obtenidos para las harinas de arroz estudiadas.
100
90
80
70
t 60 n:J .....
::::1
50 ... n:J ..... QJ c. E QJ
30 1-
A partir de los comportamientos observados en la Figura 19, resultado de las
pruebas de viscoamilografía, se eligieron los parámetros más importantes para
detallarlos y llevar a cabo el análisis estadístico de los resultados obtenidos, los
cuales se presentan a continuación en el Cuadro VI.
51
Cuadro VI. Resultados obtenidos en las pruebas de viscoamilografía realizadas a las harinas de arroz estudiadas.
Tiempo de Temperatura de Estabilidad Tendencia Temperatura Temperatura de la pasta inicio de la inicio de la Viscosidad Viscosidad a Tipo de harina gelatinización gelati nización máxima (BU) de viscosidad final (BU) de viscosidad durante la retrogradar máxima(ºC) final (ºC) cocción (s) (ºC)
(BU) (BU)
Pulida cruda 448 ± 2b 85,6 ± o,2b 162 ± 6ª 89,9 ± o,1b 223 ± 10ª 35,5 ± o,2c o± oc 56 ±4b
Integral cruda 468 ± 1ª 88,1±0,1ª 135 ± 1b 89,9 ± o,1b 148 ± 3b 35,2 ± o,1c o± oc 12 ± 3c
Pulida 220 ± 7d 57,5 ± o,8d 133 ± 3b 91,4 ± 0,2ª 220 ± 7ª 37,4 ± 0,2ª 33 ± 1ª 121 ± 5ª pregelatinizada
Integral 284 ± 4c 66,5 ± o,1c 101 ± 2c 91,4±O,1ª 150 ± 3b 36,7 ± o,2b 16 ± 1b 65 ±2b pregelatinizada Letras diferentes en una columna indican diferencias significativas con P s 0,05.
En la Figura 19 se pueden observar mucho más claramente dos patrones
distintos en el comportamiento de las harinas. En el Cuadro VI se puede observar
que durante el calentamiento inicial las harinas pregelatinizadas aportan
significativamente viscosidad a la mezcla antes que las harinas de arroz crudo, lo
cual indicó que se dio el correcto proceso de gelatinización previa (Hagenimana et
al., 2006).
Como se mencionó anteriormente (Hedayati et al., 2016), esto se debe a que
los almidones presentes en estas harinas ya no se encuentran en su forma nativa,
por lo cual las cadenas de ami losa y amilopectina pueden interactuar fácilmente con
el agua presente en la mezcla desde el inicio, así aumenta la viscosidad
gradualmente con el incremento de la temperatura.
Según lo descrito por Eliasson (2004), esta viscosidad inicial que aportan los
almidones pregelatinizados puede contribuir a la facilidad de manejo industrial de
las masas libres de gluten, las cuales tienden a ser completamente líquidas. De
manera paralela, al aumentar la viscosidad de la masa la que se encuentran,
pueden ayudar a sustituir la estructura que es normalmente formada por el gluten,
y contribuir en la retención del C02 producido en la fermentación (Djeghim et al.,
2018).
En cambio, con las harinas crudas se ve el patrón regular de gelatinización del
almidón de arroz descrito por Dias et al. (201 O), donde se inicia a una temperatura
bastante alta y se da un aumento mucho más acelerado de la viscosidad hasta
alcanzar el rompimiento del gránulo y la liberación del almidón. Esto refleja lo
52
descrito por Kumar et al. (2008), quienes indican que cuando se posee una
estructura molecular fuerte dentro del gránulo de almidón, tal como es el caso del
arroz crudo, se necesitan mayores temperaturas para el inicio de la gelatinización.
Igualmente se observa una mayor temperatura de gelatinización para las
harinas integrales de arroz comparadas con las harinas pulidas. Según lo expuesto
por Schirmer et al. (2013), esto se debe al mayor contenido de lípidos que se
presentan en las capas externas de los granos, los cuales forman complejos
amilosa-lípido y, por lo tanto, dificultan su gelatinización y ocasiona el aumento de
la temperatura necesaria.
Se esperaba obtener una viscosidad máxima mayor en las harinas crudas ya
que, al hincharse los gránulos intactos de almidón con la temperatura, confieren una
viscosidad mucho mayor (Bhattacharya, 2012); este efecto se puede observar en el
Cuadro VI. Esto se ve especialmente resaltado en la harina de arroz crudo pulido,
la cual presentó una mayor viscosidad comparándola con su contraparte integral ya
que poseía un mayor contenido de almidón, con un menor grado de otros
componentes como la fibra (Hagenimana et al., 2006).
El objetivo del período del análisis realizado a 90 ºC es observar la estabilidad
de la pasta formada en condiciones de alta temperatura tales como la cocción
(Sharma et al., 2013). En esta etapa se puede observar claramente que las harinas
crudas presentan una estabilidad mucho mayor que las pregelatinizadas. Esta
diferencia se debe al proceso de gelatinización previo que sufren las harinas
pregelatinizadas. Esto causa que luego de dos procesos de gelatinización el
almidón sufra daños por el calor volviéndolo más inestable al calor y a la agitación
(Zhang et al., 2013).
Esta es una de las múltiples razones por las cuales se recomienda aplicar las
harinas pregelatinizadas en conjunto con las harinas crudas, sin realizar una
sustitución total de las mismas en productos panarios (Christaki et al., 2017). De la
misma manera, debido a que la molienda se realiza con el almidón en una estructura
plana y no de gránulo, se considera que esto, en conjunto con el procesamiento
térmico, causa una mayor proporción de almidón dañado, en comparación con las
harinas crudas que presentan los gránulos intactos (Park et al., 2014).
53
Durante el enfriamiento se deseó evaluar el inicio de la retrogradación de los
almidones presentes, que en este caso se refiere al reordenamiento de las
moléculas, posterior al calentamiento para la formación de un gel (Matignon &
Tecante, 2017). Se puede observar una tendencia totalmente distinta en las harinas
durante este proceso, el cual se refleja en el parámetro denominado tendencia a
retrogradar y se presenta en el Cuadro VI, el cual indica el aumento de viscosidad
presentado durante el enfriamiento.
En estos resultados se evidenció que las harinas pregelatinizadas presentaron
una mayor tendencia a retrogradar, lo cual se pudo explicar debido al aumento de
la proporción de amilosa existente en estas muestras posterior al proceso de
pregelatinización (Hagenimana et al., 2006). Según lo expuesto por Yu et al. (2009),
este efecto ocasiona que la viscosidad final se asemeje a sus contrapartes crudas,
aunque su viscosidad al final del proceso de calentamiento fuera menor.
La viscosidad final representa la capacidad de la materia prima de formar la
red de almidón necesaria para la generación de un gel (Ahmad et al., 2015). Al
observar los resultados de la Figura 19, se puede notar que esta propiedad se
organiza más bien por el tipo de materia prima utilizada para su elaboración, ya sea
arroz pulido o integral, y no por el tipo de procesamiento que se le da a la harina.
Las harinas pulidas poseen un mayor contenido de almidón ya que como las capas
externas fueron removidas durante el pulido, se componen principalmente del
endospermo almidonoso del grano (Zhou et al., 2002). Esto les permite formar una
estructura más fuerte al disminuir la temperatura y aumenta la viscosidad final de
las mismas.
Según Philpot et al. (2006), la viscosidad final en las harinas de arroz integral
es influenciada por los complejos lípido-amilosa o proteína-amilosa que se forman
durante el proceso de gelatinización, los cuales previenen la formación de un gel
firme. Estos componentes que causan la interferencia en la formación del gel se
encuentran de manera mayoritaria en el salvado. Por lo tanto, debido a que las
harinas de arroz integral poseen un menor contenido de almidón y presentan la
formación de estos complejos, estas materias primas desarrollan una menor
viscosidad final.
54
Esta propiedad se puede ver como una ventaja para las harinas
pregelatinizadas en la elaboración de productos ya que, de manera final, aportan
una viscosidad igual a la harina que están sustituyendo. Por las características
encontradas se puede decir que las harinas pregelatinizadas poseen propiedades
interesantes para el procesamiento durante la formación de la masa, de las bases
y del horneado al mantener características deseables en el producto final.
6. 1. 5. 2 Mezclas de harina de arroz y yuca
Posteriormente se realizaron las pruebas de amilografía a las mezclas de
harina de arroz pulida, o integral, y de harina de yuca, sustituidas con los
porcentajes de O %, 1 O % y 30 % de harina de arroz pregelatinizada. Se escogió
esta combinación de harinas ya que se ha visto que presenta características
deseables en esta clase de productos (Quirós, 2013); y también posee una buena
percepción por parte de consumidores en estudios realizados sobre la aceptación
de materias primas en bases para pizza libres de gluten (Pontual et al., 2015). Los
resultados obtenidos se detallan en la Figura 20.
700
600
500
::J e 400 QJ ::::1
~ 300 ~
200
100
o ....... ~--~--+~llli!!!!!==--~-+-~~~~+-~~~---1~~~~-+-_.l.
00:00 04:00
--Pulido O%
--Integral 0%
08:00 12:00
Tiempo (min : s)
--Pulida 10%
--Integral 10%
--Temperatura esperada --Temperatura Real
16:00 20:00
--Pulido30%
-- Integral 30%
100
90
80
70 t 60 n:J .....
::::1
50 ... n:J ..... QJ
40 c. E
30 QJ 1-
20
10
o
Figura 20. Amilogramas obtenidos para las mezclas de harina de arroz crudo y harina de yuca, sustituida con distintos porcentajes de harina de arroz pregelatinizada.
55
Al igual que como se realizó con las harinas de arroz, analizaron los
parámetros principales presentes en los amilogramas de las mezclas de distintas
harinas, cuyos resultados se detallan en el Cuadro VII.
Cuadro VII. Resultados obtenidos en las pruebas de viscoamilografía realizadas a las mezclas de harina de arroz crudo y harina de yuca, sustituida con distintos porcentajes de harina de arroz pregelatinizada.
