estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
-
Upload
jose-paredes -
Category
Documents
-
view
217 -
download
0
Transcript of estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
1/99
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
2/99
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
3/99
© Universidad Tecnológica Equinoccial. 2014
Reservados todos los derechos de reproducción
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
4/99
DECLARACIÓN
Yo IRVING ANDRES SARMIENTO MARQUINO, declaro que el trabajo aquí
descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún
grado o calificación profesional; y, que he consultado las referencias
bibliográficas que se incluyen en este documento.
La Universidad Tecnológica Equinoccial puede hacer uso de los derechos
correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la Ley de Propiedad
Intelectual, por su Reglamento y por la normativa institucional vigente.
_________________________
Andrés Sarmiento Maquino
C.I. 1722443031
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
5/99
CERTIFICACIÓN
Certifico que el presente trabajo que lleva por título “Adición de harina de
camote en el pan”, que, para aspirar al título de Ingeniero de Alimentos fue
desarrollado por Andrés Sarmiento, bajo mi dirección y supervisión, en la
Facultad de Ciencias de la Ingeniería; y cumple con las condiciones requeridas
por el reglamento de Trabajos de Titulación artículos 18 y 25.
___________________
Ing. Gabriela Vernaza Ph.D.
DIRECTOR DEL TRABAJO
CI. 1711111243
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
6/99
i
TABLA DE CONTENIDO
PÁGINA
RESUMEN ____________________________________________________vii
ABSTRACT __________________________________________________ viii
1. INTRODUCCIÓN ____________________________________________ 1
2. MARCO TEÓRICO ___________________________________________ 4
2.1. EL CAMOTE ______________________________________________ 4
2.2. CLASIFICACIÓN DEL CAMOTE ______________________________ 52.3. COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL CAMOTE _______________________ 6
2.4. IMPORTANCIA DEL CULTIVO ________________________________ 7
2.5. PRODUCCIÓN E INDUSTRIALIZACIÓN DEL CAMOTE ____________ 8
2.6. PRODUCCIÓN MUNDIAL DE CAMOTE ________________________ 9
2.7. CONSUMO Y SITUACIÓN ACTUAL DEL CAMOTE EN……AMÉRICA LATINA ________________________________________ 10
2.8. EL CAMOTE EN EL ECUADOR ______________________________ 10
2.9. HARINA DE CAMOTE _____________________________________ 12
2.10. EL TRIGO ______________________________________________ 12
2.10.1. HARINA DE TRIGO ____________________________________ 13
2.10.2. COMPONENTES DE LA HARINA DE TRIGO _______________ 14
2.10.3. ALMIDÓN ___________________________________________ 14
2.10.4. GELATINIZACIÓN _____________________________________ 15
2.10.5. RETROGRADACIÓN __________________________________ 15
2.10.6. EL GLUTEN _________________________________________ 162.10.7. IMPORTANCIA DEL GLUTEN ___________________________ 17
2.10.8. MIX DE HARINAS EN LA INDUSTRIA _____________________ 17
2.10.9. EL PAN _____________________________________________ 18
2.10.10. ANÁLISIS REOLÓGICOS ______________________________ 18
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
7/99
ii
PÁGINA
2.10.11. ANÁLISIS DE MIXOLAB _______________________________ 19
2.10.11.1. Interpretación del los resultados de Mixolab _____________ 19
2.10.11.2. Influencia de las enzimas en el pan ___________________ 22
2.11.COLORIMETRÍA _________________________________________ 23
3. METODOLOGÍA ____________________________________________ 25
3.1. MATERIA PRIMA _________________________________________ 25
3.1.1. ANÁLISIS PROXIMAL DE LA MATERIA PRIMA ______________ 25
3.2. DETERMINACIÓN DEL INDICE DE ABSORCIÓN Y
g……..SOLUBILIDAD ___________________________________________ 253.3. MIXOLAB _______________________________________________ 27
3.4. ELABORACIÓN DE PAN ___________________________________ 27
3.5. VOLUMEN ESPECÍFICO ___________________________________ 28
3.6. ANÁLISIS DE COLOR _____________________________________ 29
3.7. ANÁLISIS PROXIMAL DEL PRODUCTO FINAL _________________ 30
3.8. ANÁLISIS SENSORIAL ____________________________________ 30
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS _________________________________ 31
4.1. ANÁLISIS PROXIMAL DE LA HARINA DE TRIGO Y ggggggHARINA DE CAMOTE ______________________________________ 31
4.2. ÍNDICE DE ABSORCIÓN ___________________________________ 33
4.3. ÍNDICE DE SOLUBILIDAD __________________________________ 34
4.4. MIXOLAB ________________________________________________ 35
