UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ

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1 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE INGENIERÍA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS TESIS EVALUACION DE LA CALIDAD PANADERA DE 4 LINEAS PROMISORIAS DE TRIGO DE LA ESTACION EXPERIMENTAL SANTA ANA INIA - HUANCAYO PRESENTADO POR LA BACHILLER: NORKA ANTONELLA TORPOCO VIVAS PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE: INGENIERO EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS Huancayo-Perú 2014

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3 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarias Jurado Examinador PRESIDENTE: JURADOS: M Sc. Edgar Rafael Acosta Lopez M.Sc. Victoria Ancasi Concha Ing. Rodolfo Tello Saavedra Ing. Jhon Gómez Herrera SECRETARIO: SUPLENTE: Ing. Wagner Vásquez Orihuela Ing. Rolando Quintana Diaz 3

4 ASESORA Dra. ESPINOZA SILVA, Clara Raquel 4

5 DEDICATORIA Este trabajo de investigación se lo dedico integramente a mi hija Avril Palomino, por tener la dicha de tenerla a mi lado dándome fuerzas y ser el motor de mi vida. 5

6 AGRADECIMIENTOS A la Dra., Clara Espinoza Silva, mi asesora, por entregarme su amistad. Orientación y apoyo constante para la culminación de este trabajo de investigación. A INIA, Santa Ana Huancayo por el apoyo brindado para este trabajo de investigación; en especial a Ing. Angel Peréz por su amabilidad, tiempo y asesoramiento. A los jurados por su tiempo y dedicación empleados al revisar la investigación expuesta. A mi familia por siempre darme los ánimos y apoyo incondicional para concluir la carrera universitaria. A todos los docentes de la facultad Ingeniería en Industrias Alimentarias por transmitir sus conocimientos. 6

7 INDICE Pág. Asesor 4 Dedicatoria 5 Agradecimiento 6 Índice 7 Resumen 16 I. INTRODUCCIÓN 17 II. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA El trigo Origen y dispersión Panorama Mundial Situación Nacional Calidad del Trigo Índices que definen la calidad Criterio de calidad física 20 A. Impurezas 20 B. Peso Específico 20 C. Peso de mil granos 21 D. Humedad Criterio de calidad Química 21 A. Cenizas 21 B. Proteína 22 C. Índice de sedimentación 22 D. Extracción de gluten Estructura del grano de trigo 23 7

8 Cubierta de la semilla y epidermis nucelar Capa de aleurona Germen o embrión Endosperma Composición del grano 27 A Almidón 28 B Polisacáridos no amiláceos 31 C Celulosa 31 D. Hemicelulosas y pentosanos 32 E. β Glucanos 33 F. Glucofructanos 33 G Azúcares 33 H. Lípidos 34 I. Enzimas 34 J. Minerales y Vitaminas 36 K. Proteínas Molienda de trigo Harina de trigo Composición Química de la Harina Calidad de Harina 41 A. Humedad 41 B. Contenido en Cenizas 42 C. Granulometría 42 D. Sustancias Extrañas 43 E. Color, olor y sabor 43 8

9 F. Acidez Calidad reológica 44 A. Proteínas 44 B. Gluten 44 C. Alveógrafo 44 D. Indice de caída o Falling Number 46 E. Consistografía Proceso de panificación Formación de masa de pan Fermentación de masa de pan Moldeado y cocción de las piezas panarias Calidad panadera 51 III. MATERIALES Y MÉTODOS Lugar de ejecución Materia prima Materiales Métodos de análisis Metodología Experimental Análisis Fisicoquímicos Análisis en la harina Análisis Reológicos Análisis en panificación Análisis estadísticos 59 IV. RESULTADOS Y DISCUSIONES Composición química del trigo 60 9

10 4.1.1 Humedad Proteína Grasa Ceniza Fibra Carbohidratos por diferencia En el grano Características Físicas Peso hectolítrico Calidad de grano Peso en mil granos Obtención de harina Rendimiento Granulometría Análisis químico proximal de las harinas Gluten Húmedo Acidez Análisis Reológicos de las harinas 88 A. Falling number 88 B. Consistograma 89 C. Alveograma Elaboración de panes 91 A. Volumen de pan 92 V. CONCLUSIONES 94 VI RECOMENDACIONES 95 VII BIBLIOGRAFÍA 96 10

11 VIII ANEXOS

12 INDICE DE FIGURAS NRO. FIGURA PAG. 1 Grano de trigo, vista ventral y dorsal 24 2 Esquema de las partes de un grano de trigo 27 3 Gránulos de almidón de trigo 28 4 Gránulo de almidón con hilum y crecimiento concéntrico 29 5 Esquema de estructura de amilopectina en el gránulo de almidón 31 6 Forma general de la representación Gráfica de un alveograma a) mezclado de ingredientes; b) amasado manual 49 8 a) Alvéolos de variado tamaño en pan artesanal; b) pan industrial 51 (molde) con alveolado uniforme 9 Diagrama experimental de trabajo experimental Diagrama de flujo para la elaboración de pan Contenido de humedad de las accesiones genéticas de trigo Contenido de proteínas de las accesiones de trigo estudiadas Contenido de grasa de las accesiones de trigo estudiadas Contenido de cenizas de las accesiones de trigo estudiadas Contenido de Fibra de las accesiones de trigo estudiadas Contenido de carbohidratos por diferencia de las accesiones de 70 trigo estudiadas 17 Fotografía de la accesión H Fotografía de la accesión H Fotografía de la accesión H Fotografía de la accesión H Valores de largo, ancho y alto de las accesiones de trigo 74 estudiadas. 22 Fotografía de pan para cada accesión 91 12

13 INDICE DE TABLAS Nro. Tabla Pág. 1 Intervalo de variación de la composición porcentual de los 28 principales componentes del grano de trigo 2 Composición química de la harina de trigo 41 3 Formulación de panes para su evaluación 57 4 Características físicas de la accesión genética H Características físicas de la accesión genética H Características físicas de la accesión genética H Características físicas de la accesión genética H Peso hectolítrico de las accesiones genéticas estudiadas 75 9 Evaluación de la calidad del grano de las accesiones genéticas Peso en mil granos de las accesiones genéticas estudiadas Rendimiento de harinas de las accesiones de trigo estudiadas Análisis granulométrico de las harinas de las accesiones genéticas 82 estudiadas 13 Análisis químico proximal de las harinas de las accesiones 83 estudiadas 14 Contenido de gluten húmedo de las harinas de las accesiones 85 estudiadas 15 Contenido de gluten seco de las harinas de las accesiones 86 estudiadas 16 Acidez de las harinas de las accesiones de trigo estudiadas Resultados de análisis de Falling Number de las harinas de las 88 accesiones estudiadas 18 Análisis consitográfico de las harinas de las accesiones de trigo 89 estudiadas 19 Análisis alveográfico de las harinas de trigos estudiados Volumen de los panes elaborados con las accesiones genéticas comparado con una harina extra comercial 93 13

14 INDICE DE GRAFICOS Nro. Gráfico Pág. 1 Gráfico de las medias del análisis de humedad 61 2 Gráfico de las medias del análisis de proteínas 63 3 Gráfico de las medias del análisis de grasa 65 4 Gráfico de las medias del análisis de ceniza 67 5 Gráfico de las medias del análisis de fibra 69 6 Gráfico de las medias del análisis de carbohidratos por diferencia 71 7 Gráfico de las medias del análisis de peso hectolítrico 76 8 Gráfico de las medias del análisis peso en mil granos 79 9 Gráfico de las medias del análisis de rendimiento Gráfico de las medias del análisis de Índice de caída Falling Number Gráfico de las medias del análisis del volumen del pan 94 14

15 INDICE DE ANEXOS ANEXO 1: Composición química de los granos de trigo. ANEXO 2: Análisis estadísticos de humedad. ANEXO 3: Análisis estadístico de proteínas. ANEXO 4: Análisis estadístico de grasas. ANEXO 5: Análisis estadístico del contenido de cenizas. ANEXO 6: Análisis estadístico de Fibra. ANEXO 7: Análisis estadístico de los carbohidratos por diferencia. ANEXO 8: Análisis estadístico del peso hectolítrico. ANEXO 9: Análisis estadístico del peso en mil granos ANEXO 10: Análisis estadístico del rendimiento de harinas. ANEXO 11. Análisis estadístico del volumen del pan. ANEXO 12: Mediciones de características físicas de los granos de trigo. ANEXO 13: Determinación de Falling Number ICC International Association For Cereal Science And Technology ANEXO 14: Consistograph AACC International Approved Methods. ANEXO 15: Alveograph AACCI Method Alveograph Method for Soft and Hard Wheat Flour. ANEXO16: Norma del Codex para la Harina de Trigo CODEX STAN ANEXO 17: Norma del Codex para el trigo y trigo duro CODEXSTAN

16 RESUMEN En el presente trabajo de investigación se evaluó la calidad panadera de 4 accesiones genéticas de trigo (H965, H968, H829, H946) producidos por la Estación Experimental Santa Ana Huancayo del Instituto Nacional de Innovación Agraria, en donde se determinó que: El contenido de humedad de las accesiones genéticas de trigo H965, H968, H829, H946; varían de 11,89 a 12,98%, las proteínas varían en un rango de 7,98 a 10,28%; la grasa varían en un rango de 1,23% a 1,41%; la fibra varía en un rango de 1,76% a 1,81%; y el contenido de carbohidratos por diferencia varía en un rango de 72,97% a 75%. Las características físicas de largo, ancho y alto varían de largo en un rango de 0,60 a 0,69mm, ancho de 0,21 a 0,39 mm y el alto de 0,21 a 0,31 mm. El peso hectolítrico varia en un rango de 79,2 a 82,6; la calidad de los granos es de grado II a excepción de la accesión genética H829 que es de grado I y el peso en mil granos muestran un rango de 43 a 47,5; al extraer harina se obtuvo un rendimiento de 62,67% a 66,89%, siendo el contenido de humedad entre 12,44% a 13,44%, proteínas de 11,11% a 13,21%, grasas de 1,40% a 1,52%, cenizas de 0,62% a 0,69%; fibra de 0,40% a 0,42% y carbohidratos por diferencia de 71% a 73,38%.El contiendo de gluten húmedo de la harina obtenida variaron de 14,25% a 26.58% y de gluten seco de 4,72% a 8,90%.El contenido de acidez de 0,11% a 0,13%. Los resultados del análisis reológico de consistometría, alveografía y Falling number de las harinas obtenidas de cada accesión, demostrarón que estas son pobres en el contenido de gluten y presentan poca fuerza calificándolas como Suave. Así mismo el análisis granulométrico demostró que las harinas presentan un módulo de finura, calificándolas como Fino (0,9). 16

17 I. INTRODUCCION El trigo peruano no ha presentado buenos resultados para panificación, es por esa razón que la mayor parte de trigo utilizado para la producción de harinas en nuestro país son importados (especialmente de Estados Unidos, Canadá, Argentina). El Perú usa solo un 11% de trigo nacional y un 89% es importado para la producción de harina. Sin embargo en las últimas tres décadas la producción de trigo peruano se ha incrementado en un 50%, eso muestra el afán del sector agrario por impulsar la producción y mejorar la calidad de la cosecha de trigo nacional. En la estación experimental INIA Santa Ana-Huancayo se han desarrollado accesiones genéticas dentro de ellas tenemos 4 con buen rendimiento en campo, pero que aún no se conoce sus características panificables, y recurren a la Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarias para evaluarlas en lo que se refiere a sus características panificables. Se necesita evaluar las nuevas variedades de trigo peruanos y de sus correspondientes harinas, para saber cuáles pueden ser útiles para los requerimientos panaderos y ayudar a mejorar su calidad aportando resultados y recomendaciones que nacen de experiencias en los ensayos motivando a continuar con los estudios relacionados al trigo peruano. Razones por la cual se plantearon los siguientes objetivos: Objetivo General Evaluar las características panaderas de 4 accesiones genéticas de trigo provenientes de la estación experimental Santa Ana Huancayo. Objetivos específicos Determinar el peso hectolítrico, peso de mil granos y análisis fisicoquímico de 4 accesiones genéticas de trigo Determinar el rendimiento en harina de las 4 accesiones genéticas de trigo. Determinar el comportamiento reológico de las harinas obtenidas a partir de 4 accesiones genéticas y el contenido de gluten Evaluar el volumen en panes elaborados con las harinas obtenidas a partir de las 4 accesiones genéticas de trigo. 17

18 II. REVISION BIBLIOGRAFICA 2.1. EL TRIGO Origen y dispersión Entre los cereales, el trigo es uno de los más antiguos conocidos por el hombre (10000 años) y la molienda de sus granos es un proceso aún más antiguo que la agricultura, ya que los granos de trigo recolectados eran triturados con piedras que hacían las veces de morteros. El origen del actual trigo cultivado se encuentra en la región asiática comprendida entre los ríos Tigris y Éufrates. Desde Oriente medio el cultivo del trigo se difundió en todas las direcciones principalmente a Europa y a las fértiles llanuras de la Rusia europea. Las colonizaciones anglosajona y española fueron las responsables de introducir el cultivo en América donde se expandió por las grandes llanuras del norte (cuenca del Missisipi-Missouri, Grandes Llanos) y del sur (Llanura Pampeana) y en Australia, en la llanura de sudoeste australiano (Evans y Peacock, 2000) Panorama Mundial En las últimas décadas la producción de cereales ha tenido un crecimiento dispar entre países desarrollados (0,2% anual) y los países en desarrollo (2% anual) debido principalmente a las políticas implementadas en los primeros de disminución de las superficies de cultivo y reducción de los stocks. El consumo mundial por su parte aumentó a un ritmo de 1,3% anual promedio, pero más aceleradamente en los países en desarrollo. La producción disminuyó en los países en transición, fruto de reformas económicas a inicios de los 90, que afectaron también la demanda mucho más que a la producción (Triboi y Triboi- Blondel, 2002; FAO, 2006). La disminución de los precios internacionales y la crisis económica en Asia a partir de 1997 han limitado también su crecimiento. Sin embargo, las proyecciones de la FAO para 2005 (FAO, 2006) revelaron un escenario de crecimiento para los cereales por una intensificación de la actividad 18

19 ganadera en los países en desarrollo, como el nuestro, un crecimiento más rápido por recuperación de los países en transición (China, India). Sin embargo, a pesar de que no hubo grandes incrementos en la producción se registra una tendencia levemente creciente, por lo que el volumen total, en particular de cereales, específicamente trigo que venía bajando en las últimas 4 campañas, ha repuntado en la producción Los principales productores de trigo son China, Unión Europea, India, EE.UU., Rusia, Europa Oriental, Canadá, Australia y Argentina. De todos los países productores, los exportadores son EEUU, Canadá, Unión Europea, Argentina y Australia y concentran el 90% de total mundial. Argentina, aporta el 10% del volumen comercializado, alrededor del 60% de lo que cosecha (FAO, 2006) Situación Nacional Los principales departamentos productores de trigo son: La Libertad (21%), Cajamarca (16%), Arequipa (12%), Ancash (9%) y Junín (9%), que corresponde al 67% de la producción nacional. El rendimiento promedio de La Libertad y Junín (1,5 t/ha) es superior al promedio nacional, sin embargo Cajamarca (0,9 t/ha) y Ancash (1,0 t/ha) están por debajo de este promedio; debido principalmente al bajo desarrollo tecnológico de producción en estos departamentos. Es importante notar que el departamento de Arequipa solo representa el 3,1% del área cosechada total, pero contribuye con el 12 % de la producción nacional. (Vasquez y Matos, 2009) En la Regiòn Junin con ayuda del Instituto Nacional de Innovación Agraria (INIA) en la Estación Experimental Santa-Huancayo se busca producir trigos con calidad panadera, que son motivo de este trabajo CALIDAD DEL TRIGO Guarienti (1996) indica que, aunque el establecimiento y el proceso de elaboración hayan sido los mismos, no siempre los productos panificados tienen las mismas características. 19