Porcentaje Tiempo de Temperatura Estabilidad Tendencia Tipo de de inicio de la de inicio de la Viscosidad Temperatura Viscosidad Temperatura de la pasta
máxima de viscosidad de viscosidad durante la a harina sustitución gelati nización gelatinización
(BU) máxima(ºC) final (BU)
final (ºC) cocción retrogradar
(o/o) (s) (ºC) (BU) (BU)
Mezcla de o 330 ±3 73,7 ± 0,1 221 ± 2ª 91,6 ± o,2ªb 352 ± 48 36,9±O,1bc 40 ± 1b 172 ± 3ª harina de
arroz 10 336 ±3 72,3 ± 24,7 210 ± 2b 91,7±0,2ªb 327 ± 5b 38,0 ± 0,1ª 42 ± 1b 160 ± 5b pulido y
30 316 ± 8 72,6 ± 0,1 201 ± 3b 91,3±0,1b 320 ± 2b 37,1±0,1b 46 ± 1ª 164 ± 1ªb yuca
Mezcla de o 330 ±2 73,7±17,1 162 ± 4c 91,8±0,1ª 281 ±ge 36,5 ± o,2c 41±1b 163 ± 6ªb harina de
arroz 10 332 ±2 74,3 ± 0,5 166 ± 5c 91,7±0,1ªb 282 ± 12c 36,7 ± o,2bc 42 ± 1b 159 ± 8b integral y
30 326 ± 11 73,6 ± 0,9 160 ±oc 91,9±0,1ª 260 ± od 37,2 ± o,2b 44 ± 1ª 142 ± 2c yuca Letras diferentes en una columna indican diferencias significativas con P s 0,05.
Conocer las características de la mezcla de componentes utilizada al calentar
y enfriar, puede brindar información sobre su comportamiento durante el horneado
en una aplicación posterior (Masure et al., 2016). Se puede ver una disminución en
la temperatura de inicio de la gelatinización al utilizar mezclas de arroz y yuca, al
compararlo con la utilización de solo harina de arroz. Esto se debe a que la harina
de yuca posee una temperatura de gelatinización menor de 62 - 73 ºC (Sjoo &
Nilsson, 2018). En cambio, el arroz posee más regiones cristalinas en su almidón
nativo, que evitan la interacción fácil con el agua en el medio y, por lo tanto,
aumentan la temperatura necesaria para la gelatinización del almidón (Huang et al.,
2007).
Al realizar los amilogramas de las distintas mezclas de harina de arroz y de
yuca, se detectaron diferencias menores entre las sustituciones. La principal
diferencia se notó entre las mezclas que utilizaban harina de arroz pulido y harina
de arroz integral debido a la diferencia previamente explicada de los componentes
presentes en ambas harinas (Manickavasagan et al., 2017; Philpot et al., 2006).
Se puede observar un cambio en la viscosidad final de las mezclas de harina
con respecto al porcentaje adicionado de sustitución de harina pregelatinizada. Al
56
sustituir con un mayor contenido de harina de arroz, se disminuyó la cantidad total
de harina de yuca presente, la cual aportó la mayor cantidad de la viscosidad inicial.
López-Tenorio et al. (2015) reportan una viscosidad final de la harina de yuca de
alrededor de 600 BU, dependiendo de las condiciones de crecimiento del tubérculo.
Por esta razón, se obtuvo una tendencia que indica que, al adicionar un mayor
porcentaje de harina pregelatinizada de arroz y disminuir la cantidad de harina de
yuca, se logra una menor viscosidad final en la mezcla.
6.2 Elaboración de las bases para pizza
Las pizzas fueron elaboradas delgadas ya que esta es la preferencia de la
mayoría de los consumidores en este aspecto (Pontual et al., 2017). Para ello se
colocó en todos los casos 120 g de mezcla cruda, por esto se decidió utilizar
muestras comerciales que se encontraran de manera de premezcla para poder
estandarizar la masa de cada base.
Durante la elaboración se observó que al aumentar la cantidad de harina
pregelatinizada en la formulación facilitaba el manejo de la masa durante su
elaboración ya que se genera una masa más viscosa, como se muestra en la Figura
21.
Este efecto se presentó gracias a la mayor retención de agua que poseen las
harinas pregelatinizadas (Eliasson, 2004). Esto permitía un manejo más fácil de las
bases crudas posterior a la fermentación ya que se podía hacer el traslado de las
bases al horno sin presentar escape de C02 ni disminución del volumen de estas.
Figura 21. Efecto de la adición de la harina PG en un: a) O%, b) 10 % y c) 30 % a la masa cruda utilizada para la elaboración de bases para pizza libres de gluten.
57
6.3 Caracterización de textura de las bases para pizza
6. 3. 1 Análisis de textura instrumental
Para la caracterización de las muestras horneadas se realizó la prueba de
tenacidad que mide la resistencia a la tensión, la cual es una prueba específica para
el análisis instrumental de pizza. Adicionalmente, aunque no estaba contemplado
en la metodología original, se realizaron las pruebas de corte y el TPA (Textura
Profile Analysis) para poder disponer de información que complemente la discusión
de resultados. En esta última prueba no se observaron tendencias marcadas, pero
se presentan los datos como referencia para futuras investigaciones de textura en
esta clase de productos.
Los resultados obtenidos en las pruebas de textura instrumental realizadas a
las bases de pizza se resumen en los Cuadros VIII y IX presentados a continuación:
Cuadro VIII. Resultados obtenidos para las pruebas de tenacidad y de corte realizadas a las diferentes formulaciones de bases prehorneadas para pizza frescas y descongeladas de manera posterior a 4 meses de congelación, así como dos patrones comerciales a una temperatura de 25 ºC.
Tiempo de Porcentaje de Prueba de tenacidad Prueba de corte
almacenamiento Tipo de
sustitución con {meses)
arroz harina PG {%) Tenacidad Fuerza Fuerza de Firmeza
{g·s) máxima {N) cizalla {N/mm·s) {N/ mm)
o 12, 126 ± 3,784b 6,41 O ± 0,686bc 20,346 ± 3,892cd 10,056 ± 1,460c
Pulido 10 8,009 ± 1, 725cde 3,765 ± 0,58?1 18,610 ± 3,235cde 5,251 ± 0,431ª
30 9,062 ± 1,615bcd 5,265 ± 0,503cde 18,386 ± 3,342cde 8, 180 ± 1,627cd o 5,579 ± 1,402ef 4,315 ± 0,596ef 16,234 ± 1,839def 9,056 ± 1,658cd o
Integral 10 10,259 ± 1,899bc 6, 143 ± 0,518bcd 9,494 ± 1,879ef 5,649 ± 0,715ª
30 8,416 ± 1,771cde 4,921 ± 0,400def 8,24 7 ± 1,500f 4,687 ± 0,681 e
o 4,619 ± 1,364f 4,025 ± 1,031ef 26,330 ± 6,371 e 10,332±2,158c
Pulido 10 9,837 ± 3,237bc 6,207 ± 1,ooobc 43,600 ± 4,003b 15,032 ± 2,392b
30 5,749 ± 2,243ef 6,819 ± 1,035b 20,448 ± 5,633cd 8,944 ± 1,264cd 4
3,422 ± 1,739f 4,420 ± 1, 738ef 21,078 ± 7,594cd o 9, 172 ± 2,057c
Integral 10 3,550±1,161f 4,176 ± 0,747ef 14,532 ± 3,411 def 6,586 ± 0,918de
30 4,091 ± 1,603f 3,941 ± 0,63?1 12,055±2,174def 5,597 ± 0,878ª
Base de pizza comercial a base de harina de 6,052 ± 1,298ef 4,555 ± 0,546ef 41,223 ± 8,404 b 10,427 ± 2,878c
trio o
Base de pizza comercial gluten free 17,835±3,1118 14,427± 1,1488 71,385 ± 16,8008 25,937 ± 2,4338
Letras diferentes en una columna indican diferencias significativas con P s 0,05.
58
Se puede notar de manera general en los resultados presentados del Cuadro
VIII que las distintas características registradas se definían según la formulación
utilizada para la elaboración de las muestras, y no se encontraron las diferencias
marcadas que se esperaban con respecto a un producto almacenado cuatro meses
en congelación. Esto pudo suceder debido al proceso aplicado, donde se realizó
una congelación rápida con placas y se procedió a empacar al vacío. Esto permite
una formación rápida de cristales pequeños, que mantienen la estructura con la
menor cantidad de daño en productos horneados (Cauvain & Young, 201 O).
Se esperaba encontrar una mayor resistencia a la tensión, o tenacidad, y una
mayor fuerza de cizalla en la prueba de corte debido a la retrogradación del almidón
durante los cambios de temperatura presentes en el proceso. Lo cual se
consideraba que iba a ser potenciado por el hecho de que se analizó un producto
libre de gluten donde el almidón es el principal componente de la estructura (LeBay
& Goff, 2008). Sin embargo, no se vieron diferencias significativas entre las
muestras congeladas y las frescas.
Con el aditamento utilizado para la prueba de tenacidad se midieron las
propiedades tensiles de la muestra. En este caso se buscó imitar el movimiento
realizado al efectuar el mordisco a la pizza durante el consumo. Sin embargo, esta
clase de análisis provee otra información adicional, tal como posibles fallos o grietas
en la estructura formada que puedan llevar al rompimiento prematuro de la muestra
(Lu, 2013).
Se observó que en general todas las bases formuladas a partir de la
combinación de harinas de arroz y de yuca poseen valores de tenacidad y de fuerza
máxima de tensión similares a los del trigo. Según lo descrito por Glicerina et al.
(2017), esta similitud nos indica que la estructura resistió la deformación sin
romperse inmediatamente, por lo cual sería una pizza fácilmente manejable en un
formato de tajada, tal como las bases para pizza tradicionales.
En estudios anteriores, como lo describe Shibata et al. (2011 ), se ha
encontrado que la adición de harina pregelatinizada de arroz disminuye la fuerza
necesaria para realizar la prueba de corte con cuchilla en panes a base de trigo. Se
59
observó una tendencia similar en los resultados presentes en el Cuadro VIII, donde
al agregar una mayor cantidad de harina pregelatinizada a la base para pizza se
notaron resultados estadísticamente menores de trabajo de cizalla y firmeza.
De la misma manera, se ha encontrado que la adición de harinas
pregelatinizadas permite a los productos libres de gluten retener más cantidad de
agua y disminuir la retrogradación del almidón en almacenamiento a temperatura
ambiente (Purhagen et al., 2012). Por esta razón, se puede explicar que las bases,
tanto frescas como congeladas, presentaron una menor fuerza requerida para su
corte al aumentar los porcentajes de sustitución utilizados.
Se observó que la base comercial para pizza "gluten free" obtiene los mayores
valores en todos los parámetros evaluados por las pruebas de tenacidad y corte.