4.4.1. ABSORCIÓN DE AGUA _________________________________ 36
4.4.2. DESARROLLO DE LA MASA ____________________________ 37
4.4.3. DEBILITAMIENTO DE PROTEÍNAS _______________________ 40
4.4.4. GELATINIZACIÓN DEL ALMIDÓN ________________________ 42
4.4.5. ACTIVIDAD AMILÁSTICA _______________________________ 44
4.4.6. GELIFICACIÓN DEL ALMIDÓN ___________________________ 46
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
8/99
iii
PÁGINA
4.5. VOLUMEN ESPECÍFICO ___________________________________ 48
4.6. ANÁLISIS DE COLOR _____________________________________ 50
4.6.1. Hue _________________________________________________ 50
4.6.2. Croma _______________________________________________ 50
4.6.3. Luminosidad _________________________________________ 51
4.7. ANÁLSIS SENSORIAL DEL PAN ____________________________ 52
4.7.1. SABOR ______________________________________________ 52
4.7.2. COLOR ______________________________________________ 53
4.7.3. TEXTURA ____________________________________________ 55
4.7.4. ACEPTABILIDAD GLOBAL _____________________________ 564.7.5. INTENCIÓN DE COMPRA _______________________________ 57
4.8. ANÁLISIS PROXIMAL DEL PRODUCTO FINAL _________________ 58
4.8.1. HUMEDAD __________________________________________ 59
4.8.2. CENIZA _____________________________________________ 59
4.8.3. GRASA _____________________________________________ 60
4.8.4. PROTEÍNA __________________________________________ 60
4.8.5. CARBOHIDRATOS ____________________________________ 61
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ______________________ 62
5.1. CONCLUSIONES ________________________________________ 62
5.2. RECOMENDACIONES ___________________________________ 63
QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQ
BIBLIOGRAFÍA ________________________________________________ 64
ANEXOS _____________________________________________________ 73
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
9/99
iv
ÍNDICE DE TABLAS
……PÁGINA
Tabla 1. Composición química de las variedades de camote
g como raíz y como harina (100g del producto) ___________________ 6
Tabla 2. Producción de camote en el Ecuador 2009 ____________________ 11
Tabla 3. Formulación de Pan control ________________________________ 28
Tabla 4. Análisis proximal en las harinas usadas como
g materia prima ___________________________________________ 31
Tabla 5. Índice de absorción de harinas _____________________________ 34
Tabla 6. Índice de solubilidad de harinas ____________________________ 35
Tabla 7. Tiempos de las formulaciones en el Mixolab ___________________ 36
Tabla 8. Hidratación de las formulaciones ____________________________ 37
Tabla 9. Tiempos de estabilidad de las formulaciones en
g el Mixolab _____________________________________________ 38
Tabla 10. Variación de actividad amilástica según la
g sustitución con harina de camote ___________________________ 44
Tabla 11. Análisis sensorial de las formulaciones ______________________ 52Tabla 12. Análisis proximal de las distintas formulaciones
g de pan con harina de camote ______________________________ 58
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
10/99
v
ÍNDICE DE FIGURAS
PÁGINA
Figura 1. Fotografía de variedades de camote en el Ecuador _____________ 5
Figura 2. Retrogradación en las moléculas de almidón _________________ 16
Figura 3. Curva estándar de Mixolab _______________________________ 20
Figura 4. Plano de color con relación al tono _________________________ 24
Figura 5. Análisis proximal con diferencias significativas ________________ 32
Figura 6. Tiempo de estabilidad de la masa en el Mixolab _______________ 39
Figura 7. Tiempo usado por la masa para llegar a C1 en el Mixolab _______ 39
Figura 8. Debilitamiento de proteínas usando los valores del Mixolab ______ 41Figura 9. Gelatinización del almidón ________________________________ 43
Figura 10. Actividad amilástica ____________________________________ 45
Figura 11. Retrogradación del pan _________________________________ 47
Figura 12. Curvas del Mixolab de todas las formulaciones _______________ 48
Figura 13. Valores de volumen específico ___________________________ 49
Figura 14. Valores del colorímetro con diferencias significativas __________ 51
Figura 15. Aceptabilidad del sabor _________________________________ 53
Figura 16. Aceptabilidad del color __________________________________ 54
Figura 17. Aceptabilidad global de las formulaciones ___________________ 56
Figura 18. Aceptabilidad del pan de camote según la formulación _________ 57
Figura 19. Análisis proximal de las formulaciones de pan de camote _______ 61