20 Esto se debe a que las harinas poseen diferente calidad panadera, según: La variedad de trigo del cual se obtienen, Las condiciones de desarrollo y de cultivo de dicho trigo, Las condiciones (temperatura, humedad, tiempo) del almacenamiento El acondicionamiento de humedad realizado para la molienda en el molino. La calidad panadera de una harina queda definida, básicamente, por la cantidad y la calidad de las proteínas que forman el gluten. El gluten está constituido por las proteínas glutenina y gliadina, que al combinarse con el agua, forman una red capaz de retener el dióxido de carbono (CO 2 ) liberado durante la fermentación. Esta calidad se determina mediante ensayos reológicos que permiten prever el comportamiento de las harinas durante el proceso de panificación y las características que tendrán los productos finales Índices que definen la calidad Los índices que definen la calidad de los trigos se pueden agrupar en dos clases: criterios de calidad física y criterios de calidad tecnológica o química. A continuación se definen cada uno de los parámetros de éstas dos calidades (Blackman, 1987) Criterios de calidad física A. Impurezas Representa el porcentaje de elementos indeseables en el trigo. Este índice hace alusión a los granos de trigo alterados por plagas o enfermedades, granos partidos, geminados, etc., granos de otras semillas y elementos de origen orgánico o inorgánico. B. Peso específico (Pe) También denominado peso hectólitro o densidad aparente. Expresa el peso del grano por unidad de volumen en kg/hl. La medida de este parámetro está influenciado por los espacios vacíos intercalares, el contenido en agua del 20

21 grano y la naturaleza y cantidad de las impurezas presentes en la muestra. El peso específico nos da una medida del rendimiento en sémola del grano. Las lluvias producidas al final del ciclo favorece la formación de un grano de buen peso específico, en cambio si las precipitaciones en esas fechas van acompañadas de temperaturas no muy altas, es fácil que el número de granos harinosos aumente, lo cual disminuye el valor del peso específico. Como medida discriminatoria de la calidad en virtud del peso específico pueden definirse los siguientes umbrales: Pe < 78 kg/hl: deficiente 78 kg/hl < Pe < 82 kg/hl: normal Pe > 82 kg/hl: excelente C. Peso de los 1000 granos Es un factor relacionado con la producción y calidad, que tiene gran interés en los ensayos de técnicas agronómicas. Permite caracterizar una variedad y poner en evidencia anomalías producidas en el grano durante su formación, tal como el asurado, así como estudiar la influencia de los tratamientos realizados al cultivo o de las condiciones climáticas durante el mismo. Un final de ciclo vegetativo con condiciones de humedad y temperatura no excesivamente elevadas, permite que el grano alcance un mayor tamaño, por lo que cada grano aporta más cantidad bruta de endospermo y por tanto más sémola. D. Humedad Presenta un interés tecnológico, pues de ella depende la elección del momento de la recolección, el secado, el almacenamiento y su transformación industrial. Además tienen un interés analítico, dada la necesidad de referir todos los resultados de los análisis a una base fija que se puede expresar en materia seca o en un contenido de agua estándar. El valor comercial del trigo depende también de la humedad, existiendo grandes diferencias económicas según el porcentaje de humedad del grano. Existen unos límites máximos de humedad, tanto para la buena conservación del grano como para las transacciones comerciales, siendo este de 14,5%(Blackman, 1987). 21

22 Criterios de calidad química Miguez et al (2010) considera los siguientes criterios: A. Cenizas Representan el contenido en sales minerales del trigo, expresado en tanto por ciento. El conocimiento del nivel de cenizas es de gran importancia en la industria semolera, debido a su relación con la calidad y el rendimiento de sémola, que será mayor a medida que el porcentaje de cenizas es más bajo. El contenido medio de cenizas del grano de trigo es alrededor del 1,8% sobre la materia seca. En el contenido en materias minerales del grano influyen factores genéticos, edáficos, climáticos, agronómicos, fisiológicos y los tratamientos tecnológicos de transformación. No existe correspondencia estricta entre las materias minerales y las cenizas, pero se consideran similares dado que las diferencias son mínimas. B. Proteínas La determinación de las proteínas puede hacerse mediante el análisis del nitrógeno amoniacal por el método Kjeldahl, multiplicándose el valor de nitrógeno obtenido por 5,7 para deducir el contenido total de proteínas, expresado en porcentaje del peso total. En la actualidad existen métodos más rápidos, pero menos precisos, como la absorción de radiaciones ultravioleta o por reflectancia de radiación infrarroja cercana. La cantidad de proteínas presenta una gran variabilidad intraespecífica, como consecuencia de la interacción genotipo-ambiente. En cambio los tipos de proteínas de un trigo parecen depender únicamente del genotipo, de ahí que por medio de la electroforesis se haga una clasificación de variedades. Un contenido bajo en proteínas es un problema para obtener sémolas con buena calidad tecnológica. C. Índice de sedimentación (SDS) Este índice mide la fuerza del gluten, basándose para ello en las propiedades de floculación de las proteínas, en medio ácido. La unidad de medida es ml de 22

23 sedimento. El valor obtenido en este índice depende más de la variedad que del efecto del ambiente. Los valores umbrales son: SDS < 30: mala calidad SDS > 30: buena calidad D. Extracción de gluten El gluten contiene la fracción insoluble en agua de las proteínas del trigo. Esta determinación se utiliza para estimar la calidad y la cantidad de proteínas insolubles, expresándose en porcentaje de gluten húmedo o seco, respecto a un peso de sémola dado. Al igual que el SDS viene afectado más por la calidad genética del grano y en menor cuantía por las condiciones ambientales del cultivo. Según este índice los trigos se pueden clasificar en: >80: excelente calidad 80-40: buena calidad < 40: mala calidad 2.3. Estructura del grano de trigo Los miembros de la familia gramíneas que producen granos de cereal, generan frutos secos con una sola semilla. Este tipo de fruto es un cariopse o cariópside que vulgarmente se denomina grano. La longitud del grano es, en término medio, de 8 mm, con un peso de 35 mg. El tamaño de los granos varía ampliamente según la variedad y la posición en la espiga. Los granos de trigo son redondeados en la parte dorsal (mismo lado del germen) y posee un surco a lo largo de la parte ventral (lado opuesto al germen) (Figura 1). El surco, que abarca aproximadamente toda la longitud del grano, penetra casi hasta el centro (Dimitri, 1978). Los dos laterales pueden llegar a tocarse ocultando así la verdadera profundidad del surco (Tarabiono, 1979). Este surco, no solamente representa una dificultad para que el molinero separe el salvado del endospermo con buen rendimiento, sino que también constituye un buen escondite para microorganismos y esporas de hongos provenientes de la amplia microflora 23

24 del campo. También presenta un grupo de pelos o tricomas en el extremo superior, denominado pincel o cepillo, que constituye un lugar de adherencia de tierra y esporas (Dimitri, 1978). Figura 1. Grano de trigo, vista ventral y dorsal. Un esquema detallado de las diferentes partes del grano de trigo se muestra en la Figura 2. El pericarpio rodea toda la semilla y está constituido por varias capas. El pericarpio exterior (en la Figura 2, epidermis) es lo que los molineros llaman beeswing (alas de abeja). La parte más interna del pericarpio exterior, hipodermis y capas subyacentes, está formada por restos de células de pared delgada, integrado por células intermedias, células cruzadas y células tubulares, que presentan una disposición cruzada, que deja mucho espacio intercelular (Mabille y col., 2001). Esta disposición de células favorece durante la molienda la remoción del pericarpio, pero si éste no se encuentra adecuadamente hidratado, favorece que se fraccione en partículas pequeñas que alteran la calidad de las harinas alterando sus propiedades tecnológicas (Hoseney, 1991). El pericarpio comprende el 5% del grano y está formado aproximadamente por un 6% de proteínas, un 2% de cenizas, un 20% de celulosa y 0,5% de grasa, y alrededor de un 70% de pentosanos que, junto con la celulosa, son los componentes que le otorgan su alta capacidad de absorción de agua (todos son valores base seca)( Mabille y col., 2001). 24

25 Cubierta de la semilla y epidermis nucelar La cubierta de la semilla está unida firmemente a las células tubulares por su lado exterior y a la epidermis nucelar por el interior (Figura 2) (Kugler y Godoy, 1964; Mabille y col., 2001). Está compuesta por tres capas: una cutícula exterior gruesa, una capa pigmentada (en los trigos coloreados) y una cutícula interior fina. El espesor de la cubierta de semilla varía entre 0,5 y 0,8 mm y la epidermis nucelar alcanza a unos 0,7 mm de espesor (Tarabiono, 1979) Capa de aleurona La capa de aleurona, que por lo general tiene el espesor de la célula (Figura 2) (Kugler y Godoy, 1964), rodea el grano por completo, incluyendo el endospermo feculento y el germen (Dupont y Altembach, 2003). Desde el punto de vista botánico, es la capa exterior del endosperma. Sin embargo, se elimina durante la molienda (Antoine y col., 2002), junto con la epidermis nucelar, la cubierta de la semilla y el pericarpio, constituyendo lo que el molinero llama salvado. Las células de aleurona tienen paredes gruesas formadas principalmente por celulosa. Su forma es esencialmente cúbica y carecen de almidón. Las células de aleurona poseen un núcleo grande y numerosos gránulos proteicos y tienen un papel fundamental en la germinación (Ritchie y col., 2000). La capa de aleurona es relativamente rica en cenizas, proteínas, fósforo total y fósforo en forma de fitatos, lípidos y niacina (Shewry y Halford, 2002). Además la aleurona es más rica en tiamina y riboflavina que otras partes del salvado y su actividad enzimática es alta Germen o embrión El germen de trigo abarca el 2,5-3,5 % del grano. Está constituido por dos partes principales: el eje embrionario (raíz y tallo rudimentarios) y el escutelo, que tiene el rol de tejido de almacenamiento (Figura 2) (Kugler y Godoy, 1964). El germen es relativamente rico en proteína (25%), azúcar (18%), aceite (16% en el eje embrionario y 32% en el escutelo) y cenizas (5%). No contiene almidón, pero es bastante rico en vitamina B y vitamina E (tocoferol total, hasta 500 ppm) además de muchas enzimas. Los azúcares 25

26 son principalmente sacarosa y rafinosa, reservas vinculadas mayormente con los mecanismos de respiración para la germinación Endosperma Una de las características más importante del endosperma es la textura, dura o blanda, refiriéndose de esta manera a la resistencia que ofrece el grano a transformarse en partículas de harina (Campbell y col., 2007). Los endospermas duros, dependiente en parte de la genética (Turnbull y Rahman, 2002; Chang y col., 2006), se separan más fácilmente del pericarpio, produciendo mayores rendimientos de harina con menores contenidos de contaminación (menor cantidad de cenizas). A su vez, los endospermas duros presentan una más fuerte asociación entre almidón y proteínas que los endospermas blandos, requiriendo así mayor energía en la molienda. Las paredes celulares del endosperma, están formadas por pentosanos (Turnbull y Rahman, 2002; Dupont y Altenbach, 2003), otras hemicelulosas y β-glucanos, con mayor afinidad por el agua que la celulosa. El contenido y las paredes celulares de las células del endosperma constituyen la harina. Las células están repletas de gránulos de almidón incluidos en una matriz proteica (Hoseney, 1991; Dupont y Altenbach, 2003). 26

27 Figura 2. Esquema de las partes de un grano de trigo. Hoseney (1991) Composición del grano El grano de trigo se puede considerar fundamentalmente compuesto por almidón, proteínas, otros polisacáridos que se expresan como fibra cruda, lípidos, minerales (cenizas) y vitaminas (Matz, 1999; Shewry y Halford, 2002). En la Tabla 1, se puede observar el rango de variación de dichos componentes. 27

28 Tabla 1: Intervalo de variación en la composición porcentual de los principales componentes del grano de trigo. Componentes Mínimo Máximo Humedad 8,00 18,00 Almidón 60,00 68,00 Proteína 7,00 18,00 Lípidos 1,50 2,00 Fibra cruda 2,00 2,50 Cenizas 1,50 2,00 Fuente: Matz (1999) A. Almidón El almidón se encuentra en el trigo en forma de gránulos. En los cereales y en otras plantas superiores, los gránulos se forman en los amiloplastos (plastidios). En el trigo cada plastidio contiene un gránulo. Se observan dos tipos de gránulos: los grandes, lenticulares (A) y los pequeños esféricos (B) (Figura 3) (Thomas, 1999; Ao y Jane, 2007). Figura 3. Gránulos de almidón de trigo. SEM Photograph Copyright Thomas,

29 Los gránulos se forman por deposición de polímeros alrededor del hilum, de polisacáridos insolubles, con un crecimiento inicial esférico (Rojas y col., 2000; Ao y Jane, 2007), que luego deriva en formas achatadas oblongas (Figura 4). Figura 4. Gránulo de almidón con hilum y crecimiento concéntrico. Fuente: Rojas y col., 2000; Ao y Jane, 2007 Las cadenas poliméricas crecen radialmente dado que muchos grupos hidroxilos se atraen formando uniones hidrógeno entre las moléculas adyacentes de amilosa y amilopectina (Wurzburg, 1986; Dupont y Altenbach, 2003; Ao y Jane, 2007). El almidón está constituido básicamente por polímeros de α-d-glucosa. Químicamente, al menos, se pueden distinguir dos tipos de polímeros: Amilosa Fundamentalmente es un polímero lineal α-d(1-4), de tamaño variable según la fuente y las condiciones del proceso de extracción (entre 200 a 6000 unidades de glucosa). Un extremo del polímero cuenta con grupos hidroxilos y grupos aldehídicos que le otorgan poder reductor (Wurzburg, 1986). El otro extremo es no-reductor y la cantidad de hidroxilos presentes determina la afinidad por el agua y la solubilidad (Ao y Jane, 2007). Forma geles firmes y presenta forma 29

30 de complejo helicoidal y en presencia de yodo da coloración azul lo que permite, mediante colorimetría, su cuantificación. (Wurzburg, 1986). La amilosa, menos voluminosa que la amilopectina, durante el proceso de gelatinización, difunde hacia y a través de la superficie saliendo del gránulo hacia la solución intersticial. En panificación se la asoció fuertemente al fenómeno de retrogradación, aunque en la actualidad se sabe que tanto amilosa como amilopectina están involucradas en el mismo, dado que ese retorno a la cristalinidad implica una disminución en la capacidad de retención de agua (Hug-Iten y col., 2003). Amilopectina Forma estructuras fuertemente ramificadas (Figura 5) con cadenas lineales con uniones α(1-4) y con uniones α(1-6) cada unidades monoméricas. Su alto peso molecular determina que tenga escasa movilidad. No forma geles firmes y tampoco se compleja con el yodo (Wurzburg, 1986, Ao y Jane, 2007). La combinación de estos tipos de ramificaciones le confiere al almidón regiones cristalinas y regiones amorfas alternas, generando un polímero semicristalino (Figura 5) (Wurzburg, 1986, Hoseney, 1991, Eliasson y Gudmundsson, 1996, Ao y Jane, 2007). 30

31 Figura 5. Esquema de estructura de amilopectina en el gránulo de almidón. Fuente: Wurzburg, 1986, Ao y Jane, 2007 El medioambiente, especialmente a través de las temperaturas regula la deposición de almidón (Dupont y Altenbach, 2003) afectando no sólo el rendimiento sino la calidad del mismo (Labuschagne y col., 2009). B. Polisacáridos no amiláceos Los cereales contienen otros polisacáridos distintos del almidón. Estos polisacáridos son constituyentes primarios de las paredes celulares y abundan más en las porciones externas que en las internas del grano. El contenido de polisacáridos no almidonosos en el endosperma es muy inferior al del almidón. Entre ellos tenemos hemicelulosas, pentosanos (Wang y col., 2002), celulosa, α-glucanos, y glucofructanos (Philippe, 2006). C. Celulosa La celulosa es el polisacárido estructural más importante de las plantas. Químicamente es muy simple, está compuesto por moléculas de D- glucosa unidas por enlaces β( 1-4). Es un polímero lineal que se asocia fuertemente consigo mismo por lo que resulta muy insoluble. En su estado 31

32 nativo, la celulosa es parcialmente cristalina. El alto grado de ordenación e insolubilidad, junto con sus uniones β hace que este polímero resista a muchos organismos y enzimas. En el vegetal la celulosa se encuentra generalmente asociada a la lignina y a otros polisacáridos no almidonosos (Philippe, 2006). D. Hemicelulosas y pentosanos Los términos hemicelulosa y pentosanos, en conjunto, abarcan los polisacáridos vegetales no almidonosos y no celulósicos. Están distribuidos ampliamente por todo el reino vegetal, y en general, se cree que forman las paredes celulares y el material de unión que mantiene juntas las células. Químicamente son muy diferentes, variando su composición desde un azúcar simple, como el que se encuentra en los α-glucanos, hasta los polímeros que pueden contener pentosas, hexosas, proteínas y fenoles. Los azúcares frecuentemente citados como componente de las hemicelulosas de los cereales incluyen: la D-xylosa, L-arabinosa, D-galactosa, D-glucosa, ácido D-glucurónico y ácido 4-o-metil-D-glucurónico (Philippe, 2006). La harina de trigo contiene hemicelulosas solubles e insolubles en agua conocidas como pentosanos. Los pentosanos insolubles en agua son más ramificados que los pentosanos hidrosolubles y se hinchan profundamente en el agua (Turnbull y Rahman, 2002). Contrariamente a las proteínas hidrosolubles de los cereales, los pentosanos solubles pueden absorber de veces más agua (Wang y col., 2002) y de este modo formar soluciones altamente viscosas. Los pentosanos insolubles son los responsables de las propiedades reológicas de la masa (Wang, 2003; Philippe, 2006), de la conducta panificable del centeno y aumentan la humedad de la corteza de los productos de panadería. Los pentosanos también juegan un papel importante en las propiedades panificables del trigo, puesto que participan en la formación del gluten (Wang y col., 2002). Este rol puede afectar de diversa manera a la formación y performance del gluten. Las fracciones extraíbles con agua tienen la capacidad de inmovilizar agua (Rouau y Moreau, 1993) y de formar soluciones viscosas mediante entrecruzamiento 32