Esto se debe a la gran cantidad de hidrocoloides que poseía este producto como
estabilizantes, incluyendo goma xantán y goma guar, que constituyen ingredientes
comunes en los productos que se encuentran actualmente en el mercado (O'Shea
et al., 2014).
Los pocos estudios realizados en panes planos libres gluten, como el realizado
por Toufeili et al. (1994), indican que el uso excesivo de estos ingredientes ocasiona
un producto con una baja cantidad de burbujas de C02 ya que la resistencia que
opone la mezcla es muy grande. Los resultados obtenidos confirman lo descrito por
que se trataba de una masa compacta, lo cual la hace difícil de deformar. Por esta
razón se considera que esta masa comercial posee una tenacidad y una fuerza
necesaria para su corte excesivas, que causan una menor aceptación por parte del
consumidor, según se describirá posteriormente en el apartado 6.5.
60
Cuadro IX. Resultados obtenidos para el TPA realizado a las diferentes formulaciones de bases prehomeadas para pizza frescas y descongeladas de manera posterior a 4 meses de congelación, así como dos patrones comerciales a una temperatura de 25 ºC.
Porcentaje Tiempo de Tipo de de Adhesividad Masticabilidad
almacenamiento sustitución Dureza (N) Resilencia (%} Cohesividad Elasticidad (meses} arroz con harina (N·s} (N)
PG (o/o)
o 72,833 ± 23,318abc -0,0004 ± 0,003 46,089 ± 4,217bc 0,798 ± o,023bc 86,358 ± 4,376b 49,790 ± 18,272ªb
Pulido 10 28,076 ± 4,846def -0,0002 ± 0,006 45,563 ± 3, 181 bcd 0,732 ± o,025de 89,541 ± 2,304b 18,384 ± 3,55400
30 48,001 ± 15,039bcde 0,0013 ± 0,005 49,96 ± 3,5130ªb o,768 ± o,031b00 87,544 ± 3,o8ob 31,841±10,763bc o
o 52,240 ± 13, 725bcde -0,0005 ± 0,005 42,971 ± 2,32000 0,160 ± 0,01500 86,091 ± 1,115b 34,091 ± 1O,1 ooabc
Integral 10 46,87 4 ± 18,469bcde -0,0017 ± 0,005 43,501 ± 2,77600 0,129 ± o,031de 81,540 ±2,541b 27 ,697 ± 13,42500
30 33, 166 ± 19,659def -0,0097 ± 0,022 40,725 ± 4,767d 0,721 ± 0,0469 81,806 ± 3,053b 18,940 ± 14,021 00
o 40,229 ± 4,023009 -0,0006 ± 0,003 50,212 ± 2,869ªb 0,807 ± o,024bc 88,875 ± 2,827b 28,129 ± 3,20700
Pulido 10 20,204 ± 9,11091 -0,0026 ± 0,005 49,064 ± 4,340b O, 773 ± 0,052bcd 89,590 ± 2,459b 13,613 ± 6,50700
30 87 ,482 ± 28,698ª -0,0005 ± 0,002 44,910 ± 4,884bcd 0,721 ± 0,048de 85,994 ± 3,337b 53,933 ±21,475ª 4
o 53,378 ± 25,303bcd -0,0013 ± 0,005 45,995 ± 4,698bcd o, 110 ± o,025boo 83,743 ± 4,112b 34,155 ± 19,158ªbc
Integral 10 44,816 ± 24,455bcde 0,0002 ± 0,007 44,859 ± 4,114bcd 0,129 ± o,059de 83,21 o ± 3,067b 26,629 ± 17,49800
30 57 ,633 ± 24, 7 408 bcd -0,0017 ± 0,005 41,419 ± 3,83400 0,690 ± 0,0459 79,155±2,883b 31,227±17,12obc
Base de pizza comercial a base de 7,175±4,1281 -0,0039 ± 0,016 54,781 ± 3,051ª 0,881 ± 0,019ª 112,396 ± 5,653ª 7 ,360 ± 3,655d harina de trioo
Base de pizza comercial gluten free 76,011 ± 31, 175ab -0,0009 ± 0,005 46,943 ± 2,914bc 0,813 ± 0,021 b 83,961 ± 3,213b 51,727 ± 25,221ªb
Letras diferentes en una columna indican diferencias significativas con P s 0,05.
En la prueba de TPA no se observaron tendencias marcadas entre las pizzas
elaboradas con las mezclas de harinas de arroz y con las de yuca, tal como se
detalla en los resultados del Cuadro IX. Las diferencias encontradas se produjeron
debido a la alta sensibilidad del equipo y la variabilidad de las muestras. Sin
embargo, los datos obtenidos son interesantes para comparar las características de
las formulaciones en estudio con productos de trigo y libre de gluten presentes en
el mercado.
En el caso de la pizza a base de trigo se presentaron resultados
significativamente bajos en la prueba de tenacidad, pero resultados más altos en la
prueba de corte. Según lo descrito por LapCík et al. (2016), esto se debe a que, al
tener una miga elástica y esponjosa por la presencia del gluten, se desarrolla una
estructura débil a la tensión, pero también es una estructura que tiene que llegar a
ser presionada para poder realizar el corte.
En el parámetro de dureza de la prueba de TPA, presentado en el Cuadro IX,
se puede notar que todas las formulaciones libres de gluten analizadas, incluyendo
la formulación comercial, poseen una dureza mayor a la muestra comercial de trigo.
61
Estas características distintas de la base elaborada con trigo también se observan
en el parámetro de elasticidad, en el cual solo esta muestra presentó una diferencia
significativa. Según lo descrito por Clarke & Farell (2000), esto se debe a que la
matriz de gluten le permite comportarse como una esponja que puede ser
comprimida y que recobra su forma original más fácilmente que los productos a
base de harinas libres de gluten.
En el presente estudio, al tratarse de un producto prehorneado congelado, la
retrogradación que se pueda dar durante el almacenamiento se revierte en el
segundo proceso de horneado final realizado por el consumidor (Sciarini et al.,
2011 ). Por esta razón, ha entrado en tendencia el utilizar esta operación en conjunto
con el almacenamiento en congelación, para mantener la calidad de los productos
libres de gluten; sin embargo, se debía utilizar gomas (CMC o goma xantán) para
mantener la calidad (Wang et al., 2017). De esta manera, los resultados obtenidos
con la harina de arroz pregelatinizada presentan una buena alternativa para
mantener la textura deseada con el nuevo concepto de etiqueta limpia que buscan
los consumidores (Witczak et al., 2016).
En estudios como el realizado por Ronda & Roas (2011) se ha encontrado una
disminución en la resilencia y la cohesividad, así como en la masticabilidad posterior
a la congelación de un pan de molde libre de gluten. En los resultados obtenidos no
se observó ninguna de estas tendencias. Estas diferencias con el estudio anterior
se pueden atribuir principalmente a la formulación utilizada, ya que la investigación
citada analizaba un pan elaborado solamente con harina cruda de arroz pulido. Por
tanto, la mezcla de harinas utilizada muestra resultados promisorios para mejorar
las características de los productos libres de gluten durante su almacenamiento en
congelación.
6.4 Pruebas de discriminación
Para conocer el efecto de la congelación como forma de conservación de las
bases para pizza libres de gluten, se realizó el almacenamiento de las muestras
durante cuatro meses. Al finalizar el período de almacenamiento las características
fueron muy similares entre las muestras frescas y las congeladas, por lo cual se
62
realizaron las pruebas de discriminación para determinar si un consumidor puede
notar un cambio en las características sensoriales posterior al almacenamiento. Los
resultados obtenidos se presentan a continuación:
Cuadro X. Resultados de los paneles de discriminación obtenidos para las distintas formulaciones
de las bases para pizza analizadas al comparar el tiempo O y 4 meses.
Porcentaje de Número de Tipo de arroz sustitución con harina respuestas correctas Probabilidad Proporción d'
pregelatinizada (%) obtenidas*
o 57 <0,0001 0,640 1,50
Pulido 10 53 <0,0001 0,596 1,35 30 56 <0,0001 0,629 1,44
o 71 <0,0001 0,798 2,09
Integral 10 49 <0,0001 0,551 1,20
30 32 0,31 0,360 0,30
*Número de respuestas correctas requeridas para encontrar significancia con un a=5%: 38
Se puede observar en el Cuadro X que la mayoría de los consumidores
notaron diferencias entre las bases para pizza con O y 4 meses de almacenamiento
en congelación. Se cree que parte de esa diferencia pudo haber sido percibida
visualmente debido a variaciones en el color desarrollado en el proceso de
horneado, causadas por la redistribución y disminución del agua presente en las
muestras durante el proceso de almacenamiento en congelación, especialmente en
las pizzas elaboradas solamente con harina cruda. Esto sucede ya que pequeños
cambios de temperatura en el almacenamiento afectan la estructura cristalina del
agua dentro del alimento, lo que causa que se pierda un porcentaje de la humedad
en la recristalización (Leray et al., 201 O).
Esta disminución en la humedad permite que la reacción de Maillard ocurra
más rápidamente en la superficie de las bases posterior a la congelación, por lo que
se obtiene el cambio observado en la coloración (Mezaize et al., 2010). Sin
embargo, ya para la aplicación industrial del producto, se considera que en una
presentación comercial, con el uso de salsa de tomate y queso, sería aún más difícil
percibir la diferencia encontrada.
Igualmente se presentaron diferencias en la textura en el almacenamiento, las
cuales fueron previamente mencionadas en el análisis de textura instrumental
realizado a las muestras. En la prueba sensorial los panelistas notaron un menor
63
cambio entre las dos muestras evaluadas al aumentar el porcentaje de harina
pregelatinizada. Durante la congelación la mayor parte del deterioro de la calidad
en productos horneados se da debido a la retrogradación del almidón, en conjunto
con la redistribución del agua presente (Eliasson, 2004). El porcentaje de harina
pregelatinizada modifica la textura de las bases y su comportamiento en
congelación, ya que al retener el agua evita el proceso de retrogradación y
deshidratación usual (Larrosa et al., 2012).
Se puede observar que la diferencia entre las muestras (d') disminuyó al
aumentar el porcentaje de harina pregelatinizada. Por lo tanto, la base elaborada
con harina de arroz integral y un 30% de sustitución de harina pregelatinizada fue
la única muestra que no presentó una discriminación significativa por parte de los
panelistas, por lo cual se le atribuye un d'<1,0. Es probable que esto sucedió porque
se trataba de la muestra específica que posee mayor cantidad de componentes que
evitan la retrogradación del almidón. Además, contenía el mayor porcentaje de
sustitución analizado, en conjunto con la acción de la fibra, así como los compuestos
lipídicos y proteicos que aporta el salvado y que dificultan la recristalización de la
amilosa (Manickavasagan et al., 2017).