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
11/99
vi
ÍNDICE DE ANEXOS
PÁGINA
Anexo 1
Formato para realizar aceptabilidad del consumidor ____________________ 73
Anexo 2
Diagrama de flujo para la elaboración de harina de camote ______________ 74
Anexo 3
Diagrama de flujo para la elaboración de pan de camote ________________ 75
Anexo 4
Análisis de mixolab con la formulación del 5 % de sustitución_____________ 76
Anexo 5
Análisis de mixolab con la formulación del 10 % de sustitución____________ 77
Anexo 6
Análisis de mixolab con la formulación del 20 % de sustitución____________ 78
Anexo 7
Análisis de mixolab con la formulación del 0 % de sustitución_____________ 79
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
12/99
vii
RESUMEN
Ecuador no se caracteriza por ser un país donde se elabore harina de trigo,mucho menos por ser un gran productor de este cereal, el país ha visto la
necesidad de importar este recurso, ya que la harina de trigo es una materia
prima fundamental en la industria panadera. Para satisfacer las necesidades de
importación de la harina de trigo, se busca sustituir parcialmente esta materia
prima, y de esta forma minimizar su uso. El camote, al tener un alto contenido
de carbohidratos, se perfila como una posible alternativa para la elaboración de
productos derivados de la harina de trigo. El objetivo del presente estudio fueestudiar el efecto de la adición de harina de camote en la formulación de pan.
Para la obtención de la harina de camote se siguió el procedimiento
desarrollado en el estudio de “Elaboración de alimentos con camote”. Se
trabajó con cuatro formulaciones para la obtención de los panes, las cuales
fueron de: 0% 5%, 10%, 20% de sustitución de harina de trigo por harina de
camote, lo evaluado en el análisis sensorial fueron los siguientes atributos:
sabor, color, textura, aceptabilidad global e intención de compra, los resultados
más evidentes fueron los encontrados comparando la muestra de 0% con la
muestra del 20% de sustitución. El análisis realizado en el Mixolab, dio como
resultado que, a mayor sustitución con harina de camote, mayor cambio
reológico tendrán las mezclas. Se observó que a mayor sustitución por harina
de camote la retrogradación del pan disminuye y por tanto el tiempo de vida del
pan aumenta. Como resultado de los análisis realizados a los panes, el que
tenía una sustitución del 5% es el de mejor aceptación sensorial, y el que mejor
se acercaba a las características del pan control.
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
13/99
viii
ABSTRACT
In Ecuador is not known for being a country where wheat flour is developed,
much less is a major producer of maize, the country has seen the need to import
this resource because wheat flour is a basic raw material in the baking industry.
To meet the import requirements of wheat flour, partially seeks to replace this
raw material, and thus minimize their use. The sweet potato has a high
carbohydrate content is emerging as a possible alternative for the development
of products derived from wheat flour. The main objective of this study was to
study the effect of the addition of sweet potato flour in bread making. To prepare
the sweet potato flour the procedure developed in the study of "Development offood with sweet potato” (v.uio.alm.08) Technological University of the Equator
was followed. We worked with four formulations for preparing breads, which
were : 0% 5 %, 10 %, 20 % substitution of wheat flour with sweet potato flour ,
as assessed in the sensory analysis were the following surfaces: taste , color ,
texture, overall acceptability and purchase intent , the most obvious results were
found by comparing the sample of 0 % to 20% sample replacement . The
analysis by the Mixolab, resulted in a greater substitution with sweet potato flour,
rheological higher blends will change. It was observed that the higher the potato
flour substitution retrogradation of bread decreases and therefore the lifetime of
the bread increases. As a result of the analysis performed to breads, which had
a 5% substitution is the best sensory acceptance, and best approached control
features bread.
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
14/99
1. INTRODUCCIÓN
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
15/99
1
1. INTRODUCCIÓN
El camote (Ipomea batatas), es una de las raíces más consumidas en el mundo,
existen diversas formas de preparación ya que el tubérculo puede ser cocido o
procesado, dependiendo del país y su costumbre. Una de las propiedades
principales es que se puede obtener harina de camote para la diversificación
de productos (Lok, 1998).