33 (Izydorczyk y col. 1990), que son atributos importantes que tienen implicancias en la formación del gluten y sus propiedades. La alta capacidad de retener agua de los pentosanos altera la distribución de la humedad entre los constituyentes de la masa y por ende sus propiedades reológicas (Jelaca y Hlynka, 1972; Kim y D Appolonia, 1977). En general tienen un efecto positivo (Rouau y col. 1994) y las variaciones observadas dependen de la variedad (Izydorczyk y col. 1991a), su contenido en la harina, de su extractabilidad en agua y su estructura básica (Rouau y col. 1994; Izydorczyk y col. 1990). En cambio, los pentosanos insolubles afectan en forma negativa la calidad panadera (Jelaca, S.L. y Hlynka, 1972; Izydorczyk y col. 1991a), incrementando la absorción de agua farinográfica (Michniewicz y col, 1990 y 1991; Denli y Ercan, 2001), disminuyendo la extensibilidad y la formación (Weegels y col, 1998) y el rendimiento en gluten (Michniewicz y col., 1991). E. β-glucanos Los β-glucanos son polisacáridos lineales, con unidades de D glucopiranosa unidas por enlaces β(1,3) y β(1,4). El grano de trigo contiene solamente 0,5% 2% de sustancias mucilaginosas. Estas sustancias confieren una gran viscosidad a las soluciones acuosas. F. Glucofructanos La harina de trigo contiene un 1% de oligosacáridos solubles en agua, no reductores, de peso molecular de hasta Están formados por D- glucosa y D-fructosa (Philippe, 2006). G. Azúcares En el trigo y otros cereales existen concentraciones relativamente bajas de mono, di y trisacáridos, así como otros productos de bajo peso molecular resultantes de la degradación del almidón. Cuando esta degradación ocurre durante la formación de la masa, estos niveles aumentan. En 33

34 presencia de levaduras los mono, di y trisacáridos son importantes para el esponjamiento de la masa (Philippe, 2006). H. Lípidos La distribución de lípidos dentro del grano de trigo es muy variable: un 70% son no polares, 20% glicolípidos y 10% fosfolípidos. El germen tiene el mayor porcentaje de lípidos, y los lípidos del germen tienen el mayor porcentaje de fosfolípidos. Los lípidos polares del salvado, contienen más fosfolípidos que glicolípidos, mientras que en el endospermo la relación se invierte. En la harina del endosperma amiláceo, los lípidos se pueden dividir en: lípidos asociados con los granos de almidón y lípidos no asociados. Los primeros se dividen en: lípidos no polares 9%, glicolípidos 5% y fosfolípidos 86%. Los lípidos no asociados, que representan un número grande de clases, se pueden dividir en un 60% de lípidos no polares, 25% de glicolípidos y 15% de fosfolípidos. Claramente, los fosfolípidos constituyen la mayor parte de los lípidos asociados al almidón; la lisofosfatidilcolina ocupa un gran porcentaje de los fosfolípidos del almidón. I. Enzimas Amilasas Los cereales contienen dos tipos de amilasas. La β-amilasa es una exoenzima que ataca al almidón por los extremos no reductores de los polímeros, rompiendo enlaces α(1,4) glucosídicos cada dos enlaces, liberando maltosa. El resultado de esta acción enzimática, es la disminución rápida del tamaño de las moléculas del almidón. En el grano seco los niveles de α-amilasa son muy bajos pero se incrementan sensiblemente luego de la hidratación en condiciones de temperatura que permitan la germinación (Kamal y col., 2009). Esta síntesis de novo de esta enzima, comandada por el ácido giberèlico que se libera en el embrión, es un buen indicador de las condiciones pre y post cosecha de ese grano y de hecho es la base del 34

35 método Falling Number, ampliamente utilizado para cuantificar la acción de la α-amilasa. La β-amilasa por su parte, está presente en los granos sanos y enteros y su nivel no cambia sensiblemente con la germinación. El ph óptimo para la α-amilasa es de 4,5 y el de la β-amilasa, ligeramente superior. La mezcla de ambas degrada el almidón muy rápidamente y en forma más acabada que por separado. Por cada ruptura que produce la α-amilasa, se genera un nuevo extremo no reductor que puede ser atacado por la β- amilasa. Proteasas Las proteasas se encuentran en los cereales maduros y sanos; no obstante, sus niveles de actividad son relativamente bajos. Lipasas Estas enzimas existen en todos los cereales en concentraciones diversas. La actividad lipásica tiene importancia porque los ácidos grasos libres generados son más susceptibles al enranciamiento oxidativo que los mismos ácidos grasos en el triglicérido. El aumento de los ácidos grasos libres observable durante el almacenamiento de la harina se debe también a las lipasas procedentes del metabolismo de los microorganismos presentes en la harina; éstas se inactivan por tratamiento térmico y de este modo se evita el deterioro de la calidad. Fitasas La fitasa es una esterasa que hidroliza el ácido fítico (Pennella y Collar, 2008). El ácido fítico es ácido inositol hexafosfórico; la enzima lo transforma en inositol y ácido fosfórico libre (Liu y col., 2006). Un % del fósforo de los cereales se presenta al estado de ácido fítico (Febles y col., 2002), del cual se cree que forma un quelato con iones divalentes que evita que sea absorbido en el tracto intestinal (Požrl y col., 2009). Por esta razón la actividad enzimática resulta importante ya que convierte un producto 35

36 desventajoso en inositol (una vitamina del complejo B) y nutrientes (Liyana- Pathlrana y Sahhidi, 2007, Palacios y col., 2008). J. Minerales y Vitaminas Estos constituyentes se localizan, en su mayor parte, en el pericarpio. Los más importantes son: calcio, fósforo, hierro, magnesio y potasio (Liu y col., 2006) y varían según el cultivar y la interacción con el medio ambiente (Zhao y col., 2009). Una parte importante del fósforo presente se encuentra combinado con el mio-inositol, formando el ácido fítico (Liu y col., 2006), cuyas sales de calcio y magnesio constituyen la fitina. Estos compuestos se combinan con numerosos iones, disminuyendo drásticamente la asimilación de los mismos (Liyana- Pathlrana y Sahhidi, 2007). El trigo es una importante fuente de vitaminas del grupo B y de vitamina E (Liyana-Pathlrana y Sahhidi, 2007). K. Proteínas En 1907, T.B. Osborne separó las proteínas del trigo en cuatro fracciones valiéndose de sus solubilidades: Albúminas: Proteínas solubles en agua. Globulinas: Proteínas insolubles en agua pura, pero solubles en disoluciones salinas diluidas e insolubles a altas concentraciones. Prolaminas: Proteínas solubles en alcohol etílico al 70%. Glutelinas: Proteínas solubles en ácidos o bases diluidas. Actualmente, se utiliza el sistema de clasificación de proteínas basado en las características biológicas, junto con las relaciones químicas y genéticas, llevando a diferentes estados de agregación en soluciones disociantes (Gianibelli y col., 2001; Arfvidson y col., 2004). La mayor parte de las proteínas fisiológicamente activas (enzimas), se encuentra en los grupos de las albúminas o de las globulinas (Shewry y Halford, 2002, Dupont y Altenbach, 2003). En el trigo, las albúminas y las 36

37 globulinas, están concentradas en las células de aleurona, salvado y germen y en menor proporción en el endospermo (Shewry, 2002; Gianibelli y col., 2001; Wieser, 2007; Loussert y col., 2008; Kamal y col., 2009). Desde el punto de vista nutricional, las albúminas y globulinas, tienen un buen balance de aminoácidos. Son ricas en lisina, triptofano y metionina, tres aminoácidos que son relativamente escasos en los cereales y que, por el proceso de molienda y separación, disminuyen la calidad nutricional de las harinas blancas, al descartarse con el salvado. Las proteínas de reserva de los cereales, glutelinas y prolaminas, son aquellas que la planta almacena para su utilización en la germinación. Estas proteínas están en la matriz proteica del endospermo y no se encuentran en el pericarpio o en el germen (Gras y col., 2001; Gianibelli y col. 2001, Dupont y Altenbach, 2003). Estas proteínas, son las que en la harina de trigo (gliadinas y gluteninas) con la adición de agua, forman una masa viscoelástica y cohesiva que se puede trabajar, es decir, amasar. El gluten resultante es el responsable de la plasticidad y elasticidad de la masa (Daniel y Triboi, 2000; Gras y col., 2001; Dupont y Altenbach, 2003; Wieser, 2007; Kamal y col., 2009) y se debe sólo a la presencia de estas proteínas. El gluten está formado por un 90% de proteínas, 8% de lípidos y 2% de carbohidratos (b.s.). Estos últimos son principalmente pentosanos, insolubles en agua, que pueden fijar y retener cantidades significativas de agua, en tanto que los lípidos forman un complejo lipoproteico con ciertas proteínas del gluten. El complejo «gluten», está compuesto, como anticipamos anteriormente, por dos grupos principales de proteínas: gliadinas y gluteninas. 2.5 Molienda de Trigo Callejo (2002) menciona que el principio fundamental de la molienda es abrir cada grano de trigo, raspar el endospermo del salvado y moler posteriormente el endospermo en el estado más puro posible; los objetivos son los siguientes: o Separar lo más completamente posible el endospermo del salvado y del 37

38 germen, que son rechazados de forma tal, que la harina quede libre de restos de salvado o Reducir la mayor cantidad de endospermo a finura de harina, para conseguir la máxima extracción de harina blanca. La molienda o molturación es la operación mediante la cual los granos son triturados y reducidos a partículas de diversos tamaños, separables entre sí por medios mecánicos. Hasta la obtención de la harina se realizan diferentes operaciones con diferentes máquinas, con el objetivo de obtener el mayor rendimiento posible en harina de la calidad deseada. Las operaciones que se van a realizar durante la molienda son las siguientes: Trituración: Su objetivo es abrir el grano e intentar separar el endospermo del salvado. Mediante las trituraciones se pretende extraer o quitarles al salvado toda la harina evitando romper demasiado el salvado ya que se puede producir polvo de salvado que incrementaría el porcentaje de cenizas. Clasificación: Consiste en la separación de las partículas obtenidas en los molinos según su tamaño. Mediante esta clasificación se pueden distinguir los siguientes grupos ordenados de mayor a menor tamaño de partícula: fractura gruesa, fractura fina, sémolas, semolinas y harinas. En general e independientemente del tamiz que se trate, se conoce como producto cernido al que atraviesa el tamiz y producto rechazado o colas el que siendo de mayor tamaño, no consigue atravesar el tamiz. Limpieza de sémolas y semolinas: Se realiza una clasificación por peso específico y tamaño de manera que a igual tamaño, aquellas partículas con mayor proporción de endospermo son más densas obteniéndose: - Salvado volátil: la parte más ligera y no lleva endospermo por lo que se elimina por aspiración - Sémolas sucias: Que serán enviadas a una desagregación con el objetivo de separar el salvado del endospermo. 38

39 - Sémolas limpias: que serán enviadas a las compresiones Compresiones: Reducción del tamaño de las partículas hasta obtener la harina. Desagregación: Consiste en liberar las sémolas sucias o vestidas de las partes envolventes que llevan adheridas, obteniendo partículas de endospermo libres de salvado Harina de trigo El término harina se usa generalmente para describir cualquier sustancia comestible en forma de polvo(catterall, 1998). De todos los cereales utilizados para la elaboración de harinas, el trigo es por lejos el más versátil. Los otros cereales son molidos y utilizados frecuentemente en cocina, pero como no dan masas viscoelásticas no son apropiados para elaborar productos horneados como el pan y las tortas, salvo mezclados con harina de trigo. Es por esto que para la mayoría de la gente harina significa harina de trigo. Deberá entenderse por harina, sin otro calificativo, el producto finalmente triturado obtenido de la molturación del grano de trigo, Triticum aestivum o mezcla de este con Triticum durum, en la proporción máxima 4:1, maduro, sano y seco e industrialmente limpio. (Crowley et al, 2002) Los productos finalmente triturados de otros cereales deberán llevar acondicionado, al nombre genérico de la harina, el grano del cual procedan. La Harinas y Sémolas de Trigo y Otros Productos de su Molienda especifica las siguientes características para las harinas: a) Humedad: no excederá del 15% en el momento de envasado. b) Cenizas sobre sustancia seca en harinas panificables: la legislación española distingue los siguientes tipos de harinas panificables en función del contenido en cenizas: 39

40 - Tipo T-45, inferior a 0,50% - Tipo T-55, entre 0,50-0,65% - Tipo T-70, entre 0,65-0,73% - Tipo T-75, entre 0,73-0,80% Las harinas de tipo T-75 no podrán utilizarse en la elaboración de pan común, solo para la elaboración de otros tipos de panes(cuniberti, 2003). c) Proteínas: las harinas destinadas a la panificación tendrán un contenido mínimo en proteínas del 9% d) Gluten: el gluten seco no será inferior al 5,5%, salvo en los casos en los que por su utilización específica ser requiera un porcentaje inferior, en cuyo caso se hará constar este porcentaje en la etiqueta. e) Acidez de la grasa: Máximo 50%, expresado en miligramos de potasa f) Calidad panadera: Esta calidad, evaluada por medio del alveógrafo, responderá para la fabricación del pan común a los valores siguientes: W>80 y P/L<1,5; sin que esto quiera decir que cada partida de trigo tenga que reunir estas características para ser consideraba panificable. g) Las harinas resultarán suaves al tacto, de color blanco ligeramente amarillento, dependiendo del grado de extracción, sin residuos de rancidez, olores anormales, moho, acidez o dulzor. Presentará a la compresión una superficie mate y de granos finos Composición química de la harina Dewettinck (2008) menciona que los compuestos químicos que componen la harina son los mismos que los del trigo, aunque con una modificación 40

41 porcentual debido a la eliminación de parte de ellos en el proceso de molienda. Tabla 2. Composición química de la harina de trigo COMPONENTE HARINA 100% DE EXTRACCIÓN HARINA 75% DE EXTRACCIÓN Proteína 12,00-13,50% 8,00-11,00% Lípidos 2,20 % 1,00-2,00% Almidón 67,00% 71,00% Cenizas (material mineral) 1,50% 0,55-0,65% Vitaminas (B y E) 0,12% 0,03% Humedad (salvado) 13,00-15,00% 13,00-15,00% Fibra (salvado) 11% 3,00% Azúcares 2-3% 1,50-2,50% Fuente: Calaveras, Calidad de la harina A. Contenido en agua- Humedad. Goesaert (2005) menciona que el agua es el segundo componente cuantitativo de la harina, según la Reglamentación vigente debe de estar como máximo al 15%. La humedad es el contenido en agua que tiene la harina. La humedad que tiene el grano de trigo y consiguientemente la harina, es una característica importante particularmente en relación con la seguridad del almacenamiento de la harina, ya que si el grano no está lo suficientemente seco después de la recolección, germinará o se enmohecerá una vez almacenado. Si la recolección se produce en malas condiciones se puede secar el grano, pero si la temperatura es demasiado alta, la proteína del grano se desnaturalizará de tal forma que la harina al mezclarse con agua no producirá gluten. 41