6.5 Aceptación por parte de los consumidores
Es importante realizar un análisis de agrado por parte de los consumidores
ya que se trata de la característica principal por la cual se toma la decisión de
compra (O'Sullivan, 2017). Por esta razón posterior, a la aplicación del panel
sensorial con 112 consumidores, se realizó un análisis de los resultados al utilizar
Clusterización Aglomerativa Jerárquica (CAJ) para identificar los conglomerados
de consumidores que realizan una distinta evaluación de las muestras analizadas.
Los resultados obtenidos se presentan a continuación en la Figura 22:
250
200
"CI
=ª e 150 ·¡¡¡ i5
100
64
Figura 22. Análisis de conglomerados realizado a los resultados de la prueba de agrado de distintas bases para pizza realizado con 112 consumidores.
A partir de la Figura 22 se encontraron tres conglomerados distintos: el primero
(C1) con 59 consumidores, el segundo (C2) con 23 consumidores, y el tercero (C3)
con 30 consumidores. La evaluación de las muestras realizada por los panelistas
de cada conglomerado se muestra a continuación en el Cuadro XI:
Cuadro XI. Evaluación de agrado obtenida para las distintas bases para pizza de acuerdo a los conglomerados.
Tiempo de Tipo de Porcentaje de Puntaje agrado almacenamiento sustitución con
(meses) arroz harina PG (%) C1 C2 C3
o 4, 169 ± 2,014h 2,309 ± 1, 7279 5,897 ± 1,572gh
Pulido 10 5,629 ± 2,085ef 2,604 ± 1,631fg 6,527 ± 1, 755efg
30 3,668 ± 2,057hi 3,017 ± 1,563efg 6,217 ± 1,701fgh o
3, 166 ± 1,988i 3, 196 ± 2,227efg 5,427 ± 1,714h o
Integral 10 4,958 ± 1,844fg 3, 739 ± 1,589de 6,590 ± 1, 105efg
30 4,293±2,145Qh 3,413 ± 1,975def 6,807 ± 1,548def
o 6,378 ± 1,875cd 4,887 ± 1,953bc 7,343 ± 1,697bcd
Pulido 10 7, 129 ± 1, 727ab 5,843 ± 1,965ªb 8,383±1,129ª
30 7,232 ± 1,856ª 5, 178 ± 1,657abc 7,983 ± 1,497ªb 4
5, 793 ± 2,424 de 4,422 ± 1,869cd 7, 140 ± 1,653cde o
Integral 10 6,605 ± 1,823abc 5, 196 ± 1,547abc 7,873 ± 1,541abc
30 6,403 ± 2,016bcd 6,035±2,116ª 8,333 ± 1,292ª Base de pizza comercial a base de harina de
7, 198 ± 1,849ª 5,743 ± 1,646ªb 8,130±1,175ªb trigo Base de pizza comercial gluten free 4, 161 ± 2,58oh 3,452 ± 2, 148def 5,573 ± 2,409h
Letras diferentes en una columna indican diferencias significativas con P s 0,05.
65
En el Cuadro XI se puede notar que el conglomerado con la mayor cantidad
de consumidores (C1) utilizó la escala de forma que produjo una evaluación
intermedia. Este grupo de consumidores brindó los mejores puntajes a las muestras
elaboradas con harina de arroz pulido con un 10 % y 30 % de harina pregelatinizada
de arroz. Los resultados de sustitución fueron similares a los otros estudios ya que
autores como Pedrosa & El-Dash (2006) recomiendan una sustitución del 1 O % al
aplicar esta clase de harina en panes libres de gluten.
La sustitución del 10% de harina pregelatinzada brindó una buena estructura
a la base, característica que se ha observado en esta clase de materias primas (Gao
et al., 2017), la cual pudo entonces retener una mayor cantidad de C02. Esto se
observa en el Cuadro IX, en el parámetro de la prueba de TPA de resilencia que
indicó en qué medida se vuelve a recuperar la estructura posterior a la compresión
(Fik & Surówka, 2002). Por lo tanto, puede ser más aceptable para los
consumidores al asemejarse, en ese sentido, a una base para pizza a base de trigo.
En los puntajes presentados en el Cuadro XI se aprecia que el C2 y C3 dieron
mejores puntajes a las bases integrales comparado con el otro conglomerado; la
mejor valorada fue la base para pizza de arroz integral con una sustitución del 30 %
de harina pregelatinizada. En el comercio costarricense es importante contar con
una pizza de arroz integral aunque se comercialicen ambos productos. Es deseado
por un grupo de consumidores ya que los productos que contienen salvado aportan
una mayor cantidad de fibra, proteína y algunos lípidos, en comparación con los
productos regulares formulados a partir de arroz pulido, lo cual es una tendencia
que ha aumentado el consumo de arroz integral (Manickavasagan et al., 2017).
También se debe resaltar que todas las formulaciones de pizza que fueron
congeladas y almacenadas a -20 ºC durante cuatro meses, obtuvieron mejores
puntajes que sus equivalentes frescos. Se estima que los cambios en la textura
ocurridos debido al almacenamiento causaron un producto de mayor agrado para el
consumidor y que incluso se podría extender el período de congelación utilizado.
En el análisis de textura instrumental no se encontraron diferencias entre las bases
frescas y congeladas; es común que los resultados de los métodos y la evaluación
sensorial realizada no siempre coincidan en su totalidad. Esto se debe a que las
66
personas poseen una percepción y una sensibilidad en ciertos aspectos de textura
distintos a lo que realiza un instrumento de laboratorio (García & Guerrero, 2011 ).
Parte de la diferencia en los resultados también puede explicarse debido a
que, al realizarse el proceso de almacenamiento en congelación, la superficie de los
alimentos se ve ligeramente deshidratada gracias a la recristalización del agua que
provocan las ligeras variaciones de temperatura (Cauvain & Young, 201 O). La
disminución de la humedad puede causar un aumento en la crujencia del exterior
de la base, lo cual no fue contemplado en el análisis de textura instrumental ya que
en esta clase de análisis sólo se utilizan porciones sin la orilla para reducir la
variabilidad de los resultados (Glicerina et al., 2017).
Los resultados obtenidos se pueden interpretar de manera positiva, ya que,
aún si se trata un producto libre de gluten, varias formulaciones poseen puntajes
que no fueron estadísticamente diferentes a la base de pizza comercial a base de
trigo; esto se resalta con la comparación de los puntajes de la base de pizza
comercial libre de gluten. Esta última se encontró entre las muestras peor evaluadas
por los consumidores en todos los grupos, lo cual indicó que las mezclas de harinas
estudiadas son muy promisorias para su aplicación en productos comerciales.
67
7. Conclusiones
• La pregelatinización del arroz modifica las características físicoquímicas en
la harina obtenida a partir de este proceso, principalmente en su capacidad
de retención de agua y aporte de viscosidad, lo cual posibilita el uso de estas
materias primas como aditivos.
• La aplicación de harinas pregelatinizadas de arroz en bases para pizza libres
de gluten permite la obtención de una masa más manejable durante el
proceso, y de una pizza con características sensoriales más aceptadas al
utilizarse en una sustitución del 10% para bases de pizza elaboradas con
harina de arroz blanco, y de 30% para bases elaboradas con harina de arroz
integral.
• La congelación a -20ºC es un método de conservación eficaz para bases
para pizza libres de gluten con harina pregelatinizada de arroz, e incluso el
nivel de agrado fue mayor que el que presentaron las pizzas frescas.
68
8. Recomendaciones
• Las características físicoquímicas de las harinas pregelatinizadas pueden ser
más profundamente estudiadas al incluir una determinación del porcentaje
de almidón dañado y el almidón resistente. También existe la oportunidad de
determinar una mayor cantidad de sus propiedades reológicas al hidratarse
al aplicar pruebas en un reómetro a esas materias primas.
• El uso de harinas pregelatinizadas en panes libres de gluten debe ser más
ampliamente investigadas ya que se pudo observar una mayor suavidad y
mejor textura en los productos elaborados para la investigación.
• La aplicación de harinas pregelatinizadas de arroz en productos congelados
libres de gluten podría aumentar la vida útil de estos más allá de los cuatro
meses analizados, por lo que un estudio de vida útil adicional sería un
procedimiento de interés.
• La aplicación de pruebas de textura en muestras como las pizzas se debe
considerar tanto en el centro del producto como en la corteza para futuros
estudios. Esto ya que sus características son importantes en la determinación
del agrado por parte de los consumidores.
• Igualmente, se considera que existe potencial en el uso de la harina
pregelatinizada para la reducción de la velocidad de la retrogradación del
almidón en productos de panadería, regulares y libres de gluten,
almacenados a temperatura ambiente; pero es necesaria más investigación
al respecto.
69
9. Confidencialidad del trabajo
El trabajo se elaboró a modo de confidencialidad parcial ya que el mismo
posee una parte confidencial, la cual corresponde a la formulación de la base para
pizza, con el fin de permitir la transferencia del conocimiento a la industria para su
posterior aplicación. Una vez finalizado el documento será de acceso público y, por
lo tanto, propiedad del Sistema de Bibliotecas, Documentación e Información de la
Universidad de Costa Rica.
70
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11. Anexos
11.1 Resultados de las pruebas preliminares
11. 1. 1 Resultados de las pruebas de viscoamilografía realizadas a las mezclas de
harinas para la definición de los porcentajes de sustitución utilizados.
Cuadro XII. Resultados obtenidos en las pruebas de viscoamilografía realizadas a mezclas de harinas de arroz y yuca, con distintos porcentajes de sustitución de harina de arroz pregelatinizado y una harina de trigo comercial para la definición de los porcentajes de sustitución utilizados.
Sustitución con Temperatura Viscosidad Temperatura Tipo de harina de arroz de inicio de a
máxima de viscosidad Viscosidad
harina pregelatin izado ge latinización (BU) máxima (ºC)
final (BU) (%) (ºC) o 73,8 222 91,5 371
Mezcla de 5 73,7 210 91,4 346 harina de
10 72,2 218 91, 1 346 arroz pulido 20 73,6 203 91,6 325 y yuca 30 73,4 198 91,2 318
Mezcla de o 76,5 182 91,9 285 harina de 5 76,5 175 91,8 276
arroz 10 73,9 182 91,2 285 integral y 20 74,5 177 91,8 266
yuca 30 75,4 156 91,8 230 Harina de trigo para pizza, marca 73,8 128 91,7 230 Divella
11.2 Resultados de las pruebas físicoquímicas de las harinas
11.2. 1 Resultados de las pruebas físicoquímicas realizadas a las distintas harinas
de arroz estudiadas
Cuadro XIII.Resultados del análisis de capacidad de absorción de agua realizado a las distintas harinas de arroz estudiadas.