El camote es un tubérculo rico en vitaminas y minerales, fuente de energía y por
tal motivo en Perú se desarrolló una papilla a base de camote, para disminuir el
déficit de desnutrición en la población infantil, dando muy buenos resultados
(Creed, Spinola & Prain 2007).
El Ecuador por su posición geográfica en la línea ecuatorial propicia toda clase
de climas, y las variedades de cultivo son infinitas, siendo el cultivo de camote
objeto de estudio, se tiene que: las cosechas de camote ha decrecido, sin
embargo se trata de aumentar, explotar su uso y consumo, ya que las raíces
tuberosas tienen alto grado nutricional y existen muchas formas de consumirlos,
como: snacks, coladas, dulces, conservas, entre otros.
El Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias INIAP a
partir del año 1989 incluyó al camote para realizar trabajos de investigación de
los tubérculos tropicales.
El Ecuador importa el 90% del trigo que consume, este trigo es usado en
diferentes procesos, entre ellos la elaboración de: pan, galletas, pasteles,
fideos. El precio de la harina de trigo es variable ya que está sujeto a cambios
externos del país, por esto es prácticamente imposible regularlo, el gobierno
trata de minimizar el impacto de las alzas del costos en la harina con
estrategias ministeriales, pero esto no es una medida radical, ni elimina el
problema definitivamente (Flores, 2013).
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
16/99
2
En Manabí se efectuaron trabajos de recopilación de información, desde su
identificación, caracterización, hasta la evaluación del material germoplásmico,
eso con el fin de desarrollar nuevas tecnologías para el correcto manejo en la
post y pre cosecha (Cobeña, 2013).
Se puede presentar al camote como una alternativa en la industria de la
panificación, pero para que esto suceda es necesario un estudio comparativo, y
de investigación acerca de: gustos, aceptación y preferencias de los potenciales
consumidores, de esta manera se podrá ampliar el mercado del producto. Hoy
en día los esfuerzos por encontrar sustitutos de la harina de trigo son
crecientes, y muchas posibilidades están en auge como: la harina de maíz,
cebada, quinua, papa, yuca, y de camote, las maquinarias y equipos de
fabricación se van adaptando para la incorporación de camote fresco a varios
productos industrializados (Scott, 1992).
Está comprobado que los carbohidratos son una gran fuente de energía, pero
para poder consumirlos se requiere saber en dónde encontrarlos. El pan es una
fuente rica en carbohidratos, ya que es básicamente una mezcla deingredientes los cuales son: harina, agua, levadura y sal, con un correcto
amasado, fermentado y horneado, dará como resultado un alimento por
excelencia.
Desde hace mucho tiempo el pan se ha catalogado como un alimento básico
debido a la simplicidad de su proceso y la riqueza de su composición, en
muchas regiones la cultura del consumo de pan está muy arraigada, incluso la
FAO tiene como insignia, una gráfica de un pan en su sello, y como lema “Fiatpanis” es decir hágase el pan (Hernandez, 2010).
En septiembre del 2010 el gobierno del Ecuador emitió un mandato a las
panificadoras para comercializar un pan de precio popular; esta medida refleja
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
17/99
3
el alto consumo del pan en el país, propiciando la búsqueda de sustitutos de la
harina de trigo (Telesur, 2013).
Por tales motivos, el objetivo general del presente estudio fue:
· Estudiar el efecto de la adición de harina de camote en la formulación de
pan.
Y para conseguirlo se plantearon los siguientes objetivos específicos:
· Caracterizar fisicoquímicamente la harina de trigo y la del camote.
· Caracterizar reológicamente las diferentes mezclas de harina de trigo
con harina de camote.
· Elaborar pan con diferentes mezclas con harina de camote
· Caracterizar el pan tecnológica, fisicoquímica y sensorialmente.
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
18/99
2. MARCO TEÓRICO
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
19/99
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
20/99
5
2.2. CLASIFICACIÓN DEL CAMOTE
La clasificación realizada por un inglés llamado Clusius, en la obra “Historia
Rarorium Plantarum”, señala tres tipos de raíces: camotes, batatas, e Inhames
Lusitanorum, que fueron cultivadas en España, provincia Baética. Bajo el
nombre de batatas se incluyen tres tipos: de piel púrpura, la de escaso
pigmento y la blanca. Pero hoy en día se ha podido determinar 15 especies,
once de estas solo crecen en el Continente Americano. En Japón se cultiva
todo el año en la zona tropical, en Estados Unidos y Argentina, se puede
cultivar cuando no hay presencia o riesgo de heladas (Avalos, 2006).