42 B. Contenido en Cenizas. Grado de extracción Kent (1987) menciona que el porcentaje de materia mineral de la harina es pequeño, no obstante, influye extraordinariamente en la calidad y comportamiento de la misma. La materia mineral se encuentra en el residuo que queda cuando se incinera la harina. Las materias orgánicas como el almidón, las proteínas, los azúcares, etc., se queman pero los minerales permanecen en forma de ceniza. Si las harinas no han sido tratadas con materias minerales extrañas como por ejemplo fosfato monocálcico, un menor contenido en cenizas implica una molienda más eficaz. Por otro lado, las sales minerales de la harina tienen su papel en la fermentación contribuyendo a la alimentación de las levaduras e influyen también en la formación de gluten. El porcentaje de materia mineral en la harina está, por tanto, en relación directa con el grado de extracción de la misma, siempre y cuando no se hayan añadido materias extrañas (Calaveras, 1996). Entendemos por extracción, la cantidad de harina que se obtiene de 100 kg de trigo, grado que, si la harina se piensa destinar a la obtención de pan común estará comprendido entre el % o el 74-76%. En general, al aumentar el grado de extracción observamos cambios notables en las variables siguientes: o El color de la harina tiende a oscurecerse. o Crece la carga microbiana de las harinas y aumenta el riesgo de enfermedades en los productos derivados. o Aumentan los índices de: Fibra, cenizas, grasas, proteínas y contenido en ácido fítico. o Disminuye el período de conservación de la harina. C. Granulometría Es el análisis del tamaño de las partículas que constituyen la harina. La granulometría puede apreciarse al tacto o bien por tamizado y servirá para detectar y diferenciar harinas granuladas que se deslizan entre los dedos, 42

43 de harinas finas que quedan retenidas. La granulosidad o el tamaño de partículas de la harina dependen del grado de trituración y del calibre de los tamices que atraviesa el producto durante su proceso de elaboración y es una medida de la dureza relativa del grano. Esta influye en la absorción del agua y la homogeneidad, por lo que incide en el rendimiento en masa que se obtenga. La apreciación de la composición en tamaño de las partículas se realiza por cernido con tamices apropiados o mediante un ensayo de sedimentación (Dubois y Gaido, 2004). D. Sustancias extrañas El recuento de los pelos de roedores y de fragmentos de insectos en la harina se practica digiriendo ésta y añadiendo el digerido enfriado sobre éter de petróleo. Los pelos y fragmentos de insectos quedan retenidos en la interfase petróleo/agua donde se pueden recoger e identificar microscópicamente. Este método se denomina Filth-test (Calaveras, 2006). E. Color, olor y sabor La apreciación del color nos informará sobre la presencia de partículas de salvado. A mayor cantidad de salvado más oscura será la harina. El olor y el sabor están relacionados con el estado sanitario de la harina. Una harina normal y de reciente fabricación debe dejar un sabor de cola fresca y un olor característico y agradable. Por el contrario si la harina es vieja suele dejar un sabor ligeramente picante, debido a un grado de acidez elevado. Se perciben mejor los olores preparando una pasta con agua tibia (Gularte, 2002). 43

44 F. Acidez La acidez de las harinas es debido a la presencia de ácidos grasos provenientes de la transformación de las materias grasas. Un valor de acidez puede modificar la calidad del gluten disminuyendo su elasticidad y su grado de hidratación. La acidez de la harina va aumentando a medida que pasa el tiempo de almacenamiento, de esta forma las harinas viejas dan valores elevados de acidez(calaveras, 2006) CALIDAD REOLÓGICA A. Proteínas Cuniberti et al (2003) y Gras et al (2001), menciona que es un componente de gran transcendencia porque de su calidad y cantidad dependerá la calidad panadera de la harina. Para su determinación se cuantifica el nitrógeno total presente en la muestra y se multiplica por 5,7 que es el factor de conversión de proteínas en cereales. Este análisis se basa en el método Kjeldahl que realiza una combustión de los compuestos nitrogenados orgánicos, tipo aminado, por acción del ácido sulfúrico concentrado. La legislación española exige un mínimo del 9% para las harinas panificables. B. Gluten Está constituido por dos fracciones de proteínas del trigo insolubles en agua, denominadas gluteninas y gliadinas y que representan el 85% del total de las proteínas. El gluten está reconocido como un factor básico de calidad de la harina de trigo (Don et al, 2006). C. Alveógrafo El principio del alveógrafo consiste en reproducir a escala conveniente y en condiciones experimentales definidas, el alveolo panario. Se hace una masa a hidratación constante y se somete a una deformación por hinchamiento, con ayuda aire insuflado bajo ella, simultáneamente un 44

45 manómetro sincronizado registra las variaciones de presión dentro del alveolo hasta la ruptura de la bola formada. Estas variaciones de presión son registradas en una gráfica denominada alveograma (Rao, 1995). Este aparato pretende simular el comportamiento de una masa, al formarse en su seno infinidad de alvéolos como consecuencia de la producción de dióxido de carbono durante la fermentación panaria. Por desdoblamiento de los azucares fermentables de la harina, y dependiendo de la calidad de las mismas según el contenido de gliadina y glutenina, el dióxido de carbono quedará atrapado, o no, en la malla proteínica. C 6 H 12 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 En el alveógrafo la masa se extiende «bidimensionalmente», dando lugar a la formación de un alvéolo creado al inyectar un determinado volumen de aire en una lámina de masa obtenida en condiciones perfectamente normalizadas. El volumen de aire inyectado a una presión fija hace distenderse a la masa en un globo o alvéolo. Las características de mayor o menor extensibilidad y grado de deformación de las paredes de este alvéolo quedan registradas en unos gráficos cuya observación permite hacer una clasificación de las distintas masas procedentes de otras tantas harinas (Vadillo, 2013). C.1. Representación gráfica de un alveograma (Vadillo, 2013) menciona que EI tipo de gráficos obtenidos y su interpretación es el siguiente: Figura 6: Forma general de la representación gráfica de un alveograma Fuente: Vadillo,

46 Donde: P= Es el valor medio de las alturas máximas de las cinco placas de masas utilizadas para el ensayo. L= Valor medio de las longitudes máximas de las cinco placas de masas tomadas desde el punto (0). p= Valor medio de las alturas tomadas desde el punto de caída justo en el momento de romperse el alvéolo y que da por finalizado el ensayo. G= Coeficiente de dilatación es el valor medio de los volúmenes de la bureta graduada empleada en mandar un volumen correspondiente de aire que hace dilatarse a la masa, produciendo el mencionado alvéolo, hasta el momento en que éste rompa. W= Es el trabajo de la deformación de la masa y que queda reflejado por el cálculo de la superficie (S) de cada curva que nos da el aparato. Los resultados vienen expresados en ergios, según la fórmula: D. Índice de caída o Falling Number Con este método se mide indirectamente la actividad α-amilásica existente en la harina. Esta actividad es muy elevada en harinas procedentes de trigos germinados o en vías de germinación. Estas harinas darán productos de panificación de baja calidad con migas muy pegajosas, poco volumen y mucho color. La determinación se basa en la gelatinización rápida de una suspensión acuosa de harina en un baño maría hirviendo y la medición subsiguiente del tiempo de licuefacción del almidón por la acción de la α-amilasa. El valor óptimo para una correcta panificación se sitúa entre segundos. Las harinas de trigos germinados pueden dar valores inferiores a 100 segundos siendo no aptas para la panificación (Faubion et al, 1985). Las amilasas, alfa y beta, convierten el almidón de la harina en azúcar fermentable y maltosa. Por tanto la cantidad de azúcar que se forma entre 25 y 40ºC influye en la fermentación, mientras que la calidad de la miga depende de la actividad 46

47 que las enzimas desarrollan entre 55 y 80ºC (temperatura de gelatinización del almidón y temperatura de inactivación de las enzimas respectivamente). La beta - amilasa, que pierde su actividad a temperatura relativamente baja, tiene escasa influencia sobre la calidad del pan durante la cocción. La cantidad de azúcar que se forma durante la fermentación depende de la cantidad de almidón dañado durante la molturación. Debemos recordar que las amilasas tienen escasa acción sobre el almidón entero y a la temperatura normal de fermentación, mientras que después de la gelatinización que tiene lugar entre 55 y 65ºC, resulta más fácilmente atacable. La alfa - amilasa es más importante en las determinaciones de la calidad, ya que hidroliza rápidamente el almidón en dextrinas a la temperatura comprendida entre 55 y 80ºC. El ph Óptimo para su actividad en los cereales es de 5,2 a 5,4 ( Determinación de Falling Number o Número de caída, 2013). E. Consistografía Un consistógrafo es un equipamiento Chopin de aparición reciente en el mercado. En ella se registra la presión que la masa ejerce al entrar en contacto en cada vuelta con el brazo amasador, con un sensor en la amasadora. La consistencia que se quiere alcanzar es de 2200 milibar. Se realiza un ensayo previo (Consistograma de hidratación constante) que proporciona cantidades de agua que se debe adicionar a la masa para que en un segundo ensayo se alcance esos mismos 2200 mb de presión máxima (Quirce et al, 2002). Quirce (2002) menciona que el consistógrafo permite realizar mediciones de tipo consistográficas y también mediciones alveográficas con hidratación adaptada. En una primera prueba a hidratación constante se mide la absorción de agua de la harina y con ésta se realiza el ensayo a hidratación adaptada. Así se va evaluando el comportamiento de la masa 47

48 durante el amasado. Los parámetros medidos son: TPr Max: Tiempo para llegar al pico de Presión Máxima. Tol: Tolerancia, tiempo durante el cual la presión es superior a PrMax-20%. D250: Debilitamiento de la masa a 250 segundos. D450: Debilitamiento de la masa a 450 segundos. WAC: Hidratación equivalente a 1700 mb en base a 15% de H 2 O. HYDRA: Hidratación equivalente a 2200 mb en base a 15% de H 2 O. 2.6 Proceso de panificación La fórmula básica y ancestral para obtener masa para elaborar pan es una mezcla de harina, agua (Wagner y col., 2007), sal y un agente leudante en proporciones relativamente variables. Cada región ha desarrollado su pan clásico o típico con variantes. En la panificación artesanal generalmente se utilizan harinas que responden a una relación P/L cercana a 1, de fuerza alveográfica alrededor de 300 y tiempo de estabilidad mayor a minutos, por lo que se podrían considerar harinas fuertes. El producto es un pan, no de molde, sino una hogaza larga, intermedia entre el pan alemán y la tradicional Baguette francesa (De Sá Souza, 2009). El proceso de panificación consta de cuatro etapas básicas, según Sluimer (2005), cada una con objetivos específicos: amasado, fermentación, moldeado y horneado Formación de masa pan El objetivo de esta etapa es formar una masa homogénea que se logra con relativamente poco trabajo. La formación de masa, ya sea manual en la panificación casera y artesanal (Figura 7), o mecánica en las panificaciones semi-industriales o industriales, persigue el mezclado de los ingredientes, la obtención de una masa homogénea y el desarrollo del gluten. Este proceso involucra infinitas variantes derivadas del mezclado, de 48

49 la interacción entre harina y agua con otros (sal, levadura, azúcar, materia grasa) y las condiciones del mezclado-amasado, así como también de las condiciones de reposo (Stauffer, 1990) y horneado de la masa (tiempo, temperatura) (Amend y Belitz, 1990, Bloksma, 1990 a; Dobraszczyk y Morgenstern, 2003; Lin y col., 2003; Sluimer, 2005; Wagner y col., 2007). a b Figura 7. a) Mezclado de ingredientes; b) Amasado manual. Durante el amasado se logra el desarrollo del gluten que involucra no sólo la hidratación de las proteínas sino también su conformación como red visco elástica. Además, no necesariamente se realiza en un solo paso. En la antigüedad se utilizaba el método de esponja y masa el cual consistía en mezclar restos de masa fermentada ( masa madre ) con algo de harina y agua, se dejaba fermentar y luego se incorporaba a la mezcla total (Wagner y col., 2007). En la actualidad ya son pocas las panaderías artesanales que utilizan ese método, la panificación industrial, para optimizar el tiempo de producción, utiliza mezclado directo de los ingredientes. La incorporación de aire en la masa es una consecuencia secundaria del mezclado, pero resulta un proceso importante. La capacidad de retención de aire en esas burbujas, debido a la producción de CO 2 durante el proceso de fermentación determinará luego el volumen final del producto terminado (Dobraszczyk y Morgenstern, 2003; Wagner y col., 2007) y el número y tamaño de alvéolos de la miga que contribuyen a la apariencia y textura del pan (Crowley y col., 2000 y 2002). 49

50 Fermentación de masa pan Antiguamente los tiempos de fermentación eran muy largos (Sapirstein, 2006), de muchas horas. En el presente, se busca un acortamiento en los procesos básicamente por disminución de costos, por lo que la fermentación es corta y está restringida a un solo paso, la masa se troza y moldea directamente después del mezclado merced al desarrollo de mezcladoras potentes y el uso de aditivos. El objetivo del proceso de fermentación además, es continuar con el proceso de desarrollo de la masa que comenzó en el mezclado (Rojas y col., 2000). El leudado de la masa, seguido por tratamientos mecánicos para particionar y/o moldear, dan como resultado mejor textura y sabor que aquellos productos con fermentaciones muy cortas o sin ella (Dobraszczyk y Morgenstern, 2003) Moldeado y cocción de las piezas panarias Al final de la fermentación se cortan y moldean las piezas y se estiban para lograr un incremento del volumen específico. Este incremento de volumen es el resultado de la producción de gas debido al metabolismo de las levaduras y a las propiedades de retención de gas de esa masa. Hay cuatro procesos diferentes involucrados durante la cocción: formación de la miga, formación de la corteza, expansión durante la cocción (ovenspring) y transporte de calor dentro de la pieza panaria (Rojas y col., 2000; Wagner y col., 2007). La transformación de masa en miga es una consecuencia, no sólo de la gelatinización del almidón y de la coagulación de las proteínas del gluten, sino también del tipo de harina y proceso utilizado (Crowley y col., 2000, 2002). Al mismo tiempo la estructura física va cambiando de una espuma a una esponja. La formación de la corteza comienza con la deshidratación de la capa exterior de la pieza de masa (Wagner y col., 2007), seguida por la reacción de Maillard, involucrando proteínas y azúcares, cuya intensidad determinará el color de la corteza (Feillet y Autran, 2000). La expansión en el horno, tiene relación directa con la calidad del gluten y su habilidad de retener el CO2 (Rojas y col., 50

51 2000). El incremento de volumen, que comenzó durante la fermentación se completa en la primera parte del horneado (Dobraszczyk y Morgenstern, 2003). Por último, sólo una pequeña parte del transporte de calor en la masa se realiza por conducción. La mayor parte del calor requerido para la cocción se origina en la condensación del vapor dentro del producto (Wagner y col., 2007) Calidad Panadera La forma tradicional de evaluación de la calidad panadera es y ha sido siempre a través del volumen de pan, sin embargo hay otros parámetros que intervienen en un pan de calidad tales como el volumen específico (volumen/masa) y la relación de forma (ancho/alto). Es ampliamente conocido que harinas de distinta calidad darán diferentes volúmenes de pan. La relación de forma de los panes se ha convertido en un descriptor importante. Ambos parámetros, el volumen específico y la relación de forma de los panes son reflejo de la capacidad de deformación de la masa y de la retención del CO 2 durante el proceso de horneado en el que coagulan las proteínas del gluten y gelatiniza el almidón conduciendo a la formación de alvéolos en la miga. (Figura 7) a b Figura 8. a) Alvéolos de variado tamaño en pan artesanal; b) pan industrial (molde) con alveolado uniforme. La evaluación textural de los panes a través del perfil de textura de miga y corteza resultan también herramientas útiles para evaluar la performance panadera de los diferentes tipos de harinas (Crowley y col., 2000; Scanlon y col., 2000; Crowley y col., 2002). 51

52 III. MATERIALES Y METODOS 3.1. Lugar de Ejecución El trabajo de tesis se llevó a cabo en los Laboratorios de la Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarias de la UNCP, en el Centro de Producción el Hornito de la Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarias y en los Laboratorios de GRANOTEC PERU, con la colaboración del Instituto Nacional de Innovación Agraria Materia Prima: Las muestras de trigo trabajadas fueron provenientes del Instituto de Innovación Agraria INIA, estación experimental Santa Ana - Huancayo. Que obedecen a los siguientes accesiones genéticas: H965 H968 H829 H Materiales: Probetas Buretas Bakers Pipetas Varillas de vidrio Crisol de porcelana Fiolas de diferentes graduaciones Vasos de precipitación Pinzas metálicas 52

53 Espátulas Placas Petri Mortero y pilón de porcelana Embudos Termómetros Papel filtro Vernier Equipos: Extractor soxlet Balanza digital marca OHAUS sensibilidad Estufa marca MLW modelo wsu model 4858 Alveógrafo de Chopín Consistómetro Falling Number 5000 Horno Max 1000 Amasadora Nova kn25 Insumos Sal Azúcar Levadura (pasta húmeda) Agua 53