Masa de Masa del Masa del Capacidad de
Materia prima Réplica Masa del la sedimento sedimento absorción de Mediana tubo (g) muestra +el tubo agua (g H20/
(a\ (a\ (g) a harina)
Harina cruda 1 12,3570 2,0209 17,0012 4,6442 2,298 2,30 ±
pulida 2 12,4435 2,0229 17,0700 4,6265 2,287 0,01b 3 12,5463 2,0120 17,1927 4,6464 2,309
Harina cruda 1 12,5298 2,0020 17,1527 4,6229 2,309 2,31 ±
integral 2 12,5083 2,0128 17,1316 4,6233 2,297 0,03b 3 12,7221 2,0241 17,4993 4,7772 2,360
Harina 1 12,4803 2,0036 26,4836 14,0033 6,989 6,99 ± pregelatinizada 2 12,5342 2,0096 26,7695 14,2353 7,084
pulida 3 12,7703 2,0016 26,6474 13,8771 6,933 0,08ª
Harina 1 12,6948 2,0092 26,3186 13,6238 6,781 6,80 ± pregelatinizada 2 12,4782 2,0039 26,1104 13,6322 6,803
integral 3 12,7898 2,0033 26,4787 13,6889 6,833 0,03ª
Letras diferentes en una columna indican diferencias significativas con P s 0,05.
90
Cuadro XIV.Masas iniciales de harina de arroz registradas en el análisis de distribución de tamaño de partícula por tamizado.
Tipo de harina Réplica
Harina de arroz Harina de arroz Harina de arroz Harina de arroz
pulido crudo integral crudo pulido integral
pregelatinizado pregelatin izado 1 500,05 500,10 500,00 500,10 2 500,10 500,00 500,05 500,40 3 500,10 500,00 500,05 500,01
Cuadro XV. Resultados del análisis de "blue value" para la determinación del porcentaje de amilosa en las distintas harinas de arroz estudiadas.
Materia prima Repetición Masa de la Réplica Absorbancia Contenido de Mediana muestra (g) amilosa (%)
1 0,3787 32,812
1 O, 1011 2 0,3798 32,905 3 0,3809 33,002
Harina cruda 4 0,3771 32,671 32,935 ± pulida 1 0,3860 33,440 o,124c
2 0,1003 2 0,3799 32,916 3 0,3789 32,829 4 0,3798 32,905 1 0,3431 29,721
1 O, 1001 2 0,3366 29,162 3 0,3377 29,254
Harina cruda 4 0,3363 29,139 29,641 ± integral 1 0,3444 29,836 0,455d
2 O, 1011 2 0,3465 30,021 3 0,3462 29,994 4 0,3463 29,999 1 0,4404 38,153
1 0,1007 2 0,4404 38,152 3 0,4397 38,092
Harina 4 0,4408 38,191 37,261 ±
pregelatinizada 1 0,4191 36,307 1,252ª
pulida 2 0,4192 36,318
2 O, 1001 3 0,4211 36,482 4 0,4201 36,395 1 0,4071 35,266
1 0,1003 2 0,4058 35,157 3 0,4068 35,243
Harina 4 0,4061 35,182 34,921 ±
pregelatinizada 1 0,3995 34,615 0,412b
integral 2 0,4005 34,701
2 0,1007 3 0,3994 34,603 4 0,3993 34,598
Letras diferentes en una columna indican diferencias significativas con P s 0,05.
91
Cuadro XVI. Masas registradas en el análisis de distribución de tamaño de partícula por tamizado realizado a la harina de arroz pulido crudo, réplica 1.
Tami2 Masa de Masa registrada tamiz + muestra (g) Masa final de tamiz (g) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 muestra (g)
25 399,86 400,74 400,57 400,54 400,49 400,38 400,38 400,38 400,36 400,36 400,36 400,36 400,36 400,36 400,36 0,5 35 373,01 401,42 398,35 396,77 395,64 394,79 394,13 393,55 393,15 392,93 392,71 392,49 392,25 392,08 392,02 19,01 45 346,13 473,43 473,11 473,39 473,79 473,97 474,29 474,37 474,50 474,61 474,73 474,80 474,90 475,02 475,02 128,89 60 340,06 468,63 468,43 468,55 468,39 468,32 468,20 467,84 467,54 467,27 467,01 466,85 466,60 466,20 466,17 126, 11 80 329,81 424,41 420,86 418,85 417,15 415,98 415,07 414,44 413,89 413,30 413,04 412,78 412,58 412,50 412,40 82,59 120 334,12 408,57 405,68 406,50 406,88 406,97 407,00 406,81 406,76 406,13 406,12 406,19 406,12 406,07 406,05 71,93 170 314,45 358,57 364,46 362,06 361,29 360,82 360,43 360,52 360,74 361,62 361,84 361,97 361,99 362,22 362,27 47,82
Plato 276,33 276,99 281,28 286,27 289,15 290,87 292,49 293,50 294,48 295,55 296,27 296,71 297,19 297,55 297,61 21,28
Cuadro XVII. Masas registradas en el análisis de distribución de tamaño de partícula por tamizado realizado a la harina de arroz pulido crudo, réplica 2.
Tami2 Masa de Masa registrada tamiz+ muestra (g) Masa final de tamiz (g) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 muestra (g)
25 399,86 400,60 400,38 400,32 400,31 400,26 400,26 400,25 400,25 400,25 400,25 400,23 400,20 400,20 400,20 0,34
35 373,01 400,29 397,86 396,42 395,49 394,37 393,21 392,76 392,36 392,15 391,93 391,73 391,60 391,52 391,52 18,51 45 346,13 476,34 476,08 476,45 476,51 476,57 476,56 476,42 476,31 476,30 476,44 476,66 476,78 476,92 476,92 130,79 60 340,06 469,26 469,50 469,37 468,64 468,18 467,67 466,46 466,06 465,64 465,40 465,15 465,07 465,01 465,03 124,97 80 329,81 427,64 421,24 418,86 416,25 414,36 412,86 412,08 411,34 410,73 410,44 410,22 410,14 400,94 400,96 71,15 120 334,12 396,42 399,19 400,82 402,70 403,72 404,54 405,20 405,60 405,44 405,65 405,69 405,62 405,72 405,71 71,59 170 314,45 352,72 353,87 354,12 354,52 354,52 354,83 355,05 355,19 355,67 355,93 356,42 356,57 356,68 356,72 42,27
Plato 276,33 289,90 295,01 296,39 298,16 299,61 300,91 302, 11 303,09 304,02 304,62 305,09 305,40 305,66 305,75 29,42
92
Cuadro XVIII. Masas registradas en el análisis de distribución de tamaño de partícula por tamizado realizado a la harina de arroz pulido crudo, réplica 3.
Tami2 Masa de Masa registrada (g) Masa final de tamiz (g) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 muestra (g)
25 399,86 400,33 400,33 400,19 400,18 400,18 400,16 400,10 400,09 400,09 400,09 400,09 400,09 400,09 400,09 0,23
35 373,01 397,88 395,71 394,48 393,73 393,10 392,61 392,25 391,88 391,59 391,28 391,13 391,07 390,97 390,94 17,93 45 346,13 475,78 475,73 475,82 475,85 475,98 475,88 475,87 475,88 475,79 475,85 475,81 475,76 475,85 475,84 129,71
60 340,06 466,71 467,56 467,91 467,78 467,65 467,43 466,88 466,49 466,27 465,97 465,54 465,51 465,30 465,21 125, 15
80 329,81 321,24 427,00 422,32 418,23 416,26 414,03 412,66 411,95 411,46 411,25 411,11 411,02 410,92 410,83 81,02 120 334,12 393,80 395,60 398,68 400,99 402,45 403,65 404,54 405,00 405,12 405,31 405,46 405,32 405,28 405,33 71,21
170 314,45 353,05 353,54 354,17 355,43 355,33 355,41 355,55 355,61 355,53 355,55 355,84 356,06 356,19 356,22 41,77 Plato 276,33 293,76 297, 11 298,81 300,17 301,30 302,73 303,55 304,10 304,82 305,44 306,04 306,29 306,54 306,62 30,29
Cuadro XIX. Resultados del análisis de distribución de tamaño de partícula por tamizado realizado a la harina de arroz pulido crudo.
Tamiz Apertura Dp (mm) Fracción retenida (%) Fracción acumulada (%)
(µm) 1 2 3 Mediana 1 2 3 Mediana 25 701 N.A. 0,1 O, 1 0,0 0,1 0,1 0,1 0,0 O, 1
35 500 0,4265 3,8 3,8 3,6 3,8 3,9 3,9 3,7 3,9 45 353 0,3010 25,9 26,7 26,1 26,1 29,8 30,6 29,7 29,8 60 249 0,2095 25,3 25,6 25,2 25,3 55,1 56,2 54,9 55,1
80 170 0,1470 16,6 14,5 16,3 16,3 71,7 70,7 71,2 71,2 120 124 0,1065 14,4 14,6 14,3 14,4 86,1 85,3 85,5 85,5 170 89 0,0750 9,6 8,6 8,4 8,6 95,7 94,0 93,9 94,0
Plato o 0,0520 4,3 6,0 6, 1 6,0 100,0 100,0 100,0 100,0
93
Cuadro XX. Masas registradas en el análisis de distribución de tamaño de partícula por tamizado realizado a la harina de arroz integral crudo, réplica 1.