El color interno del camote, va desde el blanco en especies de las Antillas,
hasta el anaranjado intenso, en algunas variedades presenta un veteado
purpura. El de color anaranjado tiene alto grado de carotenos y es el que los
agricultores prefieren, en la Figura 1 se puede observar la diversidad de
camotes existentes en el Ecuador, debido a la variedad de clima posee
diferentes variedades de camote (León, 2000).
Figura 1. Fotografía de variedades de camote en el Ecuador
(INIAP, 2013)
http://www.google.com.mx/url?sa=i&rct=j&q=variedades+de+camote&source=images&cd=&cad=rja&docid=uerL58VxGrCszM&tbnid=g3ToHxF3ATV6KM:&ved=0CAUQjRw&url=http://agronegociosecuador.ning.com/notes/INIAP_eval%C3%BAa_materiales_de_camote_en_la_provincia_de_Manab%C3%AD&ei=m6PZUayQO4vQ8wT224HQDA&bvm=bv.48705608,d.eWU&psig=AFQjCNFSDqMy6CZ7GN8CQ7wJiHcEPEXaHw&ust=1373304079227318
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
21/99
6
2.3. COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL CAMOTE
Además de ser un alimento funcional por que tiene el 2 % de fibra dietética, es
una gran fuente de carotinoides de la provitamina A, los aminoácidos se
encuentran en balance, e incluso el porcentaje de un aminoácido, la lisina, se
encuentra en mayor proporción que en algunos cereales como el arroz y el trigo
(Espinola, 1998). El valor energético aportado por el camote es un aproximado
de 113 calorías/100g. En la Tabla 1 se aprecia las diferentes variedades de
camote y su composición química (Eroski, 2009).
Tabla 1. Composición química de las variedades de camote como raíz y como
harina (100g del producto)
COMPOSICIÓN
CAMOTE
ANARANJADO
CAMOTE
BLANCO
CAMOTE
MORADO
HARINA DE
CAMOTE
ENERGIA (Kcal) 116 119 110 353
RPOTEINAS (g) 1.2 1.7 1.4 2.1
GRASA (g) 0.2 0.1 0.3 0.9
CARBOHIDRATOS (g) 27.6 28.3 25.7 84.3
FIBRA (g) 1 0.9 0.9 1.8
CALCIO (mg) 41 26 36 153
F SFORO (mg) 31 33 40 99
HIERRO (mg) 0.8 2.5 1.4 5.7
RETINOL (ug) 605 9 11 1542
TIAMINA (mg) 0.1 0.14 0.08 0.17
RIBOFLAVINA (mg) 0.05 0.04 0.05 0.17
NIACINA (mg) 0.63 0.70 0.82 1.67
Ac. ASC RBICO (mg) 10.0 12.9 13.6 7.9
(Espinola, 1998)
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
22/99
7
2.4. IMPORTANCIA DEL CULTIVO
En la producción agrícola mundial, el camote ocupa el séptimo lugar después
del trigo, arroz, maíz, papa y la yuca, lastimosamente en América Latina la
producción se ha estancado o incluso ha disminuido.
El tiempo desde la siembra hasta su óptimo crecimiento es de tres a ocho
meses dependiendo de la variedad.
La temperatura adecuada para su desarrollo es mayor a 24ºC. Es resistente a
las sequías ya que necesita una precipitación de setenta y cinco centímetros
cúbicos, tiene una necesidad de materia orgánica baja, es un cultivo fácil demantenerlo, el tiempo de almacenamiento en el suelo es prolongado pero,
después de la cosecha el tiempo de vida del camote disminuye (Avalos, 2006).
En el Ecuador existe una amplia gama de variedades ya clasificadas por la
coloración de su pulpa. En el litoral el camote más consumido es el morado,
preferencia que se ha dado por costumbres ancestrales y sabor característico
(INIAP, 2011).
El consumo de camote es habitual en las zonas rurales, y muy precario en las
urbanas, es por esto que se trata de difundir las propiedades nutricionales del
camote, para que el producto tenga un mercado más amplio en las zonas
urbanas, el consumo de camote no solo podría influir en una mejor dieta para
las personas, si no influiría en la parte económica del país tomando en cuenta
los siguientes puntos:
La importación de trigo.- el mismo es costoso y al mismo se lo puede
sustituir parcialmente con camote, esto reduciría los costos de
producción del pan.