54 3.4. Métodos de análisis Metodología experimental Se trabajó con las cuatro accesiones genéticas de trigo proporcionadas por la Estación Experimental Santa Ana y se procedió a trabajar del siguiente modo: ACCESIONES GENÉTICAS DE TRIGO ANALISIS FISICOQUIMICOS OBTENCION DE HARINA ANALISIS REOLOGICOS DE LAS HARINAS Figura 9: Diagrama experimental de trabajo experimental ANALISIS FISICO QUIMICOS a. Tamaño y peso de los granos: consistió en medir el tamaño y peso con un vernier 50 granitos de trigo de cada muestra, método recomendado por Hevia, F. (2003). b. Análisis proximal o Determinación de humedad: se determinó llevando las muestras a la estufa a 105 C por 6 horas hasta peso constante (Association of oficial analytical chemist, 1995;Codex Standard ) 54

55 o Determinación de proteínas: método semi-micro kjenldhal, recomendado por (Association of oficial analytical chemist, 1995) o Determinación de grasa: método soxhelt usando como solvente el hexano (Association of oficial analytical chemist, 1995) o Determinación de ceniza: se determinó por calcinación de la muestra en mufla a 600 C por 6 horas (Association of oficial analytical chemist, 1995) o Determinación de fibra: se determinó por el método recomendado por (Association of oficial analytical chemist, 1995) o Determinación de carbohidratos: se obtuvo por diferencia con los demás componentes. c. Peso hectolítrico, método recomendado por INDECOPI-ITINTEC (2001) Es un parámetro que nos mide una relación entre el peso y el volumen de una determinada muestra de trigo. En concreto determina el peso en kilogramos de un volumen de 100 litros de grano. d. Peso en mil granos, método recomendado por INDECOPI- ITINTEC (2001) e. Calidad del grano, determinación de granos dañados, material extraño, granos partidos, método recomendado por INDECOPI- ITINTEC (2011) Análisis en la harina: o Granulometría según el método recomendado por AOAC (1995) método que consiste en el pasaje a través de tamices 55

56 en la que se determina el grado del grano u el índice de uniformidad de las harinas. o Gluten húmedo, gluten seco, método recomendado por la American association of cereal chemists ACC (1996). Mediante la determinación del complejo de proteínas insolubles en agua que forman, por arrastre del almidón de la harina mediante lavado, una masa gomosa muy extensible. o Rendimiento, por diferencia de peso de la harina extraída en función al peso de los granos iniciales Análisis Reológicos: o Falling Number, recomendado por AACC 56-81B (1995), análisis que mide la actividad α-amilásica, enzima natural de la harina o Consistograma, recomendado por AACC (1995), exámen que consiste en pesar 250 g de harina, mezclado con NaCl al 2,5 % se adiciona al consistógrafo y se obtiene una curva consistográfica, por el registro de la presión que ejerce la masa al entrar en contacto con el amasador y el sensor de la amasadora. Se adiciona agua hasta la formación de la masa, hasta que alcance los 2200 mb de presión máxima. o Alveograma, recomendado por AACC A (1995), ensayo que consiste en amasar 250 g de harina por 8 minutos con una solución salina a 2,5%. Los parámetros evaluados fueron: resistencia a la deformación o tenacidad P (mm), extensibilidad L (mm) y trabajo realizado para deformar la masa W (x10 4 joules) que es equivalente o proporcional al área bajo la curva y está 56

57 fuertemente relacionado con el contenido de proteína o fuerza de la harina En panificación Para la elaboración del pan se usó la siguiente formulación: Tabla 3: Formulación de los panes para su evaluación Insumos Cantidad(g) Harina de trigo 1000 Azúcar 175 Mejorador 15 Levadura 40 Manteca 100 Sal 8 Agua 440 Para la elaboración de panes con las 4 accesiones se siguió el siguiente Diagrama de flujo: 57

58 Figura 10: Diagrama de Flujo para la elaboración de pan Método: Tradicional 58

59 - Volumen del pan, método recomendado por la AACC 10-10B (1995), se mezcló sal (8g), levadura (40g) azúcar (175g), manteca vegetal (100g) y agua (440 ml) para 1000 g de harina. La masa fue extendida en rodillos, moldeados y luego colocados en moldes para hornear 35 g, fermentadas por 40 minutos. y luego horneadas por 17 minutos a 215 C. Al término del horneado, se midió el volumen de cada hogaza de pan (VP) mediante desplazamiento de semillas de lentejas Análisis estadísticos A todos los análisis para su comparación y determinar la diferencia significativa o no; se realizó un análisis del DCA (Diseño completamente al azar) o anova de un factor con el programa SPSS 20. Siendo el modelo aditivo lineal el siguiente: Y ij = µ + T i + e ij Donde: Y ij : Valor observado del tratamiento µ: Constante, componente común a toda observación T i : Efecto del i-esimo nivel del factor en estudio, se comporta como constante para cada nivel del factor. e ij : Son variables DNI (o, σ 2 ) 59

60 IV. RESULTADOS Y DISCUSIONES 4.1. COMPOSICION QUIMICA DEL TRIGO Humedad Se determinó la humedad de las 4 accesiones genéticas de los trigos en estudio cuyo resultado (anexo 1), se muestra en la siguiente figura. Figura 11. Contenido de humedad de las accesiones genéticas de trigo. Podemos observar que el contenido de humedad es muy similar siendo el que tiene en mayor porcentaje es el de la accesión H829 (12,98%) y el que tiene menor porcentaje es el de la accesión H968(11,89%). El contenido de humedad en los granos nos garantiza su conservabilidad en almacenamiento. Callejo M. et al. (2002) manifiesta que los granos deben tener un contenido de humedad máximo de 13%, para garantizar su conservación en almacenamiento. Los granos analizados fueron proporcionados por el INIA con ese contenido de humedad y están dentro del rango que garantiza su almacenamiento. La humedad presenta un interés tecnológico, pues de ella depende la elección del momento de la recolección, el secado, el almacenamiento y su transformación industrial. Además tienen un interés analítico, dada la necesidad de referir todos los resultados de los análisis a una base fija que se 60

61 puede expresar en materia seca o en un contenido de agua estándar. El valor comercial del trigo depende también de la humedad, existiendo grandes diferencias económicas según el porcentaje de humedad del grano. La harina lo mismo que el grano original, contiene un cierto porcentaje de humedad. No se sabe con seguridad en qué forma se encuentra en el trigo o en la harina pero parece que se halla en dos estados distintos: Como humedad natural, únicamente adherida a las partículas sólidas y con muy poca influencia sobre la composición química del trigo o de la harina; y como humedad de constitución, ligada a la harina con mayor intensidad. Es probable que esta no se elimine con cierta dificultad y en todo caso, dando lugar a profundas alteraciones en las características y constitución de la harina (Calderini, 1999). Al realizar el análisis estadístico que consistió en aplicar el diseño completamente al azar arrojó los resultados que se muestran en el anexo 2, cuyo gráfico de medias es el siguiente: Grafico 1: Gráfico de las medias del análisis de humedad. De los análisis estadísticos se observa que en el análisis de comparaciones múltiples existe diferencia significativa entre las accesiones genéticas estudiadas, como se muestra en el anexo 2. 61

62 Proteínas Se determinó las proteínas en el grano del trigo cuyos resultados se muestran en el siguiente figura: Figura 12: Contenido de proteinas de las accesiones de trigo estudiadas En el anexo 1 se muestra los resultados encontrados para las accesiones genéticas estudiadas. El contenido de proteinas es muy similar en todos las muestras analizadas siendo mayor para la accesión H946(10,28%). El contenido en proteína de un trigo se mide por la cantidad de nitrógeno que posee el grano (corregido por un factor, Nx 5, 7). No obstante la cantidad de proteína es importante, y puede estar influenciada por diferentes factores, por un lado los genéticos (variedad), y por otro lado los ambientales (las condiciones climatológicas; muy importantes las de final de ciclo), la fertilización nitrogenada, etc., pero tiene gran importancia la proporción en la que se encuentran los diferentes tipos de proteína, en lo que el factor genético (variedad) tiene una importancia predominante. 62

63 La proteína es el constituyente más importante en la harina de trigo, debido al uso que se le da, que es la formación del pan. En términos de la función fisiológica en la semilla hay tres tipos de proteínas: las de reserva, estructurales y las metabólicas. Las primeras tienden a estar en el centro en partículas distintivas llamadas cuerpos de proteínas. El principal precursor de la germinación de la semilla es el nitrógeno. La selección de los aminoácidos por la planta para proveer precursores eficientes de nitrógeno tienen que producir una proteína que es única, en funcionalidad para preparar pan, aunque la calidad nutricional es relativamente baja (Kent, 1987). Se realizó el análisis estadístico (DCA) cuyos resultados se muestran en el anexo 3 y cuyo gráfico de medias es el siguiente: Gráfico 2: Gráfico de medias del análisis de proteínas Según el análisis estadístico y luego de utilizar el análisis de varianza se determinó que si existe diferencia significativa entre las accesiones genéticas, Siendo más significativo el H946 como se muestra en el anexo 3. 63

64 Grasa Se determinó el contenido de grasa de los granos de las diferentes accesiones genéticas que se muestra en la siguiente figura: Figura 13: Contenido de grasa de las accesiones de trigo estudiadas En el anexo 1 se muestran los resultados determinados. La accesión de trigo H829 posee un contenido de grasa de 1,41 % y menor en las otras accesiones. Callejo M. et al (2002) menciona que los lípidos o grasas son poco representativos en los granos de cereales, representando menos del 2% como los encontrados en el presente trabajo de investigación.. En el siguiente gráfico se muestra las medias de los análisis de grasa para las accesiones genéticas: 64

65 Gráfico 3: Gráfico de medias del análisis de grasa El análisis estadístico muestra que no existe diferencia significativa entre las accesiones H965 con un valor de 1,29%, H946 con un valor de 1,24% y H968 con un valor de1,23%, como se muestra en el anexo Cenizas El contenido de cenizas de las accesiones genéticas estudiadas se muestran en la siguiente figura: En el anexo 1 se muestran los promedios de los análisis realizados a las accesiones genéticas estudiadas. 65

66 Figura 14: Contenido de cenizas de las accesiones de trigo estudiadas La accesión genética H946 muestra un contenido mayor de ceniza (1,62%). La cenizas en los granos de trigo representan el contenido en sales minerales del trigo, expresado en tanto por ciento. El conocimiento del nivel de cenizas es de gran importancia en la industria semolera, debido a su relación con la calidad y el rendimiento de sémola, que será mayor a medida que el porcentaje de cenizas es más bajo. El contenido medio de cenizas del grano de trigo es alrededor del 1,8% sobre la materia seca. En el contenido en materias minerales del grano influyen factores genéticos, edáficos, climáticos, agronómicos, fisiológicos y los tratamientos tecnológicos de transformación. No existe correspondencia estricta entre las materias minerales y las cenizas, pero se consideran similares dado que las diferencias son mínimas. Las sustancias inorgánicas o sales minerales (cenizas) que se encuentran en la harina dependen de la variedad de trigo de las cuales son obtenidas y del grado de extracción de la molienda. Por esta última dependencia, se considera su contenido como un importante factor para la determinación de la calidad o clasificación de una harina determinada. En el grano de trigo, al igual 66

67 que en el caso de las proteínas, el contenido de sales minerales aumenta del centro del grano a su periferia, por lo que las harinas con mayores contenidos de salvado pulverizado tendrán superiores cantidades de sales inorgánicas. (Faridi y Faubion, 1995) El gráfico de medias del análisis estadístico se muestra a continuación: Grafico 4: Gráfico de medias del análisis de ceniza El análisis estadístico luego de aplicar el Diseño completamente al azar arroja que las accesiones H829 y H965 no tienen diferencia significativa en cuanto al contenido de cenizas, pero si existe diferencia significativa entre H968 y H946, encontrándose entre valores 1,38 y 1,62 respectivamente; como se muestra en el anexo 5. 67

68 Fibra El contenido de fibra de las accesiones genéticas estudiadas se muestran en la siguiente figura: Figura 15: Contenido de Fibra de las accesiones de trigo estudiadas El contenido de fibra es mayor en la accesión H829 con un porcentaje de 2,06%. La fibra en el trigo son polisacáridos constituyentes primarios de las paredes celulares y abundan más en las porciones externas que en las internas del grano. El contenido de polisacáridos no almidonosos en el endosperma es muy inferior al del almidón. Entre ellos tenemos hemicelulosas, pentosanos (Wang y col., 2002), celulosa, α- glucanos, y glucofructanos (Philippe, 2006). 68

69 Se realizó el análisis estadístico cuyo gráfico de medias es el siguiente: Gráfico 5: Gráfico de medias del análisis de fibra Del análisis estadístico realizado podemos notar que existe diferencia significativa entre las accesiones genéticas H965 y H829 con valores de 1,87% y 2,06% respectivamente a excepción entre el H946 y el H968, como se muestra en el anexo Carbohidratos por diferencia El contenido de carbohidratos se realizó por diferencia a partir de la determinación de los otros componentes y se muestran en la siguiente figura: 69

70 Figura 16: Contenido de carbohidratos por diferencia de las accesiones de trigo estudiadas. Los carbohidratos por diferencia lo conforman todo aquel carbohidrato que no es fibra conteniendo en mayor proporción la accesión genética H965 con un valor de 75,00 %. El almidón es la fuente de azúcares de la semilla de trigo, en las células del endospermo se encuentra como partículas llamadas gránulos. Este polisacárido tiene como característica su distribución bimodal en los gránulos. Los gránulos, pequeños y esféricos, tienen diámetros de 2-10 pm de largo, y los gránulos grandes tienen diámetros de pm. Estos gránulos representan el 12.50% pero pueden tener el 93% del peso total. Según Kent (1987), las moléculas de almidón organizadas dentro de los gránulos, son polímeros de glucosa. Hay dos tipos generales que presenta el almidón. Las moléculas lineales en las cuales la glucosa está unida por enlace glucosídico α (1,4), a esta cadena se le llama amilosa. La amilopectina es una molécula ramificada del almidón, dónde las ramificaciones están unidas por enlaces α (1,6). En el siguiente gráfico se muestra las medias de los análisis realizados: 70

71 Gráfico 6: Medias de los análisis de carbohidratos por diferencia En el anexo 7 se muestra el análisis estadístico que nos muestra que no existe diferencia significativa entre las accesiones genéticas H829 y H946; Entre las accesiones H965 y H968 si existe diferencia significativa En el grano Características físicas A continuación se muestra las características largo, ancho y alto de las accesiones genéticas de trigo estudiadas, del mismo modo se muestran las fotografías de las 4 accesiones genéticas estudiadas que se muestran en las figuras 14, 15,16 y

72 Tabla 4: Características físicas de la accesión genética H965 Muestra largo ancho Alto Rango 0,60-0,67 0,30-0,37 0,21-0,29 Promedio 0,64 0,34 0,25 Figura 17: Fotografía de la accesión H965 Tabla 5: Características físicas de la accesión genética H829 Muestra largo Ancho Alto Rango 0,61-0,70 0,30-0,39 0,24-0,30 Promedio 0,66 0,35 0,27 Figura 18: Fotografía de la accesión H829 72

73 Tabla 6: Características físicas de la accesión genética H968 Muestra largo Ancho Alto Rango 0,60-0,65 0,21-0,37 0,24-0,31 Promedio 0,63 0,29 0,28 Figura 19: Fotografía de la accesión H968 Tabla 7: Características físicas de la accesión genética H946 Muestra largo Ancho Alto Rango 0,64-0,69 0,31-0,39 0,25-0,30 Promedio 0,67 0,35 0,28 Figura 20: Fotografía de la accesión H946 73

74 Figura 21: Valores de largo, ancho y alto de las accesiones genéticas de trigo. Podemos observar que el largo, ancho y alto es muy similar en las muestras estudiadas siendo más largo y ancho la muestra H946 con un valor de 0,67mm y 0,35mm. El tamaño del grano no es equivalente a masa del grano y menos aún a peso hectolítrico. Estudios han demostrado que el tamaño del grano de trigo está relacionado con el rendimiento de harina. La relación es compleja y pareciera que varía en los trigos de diferentes clases y origen. En general, a medida que el grano es más pequeño, el rendimiento y pureza de las harinas (ceniza y color) son inversamente afectados. Hay información contradictoria del tamaño del grano y la calidad del producto final, no siendo necesariamente un tamaño grande una ventaja para la calidad. Es importante diferenciar entre los granos pequeños llenos y los chupados. Los últimos pueden ser consecuencias de heladas, inmadurez, estrés térmico, daño por Fusarium sp. y otros factores ambientales, y tiene un efecto de deterioro serio sobre la molienda y la calidad del producto final. Por ello Gaines et al. (2000) recomiendan que, en beneficio de la calidad molinera y panadera, en los cultivares se tienda a la uniformidad del tamaño y textura (dureza) de los granos Peso Hectolítrico Se determinó el peso hectolítrico de las 4 accesiones genéticas estudiadas y se muestran en la tabla 8. 74