Tami2 Masa de Masa registrada (g) Masa final de tamiz (g) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 muestra (g)
25 399,86 400,68 400,30 400,23 400,18 400,16 400,17 400,17 400,18 400,18 400,16 400,17 400,19 400,18 400,18 400,18 400,18 0,32 35 373,01 410,86 405,61 403,25 401,67 400,37 399,67 399,20 398,76 398,31 400,37 399,67 399,01 398,54 398,31 398,15 398,03 25,02 45 346,13 487,30 485,63 485,45 485,57 485,62 485,84 485,92 486,19 486,45 485,62 485,84 486,05 486,35 486,45 486,65 486,72 140,59 60 340,06 465,09 462,05 461,42 461,20 460,94 460,90 460,81 460,75 460,71 460,94 460,90 460,79 460,75 460,71 460,73 460,76 120,7 80 329,81 443,14 437,34 432,09 428,04 425,20 423,17 422,31 421,04 420,22 425,20 423,17 421,53 420,64 420,12 419,78 419,66 89,85 120 334,12 411,39 418,32 417,66 415,28 412,62 410,27 409,24 407,84 406,35 412,62 410,27 408,46 407,27 406,35 405,95 405,92 71,8 170 314,45 315,79 342,02 332,57 339,28 344,92 348,96 350,54 353,08 354,91 354,92 355,50 355,83 355,97 356,03 356,05 356,07 41,62
Plato 276,33 277,50 277,77 277,82 278,22 278,84 279,85 280,46 281,84 282,30 278,84 279,85 280,85 281,84 282,30 283,10 283,17 6,84
Cuadro XXI. Masas registradas en el análisis de distribución de tamaño de partícula por tamizado realizado a la harina de arroz integral crudo, réplica 2.
Tami2 Masa de Masa registrada (g) Masa final de tamiz (g) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 muestra (g)
25 399,86 400,80 400,43 400,35 400,41 400,39 400,28 400,30 400,34 400,34 400,22 400,27 400,27 400,24 400,23 0,37
35 373,01 409,20 406,09 404,42 403,25 402,24 401,42 400,87 400,46 400,03 399,69 399,39 399,08 398,68 398,62 25,61 45 346,13 486,97 487,00 487,41 487,68 487,85 488,10 488,53 488,75 488,89 489,09 489,18 489,41 489,44 489,45 143,32 60 340,06 461,20 461,36 461,32 460,96 460,74 460,49 460,46 460,26 466,03 459,94 459,91 459,86 459,55 459,41 119,35 80 329,81 432,83 427,08 422,68 420,08 418,76 417,68 417,01 416,42 416,14 415,69 415,46 415, 13 414,73 414,61 84,8 120 334,12 409,02 407,72 406,02 403,59 401,57 399,13 397,22 395,11 392,22 389,30 386,22 383,99 383,56 383,48 49,36 170 314,45 335,41 343,90 350,23 354,25 355,88 357,91 359,54 361,21 362,69 365,06 367,94 369,00 370,44 370,55 56,1
Plato 276,33 276,68 277,65 279,31 281,36 283,51 285,40 286,87 288,31 289,43 290,26 291,14 292,95 293,36 293,52 17,19
94
Cuadro XXII. Masas registradas en el análisis de distribución de tamaño de partícula por tamizado realizado a la harina de arroz integral crudo, réplica 3.
Masa de Masa registrada (g) Masa final de Tami2 tamiz (g) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 muestra (g)
25 399,86 400,89 400,43 400,36 400,36 400,29 400,30 400,30 400,30 400,27 400,26 400,26 400,26 400,22 400,22 400,24 0,38
35 373,01 411,81 408,13 406, 14 404,89 403,92 403,17 402,50 401,99 401,48 401,04 400,75 400,44 400,04 399,82 399,76 26,75 45 346,13 489,67 488,80 488,83 488,94 489,12 489,45 489,68 490,02 490,23 490,36 490,47 490,61 490,60 490,71 490,75 144,62
60 340,06 466,94 463,37 461,64 460,78 460,20 460,00 459,83 459,79 459,44 459,31 459,19 459,05 458,79 458,70 458,64 118,58 80 329,81 422,55 419,60 417,81 415,96 415,18 414,41 413,62 413, 17 412,72 412,47 412,18 411,92 411,51 411,47 411,42 81,61 120 334,12 408,55 406,72 403,63 400,08 398,02 395,66 391,94 389,58 387,13 384,67 382,54 380,56 379,15 378,35 378,27 44,15 170 314,45 335,42 346,99 353,09 357,65 359,51 361,40 364,94 366,98 368,72 370,56 372,08 373,30 373,99 374,26 374,38 59,93
Plato 276,33 276,48 277,83 280,16 283,04 285,33 287,12 288,58 289,94 291,23 292,28 294,42 295,59 296,22 296,53 296,74 20,41
Cuadro XXIII. Resultados del análisis de distribución de tamaño de partícula por tamizado realizado a la harina de arroz integral crudo.
Tamiz Apertura
Dp (mm) Fracción retenida(%) Fracción acumulada (%)
(µm) 1 2 3 Mediana 1 2 3 Mediana 25 701 N.A. 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 O, 1 0,1
35 500 0,4265 5,0 5,2 5,4 5,2 5,1 5,2 5,5 5,2 45 353 0,3010 28,3 28,9 29,1 28,9 33,4 34,1 34,6 34,1
60 249 0,2095 24,3 24,1 23,9 24,1 57,7 58,2 58,5 58,2
80 170 0,1470 18, 1 17, 1 16,4 17, 1 75,8 75,3 74,9 75,3 120 124 0,1065 14,5 9,9 8,9 9,9 90,2 85,2 83,8 85,2 170 89 0,0750 8,4 11,3 12, 1 11,3 98,6 96,5 95,9 96,5
Plato o 0,0520 1,4 3,5 4,1 3,5 100,0 100,0 100,0 100,0
95
Cuadro XXIV. Masas registradas en el análisis de distribución de tamaño de partícula por tamizado realizado a la harina de arroz pulido pregelatinizada, réplica 1.
Tami2 Masa de Masa registrada (g) Masa final de tamiz (g) 1 2 3* 4 5 6 7 8 9 muestra (g)
35 372,05 372,49 372,40 N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. 0,35 45 346, 13 349, 11 348,94 348,85 348,77 348,73 348,73 348,68 348,68 348,70 2,57
60 340,06 363,48 362,58 362,26 362,03 361,90 361,90 361,90 361,89 361,92 21,86
80 329,81 431,02 427,17 425,40 424,51 424,03 423,79 423,72 423,74 423,79 93,98 120 334, 12 476,54 474,96 474,73 474,66 474,87 475,21 475,43 475,43 475,43 141,31 170 312,45 430,82 431,40 431,81 432,01 432,01 432,13 432,22 432,23 432,28 119,83
230 309,94 357,09 360,49 361,65 362,28 362,67 362,94 363,12 363,49 363,55 53,61 325 311,29 N.A. N.A. 346,26 344,99 344,45 344,24 344,09 344,07 344,03 32,74
Plato 276,33 341,14 344,69 311,25 313,51 314,69 315,46 316,04 316,40 316,50 40,17 *A partir de esta medición se hace un trasvase cuantitativo del retenido del plato ciego para adicionar el tamiz #325.
Cuadro XXV. Masas registradas en el análisis de distribución de tamaño de partícula por tamizado realizado a la harina de arroz pulido pregelatinizada, réplica 2.
Tamiz Masa de Masa registrada (g) Masa final de tamiz (g) 1 2 3* 4 5 6 7 muestra (g)
35 372,05 372,44 372,37 N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. 0,32 45 346,13 348,87 348,69 348,57 348,57 348,49 348,49 348,51 2,38
60 340,06 361,37 360,67 360,40 360,30 360,15 360,13 360, 11 20,05
80 329,81 424,07 420,99 419,90 419,39 419,10 419,04 419,03 89,22 120 334,12 478,68 477,12 476,73 476,83 476,96 477,19 477,25 143, 13 170 312,45 436,07 436,38 436,68 436,59 436,47 436,51 436,50 124,05 230 309,94 360,89 364,73 365,65 365,98 366,34 366,53 366,56 56,62 325 311,29 N.A. N.A. 343,06 342,53 342,45 342,67 342,68 31,39 Plato 276,33 340,37 343,22 313,08 314,83 315,70 316,13 316,16 39,83
96
Cuadro XXVI. Masas registradas en el análisis de distribución de tamaño de partícula por tamizado realizado a la harina de arroz pulido pregelatinizada, réplica 3.
Tamiz Masa de Masa registrada (g) Masa final de tamiz (g) 1 2 3* 4 5 6 7 muestra (g)
35 372,05 372,38 372,37 N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. 0,32
45 346,13 348,90 348,76 348,68 348,63 348,60 348,51 348,51 2,38 60 340,06 361,53 360,81 360,57 360,44 360,36 360,21 360,18 20,12
80 329,81 423,01 420,01 419,10 418,72 418,58 418,44 418,41 88,60 120 334,12 478,90 477,55 477,12 477,17 477,23 477,38 477,43 143,31 170 312,45 436,27 436,03 436,15 436,12 436,09 436,05 436,06 123,61 230 309,94 359,65 363,73 365,05 365,73 366,08 366,28 366,31 56,37 325 311,29 N.A. N.A. 342,97 342,32 342,29 342,43 342,53 31,24 Plato 276,33 340,90 343,86 313,77 315,41 316,20 316,54 316,69 40,36
Cuadro XXVII. Masas registradas en el análisis de distribución de tamaño de partícula por tamizado realizado a la harina de arroz pulido pregelatinizada.
Tamiz Apertura
Dp (mm) Fracción retenida (%) Fracción acumulada (%)
(µm) 1 2 3 Mediana 1 2 3 Mediana
35 500 N.A. 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 45 353 0,4265 0,5 0,5 0,5 0,5 0,6 0,5 0,5 0,5 60 249 0,3010 4,3 4,0 4,0 4,0 4,9 4,5 4,5 4,5 80 170 0,2095 18,6 17,6 17,5 17,6 23,5 22,1 22,0 22,1 120 124 0,1470 27,9 28,2 28,3 28,2 51,4 50,3 50,3 50,3 170 89 0,1065 23,7 24,5 24,4 24,4 75,0 74,8 74,7 74,8 230 61 0,0750 10,6 11,2 11, 1 11, 1 85,6 86,0 85,9 85,9 325 43 0,0520 6,5 6,2 6,2 6,2 92,1 92,1 92,0 92,1 Plato o 0,0215 7,9 7,9 8,0 7,9 100,0 100,0 100,0 100,0
97
Cuadro XXVIII. Resultados del análisis de distribución de tamaño de partícula por tamizado realizado a la harina de arroz integral pregelatinizada, réplica 1.