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
23/99
8
El cambio de camote por papa.- en algunas estaciones disminuye la
oferta de papa, y ésta sube de precio, por lo que podemos optar al
camote como genérico.
Otro tubérculo al que puede sustituir es a la yuca, misma que también se
ve afectada en su disponibilidad en algunas épocas del año (Fonseca,
2002; INIAP, 2011).
2.5. PRODUCCIÓN E INDUSTRIALIZACIÓN DEL CAMOTE
El cultivo es manejado de una manera rudimentaria, empíricamente por las
personas que se dedican a la agricultura, por lo tanto genera bajos costos de
producción. Como se ha mencionado anteriormente, el cultivo no es muy
estricto en sus requerimientos pero se ha tomado puntos de control para su
potencialización (Aristizabal, 2007).
El consumo del camote, da una contribución significativa a la nutrición del
cuerpo humano, tomando en cuenta que este tubérculo aporta al cuerpo con
mayor número de calorías, en relación al pan de trigo, papa, yuca y el arroz,además contiene vitaminas, calcio, sales minerales y ácidos esenciales,
necesarios para un correcto funcionamiento del cuerpo, y mantener una vida
saludable (Cruz, 2011).
El uso que se puede dar al camote en muy variado, como ejemplos tenemos:
jarabes, purés, alimentación para niños, hojuelas, chips y biscochos de camote
son los predominantes en la industria peruana alimenticia. Para tratar de
aumentar su industrialización se realizó estudios para sustituir harina de camotepor la de trigo, en productos de panificación, dando como resultado productos
horneados como: galletas, panes y demás.
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
24/99
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
25/99
10
2.7. CONSUMO Y SITUACIÓN ACTUAL DEL CAMOTE ENAMÉRICA LATINA
En América Latina se cultivan alrededor de 2 millones de toneladas, entre lospaíses productores están: México, Colombia, Brasil, Haití, Costa Rica, Ecuador,
Guatemala, El Salvador, Argentina, Uruguay, Nicaragua, Cuba, Panamá y Perú,
pero las naciones pioneras en la producción son: Brasil con 548438 toneladas,
Argentina con 346937 toneladas y Cuba con 375000 toneladas, en este país es
considerado producto de primera necesidad (Cruz, 2011).
En el sector agroindustrial existe la necesidad de desarrollar tecnologías para
un mercado cada vez más competitivo, es por esto que el Fondo Regional de la
Tecnología agropecuaria (FONTAGRO) que es una alianza de países que
impulsa el desarrollo de tecnología en la agroindustria, impulsa proyectos a
nivel latinoamericano para desarrollar productos con el uso del camote, y
aprovechar al máximo las raíces tuberosas andinas. (FONTAGRO, 2010).
2.8. EL CAMOTE EN EL ECUADOR
En el 2008 fueron cosechadas 1246 hectáreas con un rendimiento del 3069
kg/ha. En el año 2009 disminuye las hectáreas destinadas a este cultivo a 1147
hectáreas con un rendimiento del 3001 kg/ha. En la Tabla 2 se observa la
superficie cosechada, producción y rendimiento da cada provincia; el dato más
actual de producción es de 3984 toneladas en el 2011 (FAOSTAT, 2013).
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
26/99
11
Tabla 2. Producción de camote en el Ecuador 2009
SUPERFICE
COSECHADA(hectáreas)
PRODUCCIÓN(Toneladas)
RENDIMIENTOKg/ha
TODA LA REPUBLICA 1147 3442 300.87
SIERRA 505 1519 3007.92
CARCHI 8 18 2250
IMBABURA 80 182 2275
PICHINCHA 210 645 3071.43
COTOPAXI 28 99 3535.71
TUNGURAHUA 2 7 3500
CHIMBORAZO 29 98 3379.31BOLIVAR 19 68 3578.95
CA AR 50 206 4120
AZUAY 27 91 3370.37
LOJA 52 105 2019.23
COSTA 501 1689 3371.26
MANABI 396 1266 3196.97
GUAYAS 100 405 4050
SANTA ELENA 5 18 3600
ORIENTE 141 234 1659.57
NAPO 8 22 2750
PASTAZA 78 212 2717.95
MORONA SANTIAGO 55 171 3109.09
(Herrera, 2008)
El Ecuador es un país donde se industrializa muy poco el camote, pero se
puede observar en el mercado popular un incremento en la comercialización de
snacks artesanales, el mercado es muy limitante debido a la poca información y
falta cultural de consumo (Cruz, 2011).