75 Tabla 8: Peso hectolítrico de las accesiones genéticas estudiadas. Muestra Peso Hectolítrico H965 79,2 H968 82,6 H829 78,6 H946 79,8 El peso hectolítrico es un parámetro que nos mide una relación entre el peso y el volumen de una muestra de trigo, es el peso en kilogramos de un volumen de 100L de grano. Con este parámetro se tiene una buena estimación de la calidad física del grano y del rendimiento en molienda. En este parámetro influye la variedad, las condiciones de cultivo, la homogeneidad de la muestra, la influencia de factores bióticos y abióticos. (Goñi y Lafarga, 2009). El peso hectolítrico o densidad aparente, llamada también peso específico, expresa el peso del grano por unidad de volumen en kg/hl. La medida de este parámetro está influenciado por los espacios vacíos intercalares, el contenido en agua del grano y la naturaleza y cantidad de las impurezas presentes en la muestra. El peso específico nos da una medida del rendimiento en sémola del grano. Las lluvias producidas al final del ciclo favorece la formación de un grano de buen peso específico, en cambio si las precipitaciones en esas fechas van acompañadas de temperaturas no muy altas, es fácil que el número de granos harinosos aumente, lo cual disminuye el valor del peso específico. Como medida discriminatoria de la calidad en virtud del peso hectolítrico pueden definirse los siguientes umbrales: Peso hectolítrico < 78 kg/hl: Deficiente 78 kg/hl < Peso hectolítrico < 82 kg/hl: Normal Peso hectolítrico > 82 kg/hl: Excelente; (Wrigley y Bekes, 2001). Los granos analizados se encuentran en el rango de 78 a 82 kg/hl que los clasifica como granos de trigo con un peso hectolítrico normal; es decir que 75

76 cuentan con una calidad Física de grano normal y un rendimiento en molienda Normal. Vásquez y Matos, 2009, evaluaron cultivares de trigos peruanos en las cuales dan resultados de trigos en este intervalo y otros con valores más bajos. El gráfico de medias del peso hectolítrico de las accesiones genéticas estudiadas se muestra a continuación: Gráfico 7: Gráfico de medias del peso hectolítrico. En el anexo 8 se muestra el análisis estadístico del peso hectolítrico de las accesiones genéticas de trigo estudiadas los cuales muestras que hay diferencia significativa en las muestras Calidad del grano Se determinó la calidad del grano con la finalidad de determinar el grado con que llegaron al laboratorio que depende del contenido de granos dañados, chupados y materias extrañas, teniendo en cuenta el peso hectolítrico. 76

77 Tabla 9: Evaluación de la calidad del grano de las accesiones genéticas Muestra Peso Granos dañados Tot. g. chupa y Materia Total GRADO Hectolítrico calor Germ. Infest. Infect. partid.(%) extraña H965 79, , II H968 82, , II H829 78, I H946 79, II Con la finalidad de determinar el grado de los granos entregados se cuantificaron los granos dañados, chupados, partidos y materia extraña que se determinó según la norma técnica peruana NTP Se encontró un porcentaje de granos partidos entre 0,3 y 0,5 %, y según la norma son granos o pedazos de trigo que pasa a través de una criba de agujeros oblongos de 9,5 mm x 1,6 mm. La materia extraña comprende todo el material diferente al grano de trigo como tierra, terrones, piedras, pedazos de tallos, hojas, glumas, arena, cebada, pastos y malezas en general y restos metálicos, en este caso fue especialmente de pedazos de tallos. Como se puede observar que la suma total de granos dañados, chupados y partidos son los que suman y constituyen un contenido mayor al permitido por la norma, clasificándolo como trigo de grado II; a excepción de la accesión trigo H829 que es considerado de grado I. Grado II significa que es un trigo intermedio, durante la comercialización significa que no tendrá bonificación ni tampoco descuento, esto se debe a que el grado II se lo utiliza como base de compra y venta, sirve para fijar precio(blackman, 1987). 77

78 Peso en mil granos Se determinó el peso en mil granos que se muestra en la tabla siguiente: Tabla 10: Peso en mil granos de las accesiones genéticas estudiadas Muestra Peso mil granos(g) H965 43,50 H968 43,0 H829 43,90 H946 47,50 Podemos observar que el peso en mil granos de la muestra H946 es mayor que las demás muestras (47,50g). El peso de mil granos es un fuerte indicador de rendimiento de harina, ya que el porcentaje del endospermo en granos de trigo de una misma variedad es normalmente mayor en granos más grandes. En general los factores que modifican la calidad del trigo son; genotipo que influye de gran manera sobre la cantidad y sobre todo la calidad de las proteínas que posee el grano. Se marcan diferencias en la capacidad potencial para acumular N 2 dentro del grano y en las estrategias de acumulación y removilización del N 2 en la planta. Los genotipos pueden presentar variaciones en las proporciones relativas de proteínas solubles/proteínas insolubles, gliadinas/gluteninas, lo que está directamente relacionado con la cantidad de gluten a formarse y con las características viscoelásticas del mismo. Estas diferencias dan lugar a la Clasificación de las variedades en Grupos de Calidad; el ambiente también influye sobre la calidad del trigo a través de su efecto sobre la cantidad y calidad de las proteínas en el grano, y por último la fertilización, en general, una subida del porcentaje de proteína tiende a aumentar la fuerza de la masa pero también a disminuir la relación P/L. Al haber más nitrógeno disponible para el cultivo a través de la fertilización, el rendimiento y la concentración de proteína dentro del grano crecen hasta llegar 78

79 a una dosis a partir de la cual el rendimiento se mantiene estable y sólo crece el contenido de proteína. También los factores meteorológicos como la temperatura inciden en el crecimiento y desarrollo del cultivo haciendo variar el número de granos, su peso y el rendimiento. Altas temperaturas durante el llenado pueden acortarlo generando granos chuzos, ya que al detenerse la acumulación de almidón se obtiene una alta concentración relativa de proteína. Lluvias sobre el grano maduro antes de la cosecha causan el lavado del grano con pérdida de vitreosidad y disminución del peso hectolítrico. Factores degradativos durante la conservación: El deterioro de la calidad del trigo durante el almacenamiento y manipuleo afecta tanto su valor de mercado, por los descuentos que sufre en la liquidación del precio, como el valor intrínseco para el usuario (Blackman, 1987). Se muestra en el gráfico 8, las medias de los valores obtenidos para el análisis peso en mil granos, cuyo análisis estadístico se muestra en el anexo 9, de la que se observa que no hay diferencia significativa en los resultados de los análisis de peso en mil granos. Gráfico 8: Gráfico de medias del análisis de peso en mil granos. 79

80 4.3. Obtención de Harina Rendimiento Se determinó el rendimiento de la harina cuyos resultados se muestran en la siguiente tabla: Tabla 11: Rendimiento de harinas de las accesiones de trigo estudiadas Muestra Rendimiento en harina H965 62,67 H968 63,88 H829 66,15 H946 66,89 Podemos observar que la muestra de trigo H946 reporta un porcentaje mayor en el rendimiento de harina (66,89). El rendimiento en harina del grano está relacionado con factores físicos del grano de trigo, como peso, dureza, tamaño y forma (Graybosch et al., 1990 y Gaines et al., 1997). Bergman et al. (1998) señalan que la variación en el rendimiento en harina entre los distintos cultivares se debe a la cantidad de endosperma en la semilla y al grado de unión existente entre las células de la aleurona con las del endospermo. Estas características dependen, tanto del cultivar como de las condiciones ambientales durante el desarrollo del cultivo (MacRitchie, 1989). El rendimiento también se ve reflejado con relación al peso en mil granos que nos muestra los resultados, como también el peso hectolítrico, indicadores que juegan un papel importante en el rendimiento de la harina. El objeto del proceso de La molienda es el separar la mayoría del endospermo de este (salvado y este germen). Como es lógico no se puede extraer todo el endospermo (83-85%).Como se dijo la extracción de harina esta entre 70-75%, el cual depende de la naturaleza del trigo, su peso Hectolítrico, variedad, el acondicionamiento, la instalación molinera y la técnica empleada, extraída de la 80

81 harina, los residuos del trigo denominados colas, subproductos, salvados o menudencias se aprovechan para la alimentación animal. Se realizó el análisis estadístico que se muestra en el anexo 10 cuyo gráfico de medias se muestra a continuación: Gráfico 9: Gráfico de medias para el análisis del rendimiento En el anexo 10 se muestra en análisis estadístico donde podemos observar que en el análisis estadístico hay diferencias significativas entre las accesiones genéticas, a excepción de las accesiones H946 y H Granulometría Para determinar el índice de finura de las harinas obtenidas se realizó el análisis de granulometrías cuyos resultados se muestran en la siguiente tabla: 81

82 Malla Tabla 12: Análisis granulométrico de las harinas de las accesiones genéticas estudiadas Abertura Material retenido en la malla (%) (µm) H 965 Factor Sub total H 968 Factor Sub total H 829 Factor Sub total H 946 Factor Sub total Plato Total Mod. de finura Para determinar la eficiencia de la molienda y si la harina obtenida es fina, gruesa o media se realizó el análisis granulométrico. Obteniéndose un resultado para todas las muestras de 0,9. Considerándose este valor para una granulometría fina. La distribución granulométrica de cada mezcla no difiere, lo cual hace que los resultados obtenidos sean comparables. El tamaño de partícula de las materias primas debe controlarse estrictamente para lograr uniformidad en la absorción de humedad, así como en la cocción general, deben evitarse partículas de tamaños disímiles, ya que esto puede ocasionar irregularidades, especialmente en mezclado y amasado en panificación(morgan, 2000) Análisis químico proximal de las harinas Para determinar el contenido de macromoléculas se realizó el análisis químico proximal que se muestra a continuación: 82

83 Tabla 13: Análisis químico proximal de las harinas de las accesiones estudiadas. Componente H965 H968 H829 H946 Humedad (%) 13,44 12,44 13,04 13,35 Proteínas (%) 11,11 12,32 11,87 13,21 Grasa (%) 1,41 1,52 1,42 1,40 Ceniza (%) 0,62 0,68 0,69 0,64 Fibra (%) 0,42 0,41 0,42 0,40 Carbohidratos por dif.(%) 73,38 72,63 72,56 71,00 La norma técnica peruana NTP menciona que el porcentaje máximo de humedad en harina de trigo debe ser 15% tanto para harina especial, extra, popular, semintegral e integral, valor que se encuentran todas las harinas en estudio. Un contenido mayor de la harina no permitiría garantizar su conservación el almacenamiento. Al molinero del interesa de un modo especial conocer la humedad del grano que compra, la de los productos durante la molienda y las de los artículos que expende. Por otra parte, son de sobra conocidas las dificultades que se presentan si los productos de cereales se almacenan con demasiada humedad La misma norma menciona límites en cuanto al contenido de cenizas correspondiendo los valores encontrados a una harina extra que contempla un rango de 0,65% a 1% de ceniza. La acidez de las harinas es debida sobre todo a la presencia de ácidos provenientes de la transformación de las materias grasas. Su exceso modifica la calidad del gluten ya que disminuye su cohesión, su elasticidad y su coeficiente de hidratación. A medida que la harina envejece su acidez tiende a aumentar, pudiendo las harinas muy viejas mostrar una considerable acidez. 83

84 La cantidad de sustancias ácidas de la harina se determina valorando con álcali un extracto acuoso o alcohólico de la misma, en presencia de un indicador. La acidez se expresa de manera arbitraria en gramos de ácido sulfúrico o en porcentaje, en relación con la harina. Es decir, que una acidez de 0,020% puede corresponder a una concentración de 0,020 g de ácido sulfúrico en 100 g de harina. Las harinas provenientes de trigos sanos y sin almacenamiento, tienen una acidez débil, del orden del 0,015 %. Si las harinas se almacenan durante algunos meses, su acidez puede elevarse y llegar a sobrepasar el valor de 0,050 % que es el porcentaje máximo o límite de harinas sanas. El contenido de proteínas se encuentra en un rango de 12,44 13,35, rango muy parecido a las harinas americanas y canadienses, es necesario recalcar que en este contenido están las proteínas funcionales y constitucionales. (Mladenov et al, 2001) La prolamina (gliadina) y glutelina (glutenina) son las más importantes ya que con las sales y el agua forman el gluten. Para formarse el gluten son necesarias ambas proteínas. La glutenina comunica solidez al gluten y la ligazón se debe a la gliadina, que es una sustancia blanca y pegajosa. Estas dos aportan alrededor del 85% de la proteína de buena harina y cualquier variación en la relación de estas dos sustancias hará variar las propiedades del gluten. En los estudios de la calidad de trigo, se ha concedido al gluten una importancia preponderante queriendo ver en este factor la causa principal de la llamada fuerza de los trigos. Ya se conoce que no solamente es la cantidad sino especialmente la calidad del gluten lo que ejerce una influencia decisiva en la obtención de los planes sobresalientes. Al hablar de harina, se acostumbra considerar la proteína y el gluten como una misma cosa. Su contenido en la harina varía entre el 6 y el 16%. El grano contiene de 0,8 a 1,8% más proteína que su harina correspondiente. A su vez, 84

85 su contenido no se encuentra uniformemente distribuido en el grano; el salvado y el germen son más ricos que el endospermo. Incluso considerando solo el endospermo, la parte central no es tan rica como la parte externa. Por otra parte el contenido de gluten varía mucho dependiendo de las diferentes clases de harinas. La determinación de las proteínas hasta el presente, se hace de manera indirecta, ya que depende de la cifra de N 2 contenido en la harina, la cual se multiplica por el factor 5,7 (fijado experimentalmente), que se da un equivalente en proteína del trigo o de la harina. La cantidad de nitrógeno se determina por el procedimiento Kjeldahl. En los últimos años se han venido ideando métodos más rápidos que exigen aparatos menos costosos así como menor pericia y exactitud en el determinador Gluten Húmedo Se determinó el gluten húmedo y seco de la harina con la finalidad de cuantificarlo. Tabla 14: Contenido de gluten húmedo de las harinas de las accesiones estudiadas Muestra Gluten húmedo (%) H965 14,25 H968 19,89 H829 19,53 H946 26,58 85

86 Tabla 15: Contenido de gluten seco de las harinas de las accesiones estudiadas Muestra Gluten seco H965 4,72 H968 6,05 H829 6,31 H946 8,90 El contenido de gluten es, sin tener en cuenta la calidad, de importancia decisiva para la determinación de las propiedades de las harinas. Un trigo bueno y duro da un gluten correoso, semejante al caucho, de elasticidad considerable, que se puede estirar bastante y vuelve a adquirir su forma original sin romperse. Su color varía entre amarillo claro y amarillo oscuro. Harina del mismo trigo, pero de grado de pureza inferior dará un gluten duro y carnoso que se parte fácilmente al estirarlo. Su color es más oscuro, casi gris, en lugar de amarillo. El trigo blando contiene un gluten pálido que es suave y flexible. Se puede estirar fácilmente sin que oponga mayor resistencia, pero no tiene suficiente elasticidad para recobrar su forma inicial. Esta calidad determina la reacción de la harina durante la fermentación y el volumen del pan, ya que es el gluten el que retiene el gas y hace que la masa se levante. La extensibilidad se mide por medio de otro análisis. Actualmente la determinación del gluten ha perdido interés debido por una parte a la facilidad con que se lleva a cabo la determinación de la proteína cruda y por otra, a que puede obtenerse análogamente mediante los análisis físico-mecánicos de la masa con los que se logran resultados bastante satisfactorios. El contenido de gluten nos muestran una harina suave que corresponde a una harina con un contenido de gluten seco menor de 9%, según Gaido et al (2000). 86