Tamiz Masa de Masa registrada (g) Masa final de tamiz (g) 1 2 3 4* 5 6 7 8 9 10 11 12 muestra (g)
35 372,05 472,49 372,25 372,15 N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. 0,10 45 346,13 350,35 350,08 349,90 349,90 349,77 349,71 349,65 349,62 349,62 349,61 349,53 349,53 3,40 60 340,06 376,33 373,31 372,00 371,76 371,27 370,93 370,75 370,64 370,44 370,45 370,21 370,18 30,12 80 329,81 497,31 470,49 459,00 452,12 448,41 446,13 444,86 443,80 443,24 442,81 442,46 442,38 112,57 120 334,12 501,05 495,20 491,70 489,70 488,69 487,05 486,45 484,84 485,10 485,37 485,60 485,67 151,55 170 312,45 417,72 425,94 425,48 424,80 424,68 424,15 424,14 425,23 425,58 425,86 426,00 426,10 113,65 230 309,94 330,32 359,38 377,35 385,21 390,18 391,50 392,78 393,33 393,65 393,93 394,07 394,17 84,23 325 311,29 N.A. N.A. N.A. 313,78 315, 17 318,31 319,61 321,08 321,22 321,35 321,26 321, 19 9,90 Plato 276,33 276,28 276,53 277,25 276,27 276,28 276,38 276,43 276,50 276,51 276,51 276,51 276,51 0,18
Cuadro XXIX. Resultados del análisis de distribución de tamaño de partícula por tamizado realizado a la harina de arroz integral pregelatinizada, réplica 2.
Tamiz Masa de Masa registrada (g) Masa final de tamiz (g) 1 2 3 4* 5 6 7 8 9 10 14 muestra (g)
35 372,05 372,51 372,32 372,31 N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. 0,26 45 346,13 350,69 350,39 350,25 350,15 350,11 350,03 349,99 349,96 349,93 349,93 349,92 3,79 60 340,06 377,44 374,03 372,96 372,43 372,09 371,79 371,59 371,30 371,21 371,19 371,19 31,13 80 329,81 506,38 476,00 463,62 457,06 452,35 449,60 447,46 445,67 445,32 445,27 445,23 115,42 120 334,12 502,70 496,94 495,67 495,86 494,75 494,53 493,75 493,54 493,80 493,90 493,98 159,86 170 312,45 407,95 419,88 420,61 418,08 417,74 417,95 418,91 419,22 419,47 419,69 419,72 107,27 230 309,94 328,07 356,93 371,22 380,73 386,98 389,22 391,09 392,50 392,85 393,06 393,13 83,19 325 311,29 N.A. N.A. N.A. 313,55 314,84 316,22 317,42 318,54 318,58 318,62 318,66 7,37 Plato 276,33 276,29 276,77 277,59 276,28 276,37 276,39 276,49 276,49 276,50 276,50 276,51 0,18
98
Cuadro XXX. Resultados del análisis de distribución de tamaño de partícula por tamizado realizado a la harina de arroz integral pregelatinizada, réplica 3.
Tamiz Masa de Masa registrada (g) Masa final de tamiz (g) 1 2 3 4* 5 6 7 8 9 10 11 12 13 muestra (g)
35 372,05 372,59 372,38 372,36 N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. 0,31
45 346,13 350,77 350,43 350,23 350,11 350,01 349,98 349,95 349,90 349,90 349,85 349,85 349,83 349,81 3,68
60 340,06 377,93 374,33 373,07 372,35 371,95 371,65 371,50 371,35 371,27 371,13 371,05 370,96 370,90 30,84
80 329,81 500,85 467,83 456,91 451,81 446,54 443,93 443,14 442,61 442,27 442,00 441,82 441,62 441,52 111,71
120 334,12 506,72 500,13 493,47 491,00 489,44 485,49 486,00 486,39 486,79 487,03 487,26 487,39 487,45 153,33
170 312,45 412,26 424,04 423,56 421,10 424,50 429,38 429,70 429,90 430,12 430,28 430,49 430,61 430,64 118, 19
230 309,94 323,93 355,90 372,78 383,89 387,96 390,77 391,37 391,75 392,07 392,30 392,48 492,66 392,76 82,82
325 311,29 N.A. N.A. N.A. 316,20 316,65 316,70 316,72 316,76 316,75 316,75 316,78 316,77 316,79 5,50
Plato 276,33 276,26 277,20 280,73 276,28 276,34 276,40 276,40 276,40 276,40 276,41 276,41 276,41 276,41 0,08
Cuadro XXXI. Masas registradas en el análisis de distribución de tamaño de partícula por tamizado realizado a la harina de arroz integral pregelatinizada.
Tamiz Apertura
Dp (mm) Fracción retenida (%) Fracción acumulada (%)
(µm) 1 2 3 Mediana 1 2 3 Mediana
35 500 N.A. 0,0 0,1 0,1 0,1 0,0 0,1 0,1 0,1
45 353 0,4265 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,8 0,8 0,8
60 249 0,3010 6,0 6,1 6,1 6,1 6,6 6,9 6,9 6,9
80 170 0,2095 22,3 22,7 22,1 22,3 28,9 29,6 28,9 28,9
120 124 0,1470 30,0 31,4 30,3 30,3 58,9 61, 1 59,2 59,2
170 89 0,1065 22,5 21, 1 23,3 22,5 81,4 82,2 82,5 82,2
230 61 0,0750 16,7 16,4 16,4 16,4 98,0 98,5 98,9 98,5
325 43 0,0520 2,0 1,4 1,1 1,4 100,0 100,0 100,0 100,0
Plato o 0,0215 0,0 0,0 0,0 0,0 100,0 100,0 100,0 100,0
99
Cuadro XXXII.Resultados obtenidos en las pruebas de viscoamilografía realizadas a las harinas de arroz estudiadas.
Tiempo de inicio Temperatura de Estabilidad
Tendencia dela inicio de la Viscosidad Temperatura de Viscosidad Temperatura de la pasta
a Tipo de harina Réplica gelatinización gelatinización máxima (BU) viscosidad final (BU) de viscosidad durante la retrograda• máxima (ºC) final (ºC) cocción
(min:s) (ºC) (BU) (BU)
1 07:28 85,6 162 89,9 223 35,5 o 61
Arroz pulido 2 07:30 85,8 156 89,9 212 35,3 o 56 crudo 3 07:26 85,4 168 90,0 232 35,7 o 54
Mediana 07:28 85,6 162 89,9 223 35,5 o 56
1 07:46 87,9 135 89,9 152 35,2 o 17
Arroz integral 2 07:48 88,1 137 89,9 148 35,0 o 11 crudo 3 07:48 88,1 135 90,0 147 35,2 o 12
Mediana 07:48 88,1 135 89,9 148 35,2 o 12
1 03:40 57,5 133 91,4 223 37,2 33 123
Arroz pulido 2 03:40 57,5 133 91, 1 220 37,5 34 121 pregelatinizado 3 03:54 59,2 128 91,4 210 37,4 32 114
Mediana 03:40 57,5 133 91,4 220 37,4 33 121
1 04:48 66,6 102 91,3 152 36,6 17 67
Arroz integral 2 04:44 66,5 99 91,4 147 36,7 15 63 pregelatinizado 3 04:40 66,4 101 91,5 150 36,9 16 65
Mediana 04:44 66,5 101 91,4 150 36,7 16 65
Cuadro XXXIII.Resultados del análisis de aw realizado a las distintas harinas de arroz estudiadas.
Tipo de harina Réplica Harina de arroz pulido Harina de arroz integral
Harina de arroz pulido crudo Harina de arroz integral crudo pregelatinizado pregelatinizado aw T (ºC) aw T (ºC) Aw T (ºC) aw T (ºC)
1 0,4829 24,66 0,5530 24,43 0,2494 25,06 0,3145 24,94 2 0,4858 24,45 0,5575 24,68 0,2463 25,05 0,3135 25,04 3 0,4869 24,53 0,5575 24,62 0,2510 25,05 0,3171 25,04 4 0,4888 24,63 0,5552 24,80 0,2427 25,00 0,3145 25,05 5 0,4948 24,59 0,5571 24,80 0,2543 25,02 0,3101 25,02
Mediana 0,4869 ± 0,0044b 24,53 0,5571 ± 0,0019ª 24,80 0,2494 ± 0,0044d 25,06 0,3145 ± o,0025c 24,94 Letras diferentes en una columna indican diferencias significativas con P s 0,05.
100
Cuadro XXXIV.Resultados del análisis de humedad por estufa realizado a las distintas harinas de arroz estudiadas. Masa de Masa de Masa de muestra + masa de cápsula {g) Masa de
Porcentaje de Harina Réplica cápsulas muestra muestra Mediana
{g) inicial {g) 1 2 3 4 5 6 7 8 final {g) humedad{%)
1 11,8332 2,0563 13,7024 13,7149 13,6846 13,6625 13,6779 13,6739 13,6786 13,6556 1,8224 11,37
2 11,6454 2,0194 13,4762 13,4517 13,4605 13,4829 13,4378 13,4737 13,4246 13,4389 1,7935 11, 19 10,84 ± Harina de arroz
3 10,1634 2,0289 11,9871 12,0239 12,002 11,9708 11,9724 N.A. N.A. N.A. 1,809 10,84 blanco crudo 0,98ª
4 11,6458 2,0341 13,4983 13,4532 13,4727 13,4736 N.A. N.A. N.A. N.A. 1,8278 10,14
5 11,4676 2,0042 13,2779 13,2643 13,2753 13,2474 13,2803 13,258 13,2643 13,267 1,7994 10,22
1 9,7751 2,0151 11,5714 11,5654 11,5822 11,5645 11,5557 11,5689 11,546 11,5398 1,7647 12,43
2 11,1403 2,0046 12,9276 12,9193 12,9468 12,9164 12,9247 12,9226 N.A. N.A. 1,7823 11,09 11,23 ± Harina de arroz
3 10,8368 2,002 12,6213 12,631 12,6232 12,6157 12,614 N.A. N.A. N.A. 1,7772 11,23 integral crudo 4 9,791 2,0271 11,6134 11,6057 11,5985 11,5709 11,5856 11,5915 11,5729 11,5959 1,8049 10,96
1,39ª
5 11,8845 2,0004 13,6711 13,6647 13,6686 13,6845 13,6425 13,6511 13,6736 13,6475 1,763 11,87
1 10,8712 2,0023 12,7979 12,7752 12,8011 12,7779 12,7839 12,7648 12,7711 12,7529 1,8817 6,02
Harina de arroz 2 9,0663 2,0101 11,0267 10,9544 11,0046 10,9541 10,9637 10,9547 10,9792 10,9466 1,8803 6,46 6,38±
blanco 3 12,0323 2,0009 13,9388 13,9293 13,9342 13,9176 13,9127 13,931 13,9017 13,9046 1,8723 6,43 2,12b pregelatinizado 4 11,8098 2,0026 13,7664 13,698 13,6993 N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. 1,8895 5,65
5 10,3031 2,0037 12,2525 12,2019 12,2064 12,229 12, 1903 12,2242 12, 1917 12, 1789 1,8758 6,38 1 11,4481 2,0059 13,345 13,327 13,34 13,3229 13,314 13,3431 13,3148 13,3054 1,8659 6,98
Harina de arroz 2 10,7421 2,0008 12,6455 12,621 12,6248 12,6147 12,6069 12,6183 12,606 12,6030 1,8648 6,80
integral 3 8,4368 2,0007 10,3284 10,3434 10,3424 N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. 1,8766 6,20 6,55±
pregelatinizado 4 11,8706 2,0016 13,7832 13,7739 13,7648 13,7318 13,7478 13,7419 13,7325 13,7506 1,8800 6,08 2,51b
5 10,1995 2,0035 12,105 12,0825 12,0909 12,0701 12,0717 N.A. N.A. N.A. 1,8722 6,55 Letras diferentes en una columna indican diferencias significativas con P s 0,05.