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
27/99
12
2.9. HARINA DE CAMOTE
La harina de camote se obtiene a partir del camote pelado, triturado y sometido
a un proceso de extrusión o molienda, en el producto no se acepta sustancias
toxicas o cuerpos extraños, a menos que sean aditivos y preservantes
legalmente autorizados.
La materia prima que se usa para la elaboración de harina de camote no deberá
estar en mal estado, ni tampoco se almacenará de forma incorrecta, puesto que
alteraría el producto final, además si tiene características sensoriales diferentes
a las requeridas sería imposible comercializarla de manera adecuada en el
mercado de distribución.
Las características de la harina de camote serán como las de un polvo fluido
homogéneo, con la ausencia de cualquier grumo independientemente de su
clase. El empacado se realizará en fundas plásticas o sacos de materiales
apropiados, considerando la compactación natural (Sociedad Nacional de
Industrias, 2013).
2.10. EL TRIGO
El trigo es una de las fuentes de energía más importantes en una dieta de bajo
costo, principalmente cuando se trata de poblaciones rurales, además de
generar empleo por el proceso de siembra, cosecha e industrialización, el trigo
es un producto básico y cultivo de gran relevancia en el sector económico y
nutricional.
Se utilizan en la elaboración de panes, tortillas, galletas, reposterías y demás;
la transformación del trigo ocurre en el molino donde se convierte en harina o
sémola. El molinero realiza una mezcla de trigos para obtener una clase de
harina con características específicas.
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
28/99
13
Los criterios de calidad de sémolas se determinan de acuerdo a los propósito
para el cual son elaboradas y en base a propiedades físicas como:
granulometría, absorción de agua, cantidad y calidad de proteína, tolerancia de
la masa al amasado, extensibilidad de la masa, etc. (Peña & Pérez, 2008).
En el Ecuador, para asegurar el abastecimiento de harina, el gobierno ha
adoptado un mecanismo de “cuotas” para el trigo nacional e importado,
mediante acuerdos ministeriales, se resolvió que: la distribución de trigo
nacional e importado será realizado por regiones de acuerdo con los
requerimientos y capacidad de cada molinera.
En el año 2011 el Ecuador tuvo una producción de 5938 toneladas, en
comparación con Estados Unidos que tuvo una producción de 54413300
toneladas es por esto que el Ecuador importa harina y el precio del pan
depende de factores externos al país (FAO, 2013).
2.10.1. HARINA DE TRIGO
Se entiende por harina de trigo, al producto que fue triturado finamente,obtenido del trigo madurado, en perfecto estado y limpio industrialmente, y si se
realiza la molienda con otro cereal deberá llevar el nombre de ese cereal en vez
del de trigo (Calaveras, 2004).
Estados Unidos es uno de los principales proveedores de harina de trigo que el
Ecuador posee, es por esto que el costo de la harina es dependiente de
factores externos. Últimamente el trigo tiene un incremento del 13,5% en su
precio, los mayores afectados son los microempresarios que se dedican aelaborar pan ya que tienen que subir el costo del producto final (El Universo,
2012).
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
29/99
14
Las características de una harina deben ser: color blanco con ligero tinte
amarillento, ausencia de mohos y olores desagradables, suave al tacto, sin
acidez. El color depende de la variedad del trigo, y de la molturación
(Calaveras, 2004).
2.10.2. COMPONENTES DE LA HARINA DE TRIGO
La harina de trigo está compuesta por diferentes elementos, mismo que
interactúan en el proceso de mezclado, fermentado y horneado del pan, y son
los siguientes:
Almidón.- conforma la parte mayoritaria de la harina, está presente
de un 60% a 72%.
Humedad.- los porcentajes de humedad de una harina de trigo
promedio varían entre 14% al 16%.
Proteínas.- están en menor proporción que las anteriores van de
8% al 14%.
Azúcares.- presentes del 1% al 2%.
Grasas.- están en un porcentaje muy inferior y van del 1,2% al
1,4%.
Minerales.- la parte inorgánica se encuentra en la harina de trigo
del 0,4% al 0,6% (Sánchez, 2003).