87 Según Calavera (1996) el rango del contenido de gluten húmedo y seco para una harina a nivel industrial debe ser para el gluten húmedo 27% y el gluten seco 9,8%, y calificándolo a nuestras muestras que se encuentran debajo del rango mencionado por Calavera; con un contenido de gluten bajo, harinas para ser usadas en pasteles y tortas. Aamondt (2004) menciona que el contenido de gluten en la composición de las harinas juega un papel muy importante en el volumen del pan Acidez Se determinó la acidez de la harina de las accesiones de trigo con la finalidad de determinar si se encuentra en los rangos establecidos que nos garantizan su conservación. Tabla 16: Acidez de las harinas de las accesiones de trigo estudiadas. Muestra Acidez (%)(ac. Sulfúrico) H965 0,12 H968 0,12 H829 0,13 H946 0,11 El contenido de Acidez se encuentra en el rango de harina extra según la NTP , quien norma un contenido máximo de 0,15% para harinas extras. La acidez de las harinas es debida sobre todo a la presencia de ácidos provenientes de la transformación de las materias grasas. Su exceso modifica la calidad del gluten ya que disminuye su cohesión, su elasticidad y su coeficiente de hidratación. A medida que la harina envejece su acidez tiende a aumentar, pudiendo las harinas muy viejas mostrar una considerable acidez. Gaido(2000) menciona que el grado de acidez de una harina depende de la característica varietal y de las condiciones agrícolas y climáticas donde se ha 87

88 desarrollado el grano de trigo. Se debe tener en cuenta también, que el valor de la acidez de las distintas partes que componen al grano son diferentes, así la zona de las envolturas del grano ricas en sustancias minerales y proteínas son las que presentan mayor grado de acidez y la del endospermo las más bajas. Por esta razón, las harinas con elevada tasa de extracción tienen grados de acidez mayores. El Codex Standard menciona que la acidez máxima permitida en harinas debe ser de 0.07% expresada en base seca; observando que nuestras muestras se encuentran fuera de ese valor permitido Análisis Reológicos de las harinas Se realizaron 3 análisis reológicos y estos fueron: A. Falling Number Se muestra a continuación los resultados obtenidos en Falling Number obtenidos. Tabla 17: Resultados de análisis de Falling Number de las harinas de las accesiones de trigo estudiadas. Muestra SEGUNDOS(s) H H H H Según Calaveras (1996) el rango de Falling number para harinas industriales debe ser de segundos. Solo la accesión genética H968 está dentro del rango para harinas industriales. 88

89 El Falling Number determina la actividad de la amilasa con el almidón de la harina. Los valores bajos de Falling Number indican poca germinación del trigo y una baja actividad alfa amilásica, lo que indica el equilibrio o relación entre la tenacidad y la extensibilidad de la masa. Grafico 10: Índice de caída Falling Number de las harinas de las accesiones estudiadas B. Consistograma Se realizó el análisis consistográfico, este es un análisis nuevo que te permite determinar la absorción de agua, tolerancia al mezclado y tiempo de debilitamiento, los resultados se muestran a continuación. Tabla 18: Análisis consitográfico de las harinas de las accesiones de trigo estudiadas. Accesión HY5% TPrMax. PrMax. Tol D250 D450 W ACB15 H965 51, ,2 H968 51, ,2 H829 53, ,6 H946 55, ,1 89

90 La hidratación o absorción de las harinas corresponde un mayor valor para la accesión genética H946, de igual modo el tiempo que demora a llegar al pico máximo de presión es mayor comparada con las demás muestras esto debido a que soporta una mayor hidratación(dobraszczyk y Morgentern, 2003). La hidratación se encuentra en valores de 51 a 55%, siendo el mayor para la accesión genética H946. La accesión genética H965 reportó mayor tolerancia a una Hidratación menor; y dicha tolerancia al amasado está ligada con la absorción de agua por los almidones y la posibilidad de ruptura y formación de geles menos fuertes (Tribune Chopin, 2007). C. Alveograma El análisis alveográfico reporta los siguientes valores para nuestras muestras: Tabla 19: Análisis alveográfico de las harinas de los trigos estudiados Muestra P L W P/L H ,30 H ,86 H ,91 H ,72 El análisis alveográfico mide la plasticidad de la masa a medida que se le inyecta aire a presión, en el alveograma se representa el trabajo de deformación de la masa, de acuerdo a lo siguientes parámetros: Tenacidad de la masa o la capacidad de absorción de agua de acuerdo a una técnica panadera. Dilatación de la masa: el hinchamiento o extensibilidad en la masa, que es la cantidad de aire insuflado en la burbuja. Deformación o trabajo realizado sobre un gramo de masa. Los parámetros evaluados fueron: resistencia a la deformación o tenacidad P (mm), extensibilidad L (mm) y trabajo realizado para deformar la masa W (x 90

91 10 4 Joules) que es equivalente o proporcional al área bajo la curva y está fuertemente relacionado con el contenido de proteína o fuerza de la harina (Serna-Saldivar, 1996) Según Calaveras (1996) el rango del valor de P esta entre 50 y 60; para el valor de L debe ser entre 100 y 110 y para el valor de W de 150 y 180. Y por lo tanto el valor de P/L de 0,4 y 0,6 ; para harinas con valor industrial, en este caso todos los valores determinados para este análisis se encuentran fuera de este rango calificándola como harinas con poca fuerza (suave) Elaboración de panes Se obtuvieron los siguientes panes para cada accesión genética: Figura 22: Fotografía de pan para cada accesión 91

92 A. Volumen del pan Luego de elaborar los panes se determinó el volumen de estos para determinar la diferencia con panes comerciales. Tabla 20: Volumen de los panes elaborados con las accesiones genéticas comparado con una harina extra comercial Accesión Volumen del pan (cm 3 ) Harina extra comercial 120 H H H H Como podemos observar el volumen es menor en todas las accesiones genéticas comparada con una harina extra comercial esto se le atribuye a que el contenido de gluten es menor también en las muestras, por lo que arrojan volúmenes menores. Existe una relación directa entre el contenido de gluten y volumen del pan. (Gaido, 2000) El análisis estadístico muestra un gráfico de medias que se muestra a continuación: El análisis estadístico se muestra en el anexo 11 donde muestra que hay diferencia significativa en todas las muestras comparadas con un patrón que es la harina extra comercial. 92

93 Gráfico 11: Medias de los análisis de volumen del pan 93

94 V. CONCLUSIONES 1) El peso hectolítrico de las accesiones genéticas de trigo H965, H968, H829, H946 producidas por la estación experimental Santa Ana Huancayo varia en un rango de 79,2 a 82,6; que lo califica en un rango normal. El peso en mil granos de las accesiones genéticas de trigo H965, H968, H829, H946 producidas por la estación experimental Santa Ana Huancayo muestra un rango de 43 a 47,50; que se encuentra en un rango medio para el rendimiento de harinas. El contenido de humedad de las accesiones genéticas de trigo H965, H968, H829, H946 producidas por la estación experimental Santa Ana Huancayo varían de 11,89 a 12,98%, las proteínas varían en un rango de 7,98 a 10,28%; la grasa varían en un rango de 1,23 a 1,41%; la fibra varía en un rango de 1,76 a 1,81%; y el contenido de carbohidratos por diferencia varía en un rango de 72,97 a 75%. Las características físicas de largo, ancho y alto de las accesiones genéticas de trigo H965, H968, H829, H946 producidas por la estación experimental Santa Ana Huancayo varían en cuanto a largo de 0,60 a 0,69mm, ancho de 0,21 a 0,39 mm y el alto de 0,21 a 0,31 mm. 2) El rendimiento en harina se encuentra en un rango de 62,67 a 66,89%. 3) De los análisis Reológicos podemos concluir un comportamiento de una harina pobre en gluten con poca fuerza calificándola como suave, destinada para elaboración de pasteles. El contiendo de gluten húmedo de las accesiones genéticas de trigo H965, H968, H829, H946 producidas por la estación experimental Santa Ana Huancayo varía de 14,25 a 26,58% y de gluten seco de 4,72 a 8,90%. 4) El volumen en los panes elaborados es menor en todas las accesiones genéticas comparada con una harina extra comercial esto se le atribuye a que el contenido de gluten es menor también en las muestras, por lo que arrojan volúmenes menores. 94

95 VI. RECOMENDACIONES 1) Realizar estudios reológicos con la finalidad de formular mezclas con productos de la región para ser utilizado en panificación. 2) Investigar sobre tratamientos Agronómicos para aplicarlos a las accesiones genéticas y mejorar el contenido en proteínas. 3) Continuar con las investigaciones reológicas de otras accesiones brindadas por el INIA SANTA ANA Huancayo. 95

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104 IX. ANEXOS 104

105 ANEXO 1: Composición química de los granos de trigo Composición química de los granos de trigo Componente H965 H968 H829 H946 Humedad Proteínas Grasa Ceniza Fibra Carbohidratos por dif

106 ANOVA de un factor ANEXO 2: Análisis estadísticos de humedad Descriptivos: HUMEDAD Intervalo de confianza para la media al 95% N Media Desviación típica Error típico Límite inferior Límite superior Mínimo Máximo H H H H Total ANOVA HUMEDAD Suma de cuadrados Gl Media cuadrática F Sig. P Inter-grupos Intra-grupos Total Pruebas post hoc Comparaciones múltiples Variable dependiente: Humedad (I) Variedades (J) Variedades Diferencia de medias (I-J) Error típico Sig. Intervalo de confianza al 95% Límite inferior Límite superior Límite inferior Límite superior Límite inferior HSD de H965 H968 Tukey H H H968 H H H H829 H H H H946 H H H

107 ANEXO 3: Análisis estadístico de proteínas ANOVA de un factor Descriptivos: PROTEÍNAS Intervalo de confianza para la media al 95% N Media Desviación típica Error típico Límite inferior Límite superior Mínimo Máximo H H H H Total ANOVA PROTEÍNAS Suma de cuadrados gl Media cuadrática F Sig. Inter-grupos Intra-grupos Total Pruebas post hoc Comparaciones múltiples Variable dependiente: Proteínas (I) Variedades (J) Variedades Diferencia de medias (I-J) Error típico Sig. Intervalo de confianza al 95% Límite inferior Límite superior Límite inferior Límite superior Límite inferior HSD de H965 H968 Tukey H H H968 H H H H829 H H H H946 H H H

108 ANEXO 4: Análisis estadístico de grasas ANOVA de un factor Descriptivos: GRASA Intervalo de confianza para la media al 95% N Media Desviación típica Error típico Límite inferior Límite superior Mínimo Máximo H H H H Total ANOVA GRASA Suma de Media cuadrados Gl cuadrática F Sig. Inter-grupos Intra-grupos Total Pruebas post hoc Comparaciones múltiples VARIABLE DEPENDIENTE: GRASA (I) Variedades (J) Variedades Diferencia de medias (I-J) Error típico Sig. Intervalo de confianza al 95% Límite inferior Límite superior Límite inferior Límite superior Límite inferior HSD de H965 H968 Tukey H H H968 H H H H829 H H H H946 H H H

109 ANOVA de un factor ANEXO 5: Análisis estadístico del contenido de cenizas Descriptivos: CENIZA Intervalo de confianza para la media al 95% N Media Desviación típica Error típico Límite inferior Límite superior Mínimo Máximo H H H H Total ANOVA CENIZA Suma de cuadrados gl Media cuadrática F Sig. Inter-grupos Intra-grupos Total Pruebas post hoc Comparaciones múltiples VARIABLE DEPENDIENTE: CENIZA (I) Variedades (J) Variedades Diferencia de medias (I-J) Error típico Sig. Intervalo de confianza al 95% Límite inferior Límite superior Límite inferior Límite superior Límite inferior HSD de H965 H968 Tukey H H H968 H H H H829 H H H H946 H H H

110 ANOVA de un factor ANEXO 6: Análisis estadístico de Fibra Descriptivos: FIBRA Intervalo de confianza para la media al 95% N Media Desviación típica Error típico Límite inferior Límite superior Mínimo Máximo H H H H Total ANOVA FIBRA Suma de cuadrados Gl Media cuadrática F Sig. Inter-grupos Intra-grupos Total Pruebas post hoc Comparaciones múltiples Variable dependiente: Fibra (I) Variedades (J) Variedades Diferencia de medias (I-J) Error típico Sig. Intervalo de confianza al 95% Límite inferior Límite superior Límite inferior Límite superior Límite inferior HSD de H965 H968 Tukey H H H968 H H H H829 H H H H946 H H H

111 ANOVA de un factor ANEXO 7: Análisis estadístico de los carbohidratos por diferencia Descriptivos: Carbohidratos por diferencia Intervalo de confianza para la media al 95% N Media Desviación típica Error típico Límite inferior Límite superior Mínimo Máximo H H H H Total ANOVA Carbohidratos por dif. Suma de cuadrados gl Media cuadrática F Sig. Inter-grupos Intra-grupos Total Pruebas post hoc Comparaciones múltiples VARIABLE DEPENDIENTE: CARBOHIDRATOS POR DIF. (I) Variedades (J) Variedades Diferencia de medias (I-J) Error típico Sig. Intervalo de confianza al 95% Límite inferior Límite superior Límite inferior Límite superior Límite inferior HSD de H965 H968 Tukey H H H968 H H H H829 H H H H946 H H H

112 ANOVA de un factor ANEXO 8: Análisis estadístico del peso hectolítrico Descriptivos: Peso Hectolitrico Intervalo de confianza para la media al 95% N Media Desviación típica Error típico Límite inferior Límite superior Mínimo Máximo H H H H Total ANOVA PESO HECTOLITRICO Suma de cuadrados Gl Media cuadrática F Sig. Inter-grupos Intra-grupos Total Pruebas post hoc Comparaciones múltiples Variable dependiente: peso hectolitrico (I) Variedades (J) Variedades Diferencia de medias (I-J) Error típico Sig. Intervalo de confianza al 95% Límite inferior Límite superior Límite inferior Límite superior Límite inferior HSD de H965 H968 Tukey H H H968 H H H H829 H H H H946 H H H

113 ANOVA de un factor ANEXO 9: Análisis estadístico del peso en mil granos Descriptivos: PESO EN MIL GRANOS Intervalo de confianza para la media al 95% N Media Desviación típica Error típico Límite inferior Límite superior Mínimo Máximo H H H H Total ANOVA PESO EN MIL GRANOS Suma de cuadrados gl Media cuadrática F Sig. Inter-grupos Intra-grupos Total Pruebas post hoc Comparaciones múltiples VARIABLE DEPENDIENTE: PESO EN MIL GRAMOS (I) Variedades (J) Variedades Diferencia de medias (I-J) Error típico Sig. Intervalo de confianza al 95% Límite inferior Límite superior Límite inferior Límite superior Límite inferior HSD de H965 H968 Tukey H H H968 H H H H829 H H H H946 H H H

114 ANOVA de un factor ANEXO 10: Análisis estadístico del rendimiento de harinas. Descriptivos :Rendimiento de harinas Intervalo de confianza para la media al 95% N Media Desviación típica Error típico Límite inferior Límite superior Mínimo Máximo H H H H Total ANOVA RENDIMIENTO Suma de cuadrados Gl Media cuadrática F Sig. Inter-grupos Intra-grupos Total Pruebas post hoc Comparaciones múltiples VARIABLE DEPENDIENTE: RENDIMIENTO (I) Variedades (J) Variedades Diferencia de medias (I-J) Error típico Sig. Intervalo de confianza al 95% Límite inferior Límite superior Límite inferior Límite superior Límite inferior HSD de H965 H968 Tukey H H H968 H H H H829 H H H H946 H H H

115 ANOVA de un factor ANEXO 11. Análisis estadístico del volumen del pan Descriptivos: VOLUMEN DE PAN Intervalo de confianza para la media al 95% N Media Desviación típica Error típico Límite inferior Límite superior Mínimo Máximo H H H H Total ANOVA VOLUMEN DE PAN Pruebas post hoc Suma de cuadrados Gl Media cuadrática F Sig. Inter-grupos Intra-grupos Total Comparaciones múltiples VARIABLE DEPENDIENTE: VOLUMEN DE PAN t de Dunnett (bilateral) (I) harinas para pan (J) harinas para pan Diferencia de medias (I-J) Error típico Sig. Intervalo de confianza al 95% Límite inferior Límite superior Límite inferior Límite superior Límite inferior H H H H

116 ANEXO 12: Mediciones de características físicas de los granos de trigo H965 MUESTRA LARGO ANCHO ALTO 1 0,60 0,31 0,25 2 0,62 0,30 0,25 3 0,61 0,34 0,23 4 0,63 0,32 0,27 5 0,61 0,32 0,29 6 0,64 0,34 0,30 7 0,67 0,31 0,23 8 0,60 0,37 0,24 9 0,61 0,31 0, ,61 0,31 0, ,63 0,36 0, ,61 0,32 0, ,62 0,32 0, ,60 0,30 0, ,61 0,33 0, ,62 0,35 0, ,62 0,32 0, ,60 0,30 0, ,67 0,37 0, ,61 0,31 0, ,63 0,32 0, ,61 0,30 0, ,62 0,32 0, ,67 0,37 0, ,63 0,32 0, ,64 0,34 0, ,61 0,30 0, ,61 0,34 0, ,61 0,32 0, ,64 0,30 0, ,61 0,31 0, ,60 0,30 0,23 116