101
Cuadro XXXV. Resultados del análisis de varianza aplicado a distintas pruebas realizadas a las harinas de arroz, con una significancia del 5%.
Análisis Factor Valor F Probabilidad > F
Humedad Porcentaje de humedad 161,0231 <0,0001
(%)
Actividad de agua Valor de aw 8371,862 <0,0001
Capacidad de CAA (g H20/ g harina) 10915,853 <0,0001
absorción de agua
Blue value Porcentaje de amilosa 310,3443 <0,0001
(%)
Tiempo de inicio de la 1998,07 <0,0001
gelatinización
Temperatura de inicio de 2495,087 <0,0001
la gelatinización (ºC)
Viscosidad máxima 157,9144 <0,0001
Temperatura de 172,4524 <0,0001
Amilografía viscosidad máxima (ºC)
Viscosidad final 125,1222 <0,0001
Temperatura de 130,8889 <0,0001
viscosidad final (ºC) Estabilidad de la pasta
1489,500 <0,0001 durante la cocción
Tendencia a retrogradar 457,3244 <0,0001
102
11.2.2 Resultados de las pruebas fisicoquímicas realizadas a las distintas mezclas
de harina de arroz con harina de yuca estudiadas
Cuadro XXXVI. Resultados del análisis de capacidad de absorción de agua realizado a la mezcla de harina de arroz con harina de yuca sustituidas con distintos porcentajes de harina de arroz pregelatinizada*.
Porcentaje Masa
Masa de Masa del Masa del
Capacidad de
Harina de Réplica del la sedimento
sedimento absorción de
Mediana sustitución muestra +el tubo agua {g H20 I g
(%) tubo {g) Cal Cal {g) harina)
1 12,4505 2,0279 17,4199 4,9694 2,451
o 2 12,6611 2,0861 17,8029 5, 1418 2,465 2,464 ± 0,008d
3 12,3866 2,0254 17,3769 4,9903 2,464 Mezcla
1 12,3339 2,0248 18,2493 5,9154 2,921 harina de 10 2 12,4867 2,0509 18,3974 5,9107 2,882 2,882 ±
0,037c arroz 3 12,5192 2,0074 18,2369 5,7177 2,848 pulido
1 12,4641 2,0163 19,6917 7,2276 3,585 y harina 20 2 12,4704 2,0159 19,0528 6,5824 3,265
3,387 ± O, 161 b de 3 12,6326 2,0038 19,4196 6,7870 3,387
yuca 1 12,4856 2,1031 20,3372 7,8516 3,733
30 2 12,7147 2,0066 20,6558 7,9411 3,957 3,920 ± O, 120ª
3 12,3714 2,012 20,2586 7,8872 3,920
1 12,6908 2,0085 17,6034 4,9126 2,446
o 2 12,3775 2,0063 17,3646 4,9871 2,486 2,460 ± 0,020d
3 12,6061 2,0179 17,5694 4,9633 2,460 Mezcla
1 12,6764 2,0884 18,8263 6,1499 2,945 harina de 10 2 12,5645 2,0208 18,3037 5,7392 2,840 2,945 ±
o,11oc arroz 3 12,4258 2,0346 18,6534 6,2276 3,061 pulido
1 12,6111 2,016 19,5593 6,9482 3,447 y harina 20 2 12,6712 2,0151 19,6201 6,9489 3,448
3,447 ±
de 0,025b 3 12,6033 2,0518 19,5883 6,9850 3,404
yuca 1 12,2577 2,073 20,0627 7,8050 3,765
30 2 12,6578 2,0059 20,8758 8,2180 4,097 3,765 ± 0,214ª
3 12,4044 2,0417 19,9542 7,5498 3,698 Letras diferentes en una columna indican diferencias significativas con P s 0,05.
*Se procedió a sustituir con harina de arroz pulido pregelatinizada para la mezcla de harina de arroz pulido crudo y harina de yuca. De la misma manera, la mezcla de arroz integral crudo y harina de yuca, se sustituyó con harina de arroz integral pregelatinizada
103
Cuadro XXXVII. Resultados obtenidos en las pruebas de viscoamilografía realizadas a las mezclas de harina de arroz pulida e integral y harina de yuca con distintos niveles de sustitución con harina de arroz pregelatinizada pulida e integral, utilizando el viscoamilógrafo.
Tiempo de Temperatura Temperatura Temperatura Estabilidad
Tendencia Porcentaje de Viscosidad de la pasta Tipo de inicio de la de inicio de la de Viscosidad de a harina
sustitución Réplica gelatin ización gelatin ización
máxima viscosidad final (BU) viscosidad
durante la retrograda• (%)
(min:s) (ºC) (BU)
máxima (ºC) final (ºC) cocción (BU)
(BU)
1 05:26 73,7 221 91,7 357 36,9 40 176
2 05:32 73,5 217 91,6 349 36,9 40 172 o 3 05:30 73,7 221 91,4 352 37,1 39 170
Mediana 05:30 73,7 221 91,6 352 36,9 40 172 Mezcla de 1 05:36 72,0 211 91,8 332 38,0 42 163 harina de 2 05:14 72,5 208 91,5 321 38,2 41 154
arroz 10 3 05:38 72,3 210 91,7 327 38,0 43 160 pulido y
yuca Mediana 05:36 72,3 210 91,7 327 38,0 42 160
1 05:22 72,7 204 91,3 322 36,9 46 164
30 2 05:16 72,6 201 91,5 320 37,1 46 165
3 05:16 72,6 199 91,3 318 37,1 44 163
Mediana 05:16 72,6 201 91,3 320 37,1 46 164
1 05:30 73,7 168 91,9 294 36,5 41 167
o 2 05:36 74,8 162 91,7 277 36,5 41 156
3 05:30 71,3 161 91,8 281 36,8 43 163
Mediana 05:30 73,7 162 91,8 281 36,5 41 163 Mezcla de 1 05:32 74,3 166 91,7 283 36,7 42 159 harina de 2 05:28 73,5 157 91,6 261 36,7 41 145
arroz 10 3 05:32 74,3 166 91,8 282 37,1 43 159 integral y
yuca Mediana 05:32 74,3 166 91,7 282 36,7 42 159
1 05:22 72,7 204 91,3 322 36,9 46 164
2 05:16 72,6 201 91,5 320 37,1 46 165 30
3 05:16 72,6 199 91,3 318 37,1 44 163
Mediana 05:16 72,6 201 91,3 320 37,1 46 164
104
Cuadro XXXVIII. Resultados del análisis de varianza aplicado a distintas pruebas realizadas a las mezclas de harina de arroz y harina de yuca, con una significancia del 5%.
Análisis Factor Valor F Probabilidad> F Capacidad de absorción de CAA (g H20/ g harina) 75,4404 <0,0001*
agua Tiempo de inicio de la
3,2795 0,0426* gelatinización
Temperatura de inicio de la 2,3764 O, 1018 gelatinización (ºC) Viscosidad máxima 168,6054 <0,0001*
Temperatura de viscosidad 6,2286 0,0045*
Amilografía máxima (ºC) Viscosidad final 51,4741 <0,0001*
Temperatura de viscosidad final 33,7651 <0,0001* (ºC)
Estabilidad de la pasta durante la 14,2737 <0,0001*
cocción
Tendencia a retrogradar 5,2290 0,0089*
11.3 Análisis sensoriales
11.3. 1 Hoja de consentimiento
La siguiente hoja fue distribuida previo al panel de agrado para garantizar el
consentimiento de las personas a realizar el análisis sensorial:
0 servicios analíticos R-SA-S-061 l 1de1
Cii:4 Emisión N°: 1
LABORATORIO ANÁLISIS SENSORIAL
ACUERDO DE PARTICIPACIÓN PRUEBAS SENSORIALES Fecha de emisión: 19/05/2014
CON CONSUMIDORES Emitido por: Sandra Calderón
Antes de iniciar la degustación, se le solicita su consentimiento o disposición a participar
en esta prueba sensorial mediante su firma. Con la cual usted confirma que se le ha
indicado y descrito el tipo de alimento a evaluar y que en caso de identificar algún tipo de
problema o inconveniencia personal derivado de su consumo queda en usted la decisión
de continuar o no con la degustación.
Nota: En esta prueba usted degustará varias muestras de pan de pizza. Contienen
lácteos, huevo y trigo.
De acuerdo a su conveniencia complete la siguiente información.
Estoy de acuerdo D Estoy de acuerdo D Estoy en desacuerdo D Estoy en desacuerdo D Nombre: Nombre:
----------~
Fecha: Cédula: Fecha: Cédula:
Estoy de acuerdo D Estoy en desacuerdo D Nombre: ------------Fecha: Cédula: -----Firma: -------------
Estoy de acuerdo D Estoy en desacuerdo LJ Nombre: ------------Fecha: Cédula: -----Firma: -------------
Estoy de acuerdo D Estoy en desacuerdo D Nombre:
----------~
Fecha: Cédula: -----Firma: -------------
-----
Estoy de acuerdo n Estoy en desacuerdo D Nombre:
----------~
Fecha: Cédula: -----Firma:
~-----------
Estoy de acuerdo D Estoy en desacuerdo LJ Nombre: -----------Fecha: Cédula: -----Firma:
~-----------
Estoy de acuerdo D Estoy en desacuerdo LJ Nombre:
~---------~
Fecha: Cédula: -----Firma:
~-----------