117 33 0,62 0,31 0, ,60 0,30 0, ,61 0,31 0, ,61 0,32 0, ,60 0,31 0, ,62 0,32 0, ,66 0,34 0, ,62 0,32 0, ,60 0,37 0, ,61 0,32 0, ,30 0, ,60 0,31 0, ,61 0,30 0, ,62 0,32 0, ,60 0,32 0, ,61 0,32 0, ,60 0,32 0, ,61 0,31 0,25 RANGO 0,60-0,67 0,30-0,37 0,21-0,29 PROMEDIO H829 MUESTRA LARGO ANCHO ALTO

118

119 RANGO PROMEDIO H968 MUESTRA LARGO ANCHO ALTO

120 RANGO PROMEDIO H946 MUESTRA LARGO ANCHO ALTO

121

122 RANGO PROMEDIO

123 ANEXO 13: Determinación de Falling Number ICC INTERNACIONAL ASSOCIATION FOR CEREAL SCIENCE AND TECHNOLOGY Determination of the "Falling Number" according to Hagberg - as a Measure of the Degree of Alpha-Amylase Activity in Grain and Flour Methods Type: Generic Methods Number: 107/1 Analyte: Alpha-Amylase Activity (Falling Number) Matrix: Grain and Flour Year of Approval: 1968 Year of Last Revision: 1995 Scope: The method is applicable to meal and flour of wheat, rye, barley, as well as to other grains and to starch containing and malted products. In this standard the word "flour" also means meals and ground grains (wholemeal). By converting the Falling Number into the Liquefaction Number it is possible to calculate the composition of flour mixtures of desired Falling Number. Principle: The Falling Number is defined as the time in seconds required to stir and to allow a viscometer stirrer to fall a measured distance through a hot aqueous meal, flour or starch gel undergoing liquefaction due to alpha-amylase activity. 123

124 Fuente: Determinación de Falling Number o Número de caída,

125 ANEXO 14: Consistograph AACC International Approved Methods Physical Dough Tests AACCI Method Determination of the Water Absorption Capacity of Flours and of Physical Properties of Wheat Flour Doughs, Using the Consistograph Objective A dough is made from wheat flour to which an amount of water, based on the initial moisture content of the flour, is added in order to reach a constant hydration level on a dry-matter basis. During the kneading of this dough sample, the pressure on one side of the mixer is continuously monitored. The peak pressure recorded during kneading is used to calculate the water absorption of the flour sample at a given "consistency" (target pressure, HYDxxxx). In a subsequent test performed at the hydration level previously determined, physical properties of the wheat flour dough are determined. This method is applicable to all wheat flours. 125

126 ANEXO 15: Alveograph AACCI Method Alveograph Method for Soft and Hard Wheat Flour 1 Objective The alveograph measures resistance of dough to extension and extent to which it can be stretched under the conditions of the method. In this method, a sheet of dough of definite thickness prepared under specified conditions is expanded by air pressure into a bubble until it is ruptured. The internal pressure in bubble is graphically recorded on moving paper or automated integrator. 126

127 ANEXO 16: NORMA DEL CODEX PARA LA HARINA DE TRIGO CODEX STAN ÁMBITO DE APLICACIÓN 1.1 La presente Norma se aplica a la harina de trigo para el consumo humano, elaborada con trigo común, Triticum aestivum L. o con trigo ramificado, Triticum compactum Host., o una mezcla de los mismos, que ha sido preenvasada y está lista para la venta al consumidor o está destinada para utilizarla en la elaboración de otros productos alimenticios. 1.2 No se aplica: a ningún producto elaborado con trigo duro, Triticum durum Desf., solamente o en combinación con otros trigos; a la harina integral, a la harina o sémola de trigo entero, a la harina fina de trigo común Triticum aestivum L., o trigo ramificado Triticum compactum Host., o una mezcla de los mismos; a la harina de trigo destinada a utilizarse como aditivo en la elaboración de la cerveza o para la elaboración del almidón y/o el gluten; a la harina de trigo destinada a la industria no alimentaria; a las harinas cuyo contenido de proteínas se haya reducido o a las que, después del proceso de molienda, hayan sido sometidas a un tratamiento especial que no sea el de secado o blanqueado, y/o a las cuales se les hayan agregado otros ingredientes distintos de los mencionados en las secciones y DESCRIPCIÓN 2.1 Definición del producto Por harina de trigo se entiende el producto elaborado con granos de trigo común, Triticum aestivum L., o trigo ramificado, Triticum compactum Host., o combinaciones de ellos por medio de procedimientos de trituración o molienda en los que se separa parte del salvado y del germen, y el resto se muele hasta darle un grado adecuado de finura. 3. COMPOSICIÓN ESENCIAL Y FACTORES DE CALIDAD 3.1 Factores de calidad generales La harina de trigo, así como todos los ingredientes que se agreguen, deberán ser inocuos y apropiados para el consumo humano La harina de trigo deberá estar exenta de sabores y olores extraños y de insectos vivos La harina de trigo deberá estar exenta de suciedad (impurezas de origen animal, incluídos insectos muertos), en cantidades que puedan representar un peligro para la salud humana. 3.2 Factores de calidad específicos Contenido de humedad 15,5 % m/m máximo Para determinados destinos, por razones de clima, duración del transporte y almacenamiento, deberían requerirse límites de humedad más bajos. Se pide a los gobiernos que acepten esta Norma que indiquen y justifiquen los requisitos vigentes en su país Ingredientes facultativos Los siguientes ingredientes pueden agregarse a la harina de trigo en las cantidades necesarias para fines tecnológicos: productos malteados con actividad enzimática, fabricado con trigo, centeno o cebada; gluten vital de trigo; harina de soja y harina de leguminosas. Adoptado Revisión Codex Standard

128 4. ADITIVOS ALIMENTARIOS 4.1 Enzimas Nivel máximo en el producto terminado Amilasa fúngica de Aspergillus niger BPF Amilasa fúngica de Aspergillus oryzae BPF Enzima proteolítica de Bacillus subtilis BPF Enzima proteolítica de Aspergillus oryzae BPF 4.2 Agentes para el tratamiento de las harinas Nivel máximo en el producto terminado Ácido ascórbico L. y sus sales de sodio y potasio 300 mg/kg Hidrocloruro de L.-cisteína 90 mg/kg Dióxido de azufre (en harinas utilizadas únicamente para la fabricación de bizcochos y pastas) 200 mg/kg Fosfato monocálcico mg/kg Lecitina mg/kg Cloro en tortas de alto porcentaje mg/kg Dióxido de cloro para productos de panadería crecidos con levadura 30 mg/kg Peróxido benzoílico 60 mg/kg Azodicarbonamida para pan con levadura 45 mg/kg 5. CONTAMINANTES 5.1 Metales pesados La Harina de trigo deberá estar exenta de metales pesados en cantidades que puedan representar un peligro para la salud humana. 5.2 Residuos de plaguicidas La harina de trigo se deberá ajustar a los límites máximos para residuos establecidos por la Comisión del Codex Alimentarius para este producto. 5.3 Micotoxinas La harina de trigo deberá ajustarse a los límites máximos para micotoxinas establecidos por la Comisión del Codex Alimentarius para este producto. 6. HIGIENE 6.1 Se recomienda que el producto regulado por las disposiciones de esta Norma se prepare y manipule de conformidad con las secciones apropiadas del Código Internacional de Prácticas Recomendado Principios Generales de Higiene de los Alimentos (CAC/RCP ) y otros códigos de prácticas recomendados por la Comisión del Codex Alimentarius que sean pertinentes para este producto. 6.2 En la medida de lo posible, con arreglo a las buenas prácticas de fabricación, el producto estará exento de materias objetables. 6.3 Cuando se analice mediante métodos apropiados de muestreo y análisis, el producto: deberá estar exento de microorganismos en cantidades que puedan representar un peligro para la salud; deberá estar exento de parásitos que puedan representar un peligro para la salud; y Codex Standard no deberá contener ninguna sustancia procedente de microorganismos en cantidades que puedan representar un peligro para la salud. 128

129 7. ENVASADO 7.1 La harina de trigo deberá envasarse en recipientes que salvaguarden las cualidades higiénicas, nutritivas, tecnológicas y organolépticas del producto. 7.2 Los recipientes, incluido el material de envasado, deberán estar fabricados con sustancias que sean inocuas y adecuadas para el uso al que se destinan. No deberán transmitir al producto ninguna sustancia tóxica ni olores o sabores desagradables. 7.3 Cuando el producto se envase en sacos, éstos deberán estar limpios, ser resistentes, y estar bien cosidos o sellados. 8. ETIQUETADO Además de los requisitos de la Norma General del Codex para el Etiquetado de los Alimentos Preenvasados (CODEX STAN ) deberán aplicarse las siguientes disposiciones específicas: 8.1 Nombre del producto El nombre del producto que deberá aparecer en la etiqueta será harina de trigo. 8.2 Etiquetado de envases no destinados a la venta al por menor La información relativa a los envases no destinados a la venta al por menor deberá figurar en el envase o en los documentos que lo acompañan, salvo que el nombre del producto, la identificación del lote y el nombre y la dirección del fabricante o envasador deberán aparecer en el envase. No obstante, la identificación del lote y el nombre y la dirección del fabricante o envasador podrán ser sustituidos por una marca de identificación, siempre que tal marca sea claramente identificable con los documentos que acompañen al envase. 9. MÉTODOS DE ANÁLISIS Y MUESTREO Véase textos relevantes del Codex sobre métodos de análisis y muestreo. 129

130 Codex Standard CE APÉNDICE En los casos en que figure más de un límite de factor y/o método de análisis se recomienda encareci damente a los usuarios que especifiquen el límite y método de análisis apropiados. Factor/Descripción Limite Método de análisis CENIZA A gusto del comprador AOAC ISO 2171:1980 Método ICC No. 104/1 (1990) ACIDEZ DE LA GRASA Máx. 70 mg por 100 g de harina respecto a la materia seca expresada como ácido sulfúrico -o- Se necesitará no más de 50 mg de hidróxido de potasio para neutralizar los ácidos grasos libres en 100 gramos de harina, respecto a la materia seca Método ISO 7305 (1986) -o- AOAC PROTEÍNA (N x 5,7) Mín. 7,0 % referido al peso del producto seco ICC 105/1 - Método de determinación de la proteína bruta en cereales y productos a base de cereales para alimentos de consumo humano y piensos, utilizando catalizador de selenio/cobre (Método del Tipo I) -o- ISO 1871:1975 SUSTANCIAS NUTRITIVAS vitaminas minerales aminoácidos De conformidad con la legislación del país en que se vende el producto No se ha definido ningún método TAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS (GRANULOSIDAD) El 98 % o más de la harina deberá pasar a través de un tamiz (No. 70) de 212 micras AOAC

131 ANEXO 17: NORMA DEL CODEX PARA EL TRIGO Y EL TRIGO DURO CODEX STAN ÁMBITO DE APLICACIÓN La presente Norma se aplica a los granos de trigo y granos de trigo duro, tal como se definen en la sección 2, destinados a elaboración para el consumo humano. No se aplica al trigo ramificado (Triticum compactum Host), al trigo rojo duro, a la sémola de trigo duro o a los productos derivados del trigo. 2. DESCRIPCIÓN 2.1 El trigo es el grano obtenido de las variedades de la especie Triticum aestivum L. 2.2 El trigo duro es el grano obtenido de las variedades de la especie Triticum durum Desf. 3. COMPOSICIÓN ESENCIAL Y FACTORES DE CALIDAD 3.1 Factores de calidad e inocuidad generales El trigo y el trigo duro deberán ser inocuos y adecuados a la elaboración para el consumo humano El trigo y el trigo duro deberán estar exentos de sabores, olores anormales, de insectos y ácaros. 3.2 Factores de calidad específicos Contenido de humedad Trigo Trigo duro Nivel máximo 14,5 % m/m 14,5 % m/m Para determinados destinos, por razones de clima, duración del transporte y almacenamiento, deberían requerirse límites de humedad más bajos. Se pide a los gobiernos que acepten esta Norma que indiquen y justifiquen los requisitos vigentes en su país Cornezuelo Sclerotium del hongo Claviceps purpurea Nivel máximo Trigo 0,05 % m/m Trigo duro 0,05 % m/m Materias extrañas son todas las materias orgánicas e inorgánicas que no sean trigo o trigo duro, granos quebrados, otros granos ni suciedad Semillas tóxicas o nocivas: Los productos regulados por las disposiciones de esta Norma, deberán estar exentos de las siguientes semillas tóxicas o nocivas en cantidades que puedan representar un riesgo para la salud humana. Crotalaria (Crotalaria spp.), neguilla (Agrostemma githago L.) Castor, semilla de ricino (Ricinus communis L.), estramonio (Datura spp.) y otras semillas que comúnmente se consideran perjudiciales para la salud Suciedad (impurezas de origen animal, incluidos los insectos muertos): 0,1 % m/m máximo Otras materias extrañas orgánicas que se definen como componentes orgánicos que no sean granos de cereales comestibles (semillas extrañas, tallos, etc.): Trigo Trigo duro Nivel máximo 1,5 % m/m 1,5 % m/m Materias extrañas inorgánicas que se definen como cualquier tipo de componente inorgánico (piedras, polvo, etc.): Trigo Trigo duro Nivel máximo 0,5 % m/m 0,5 % m/m Codex Standard CONTAMINANTES 131

132 4.1 Metales pesados Los productos regulados por las disposiciones de esta Norma deberán estar exentos de metales pesados en cantidades que puedan representar un peligro para la salud humana. 4.2 Residuos de plaguicidas El trigo y el trigo duro se ajustarán a los límites máximos de residuos establecidos por la Comisión del Codex Alimentarius para este producto. 5. HIGIENE 5.1 Se recomienda que el producto regulado por las disposiciones de esta Norma se prepare y manipule de conformidad con las secciones apropiadas del Código Internacional de Prácticas Recomendado Principios Generales de Higiene de los Alimentos (CAC/RCP ), y otros códigos de prácticas recomendados por la Comisión del Codex Alimentarius que sean pertinentes para este producto. 5.2 En la medida de lo posible, con arreglo a las buenas prácticas de fabricación, el producto estará exento de materias objetables. 5.3 Cuando se analice mediante métodos apropiados de muestreo y análisis, el producto, después de limpiado y seleccionado, y antes de someterlo a elaboración ulterior: estará exento de microorganismos en cantidades que puedan representar un peligro para la salud; estará exento de parásitos que puedan representar un peligro para la salud; y no contendrá sustancias procedentes de microorganismos incluidos hongos en cantidades que puedan representar un peligro para la salud. 6. ENVASADO 6.1 El trigo y el trigo duro se envasarán en envases que salvaguarden las cualidades higiénicas, nutricionales, tecnológicas y organolépticas del producto. 6.2 Los envases, incluido el material de envasado, deberán estar fabricados con sustancias que sean inocuas y apropiadas para el uso al que se destinan. No deberán transmitir al producto sustancias tóxicas ni olores o sabores indeseables. 6.3 Cuando el producto se envase en sacos, éstos deberán estar limpios, ser resistentes y estar bien cosidos o sellados. 7. ETIQUETADO Además de los requisitos de la Norma General del Codex para el Etiquetado de los Alimentos Preenvasados (CODEX STAN ), deberán aplicarse las siguientes disposiciones específicas: 7.1 Nombre del producto El nombre del producto que deberá aparecer en la etiqueta será ser trigo o trigo duro según corresponda. 7.2 Etiquetado de envases no destinados a la venta al por menor La información relativa a los envases no destinados a la venta al por menor deberá figurar en el envase o en los documentos que lo acompañen, salvo que el nombre del producto, la identificación del lote y el nombre y la dirección del fabricante o envasador deberán aparecer en el envase. No obstante, la identificación del lote y el nombre y la dirección del fabricante o envasador podrán ser sustituidos por una marca de identificación, siempre que tal marca sea claramente identificable con los documentos que acompañen al envase. 8. MÉTODOS DE ANÁLISIS Y MUESTREO Véase textos relevantes del Codex sobre métodos de análisis y muestreo. Codex Standard CE APÉNDICE En los casos en que figure más de un límite de factor y/o método de análisis se recomienda encarecidamente a los usuarios que especifiquen el límite y método de análisis apropiados. 132

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