2.10.3. ALMIDÓN
Las plantas tienen una reserva de carbohidratos llamada almidones y los
utilizan para su metabolismo. El ser humano también lo necesita como fuente
de energía y lo puede obtener de los cereales y sus derivados. El almidón se
puede fragmentar hirviéndolo en butanol acuoso y como resultado de este
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
30/99
15
ensayo se obtiene amilosa, la cual es insoluble en agua y la amilo pectina
soluble en agua. El almidón se hidroliza con facilidad, tiene reacciones de
importancia en el estudio para la elaboración del pan como: la gelatinización y
retrogradación (Allinger, 1974).
El almidón cumple una función vital ya que la degradación del mismo produce
dextrinas las cuales dan la propiedad de suavidad y esponjosidad al pan
(Calaveras, 2004).
2.10.4. GELATINIZACIÓN
Al calentar los gránulos de almidón con agua, se rompen conexiones
intermoleculares, y se pierde las regiones cristalinas, además los puentes de
hidrógeno aumentan y de igual manera el tamaño de las estructuras de
almidón. Cuando se calienta, la presión provoca un aumento en la viscosidad, la
ruptura de la estructura de almidón, más la agitación da como resultado la
disminución de la viscosidad y la pérdida total de la birrefringencia (estructura
de cruz de malta del almidón no cocido). La temperatura a la cual sucede este
fenómeno se la llama gelatinización (Rodriguez, 2008).
2.10.5. RETROGRADACIÓN
Cuando el almidón está gelatinizado, no se encuentra en equilibrio
termodinámico, por tanto realiza una re acomodación molecular cuando este se
enfría, a este proceso se lo conoce como retrogradación. Este fenómenotambién ocasiona la reducción de digestibilidad, en la Figura 2 se presencia la
re acomodación que sufre de la gelatinización al frío, a esto se debe el
endurecimiento del pan (FAO, 2006).
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
31/99
16
Figura 2. Retrogradación en las moléculas de almidón
(Anónimo, 2013)
2.10.6. EL GLUTEN
El gluten es el principal competente proteico del pan, sus principales
componentes son la gliadina y la gluteina. Para un rendimiento mínimo de una
masa de pan, la cantidad de gluten debe ser 11%, el gluten no interviene en el
proceso de fermentación solo expande la masa. Para la clasificación de las
harinas se toma en cuenta la cantidad de gluten (harinas para panificación)
puesto que el volumen depende de él.
La masa de trigo tiene la característica de ser elástica debido a que posee una
red de proteínas de gluten, de esta red depende la resistencia de la masa al
estrés, la medición de las propiedades reológicas permite conocer y validar los
efectos de las combinaciones sobre las proteínas en masa, además se logra
obtener información para optimizar el rendimiento del producto final en la
industria, para lograr una calidad del producto de un proceso específico (Vicent,
2006).
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
32/99
17
2.10.7. IMPORTANCIA DEL GLUTEN
La importancia del gluten en el pan es fundamental debido a que forma una
estructura similar a una red, donde almacena el CO2 para incrementar elvolumen del pan. Si el gluten es deficiente causará que el pan se agriete y deje
escapar el gas en el proceso de fermentación, las proteínas de la harina actúan
en el ablandamiento debido a una hidrólisis causada entre los enlaces
peptídicos durante la elaboración del producto (Payehuanca, 2011).
Cuando una harina es fuerte, es debido al alto contenido de gluten, cuando se
convierte en masa tiene mejor retención de agua, que una masa realizada con
harina pobre en gluten, es mas elástica, consistente y da como resultado unproducto final con una textura y volumen satisfactorios (Petryk, 2013).
El contenido de gluten y la formación del mismo en la masa, es fundamental
para generar un pan con características satisfactorias para el consumidor, el
exceso del mismo causa un efecto contrario, es decir contrae la masa, y reduce
la maniobrabilidad además no permite el crecimiento de la masa con la
generación de CO2 producido por la levadura (Traba, 2006).
2.10.8. MIX DE HARINAS EN LA INDUSTRIA
El concepto de mezclar harinas parte de un concepto muy simple: la
optimización del producto utilizando el mínimo de recursos, esto lleva al estudio
de mezclar varias materias primas para lograr el objetivo, se ha demostrado que
con el uso de diferentes formulaciones o sustituciones entre harinas mejora el
sabor de los productos panificados, la elasticidad y textura de la miga, la costrase torna crujiente, la vida útil de los productos se prolonga, el color es más
atractivo al consumidor y se aprecia un mejor volumen en el producto final
(Plasch, 2013).
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
33/99
18
2.10.9. EL PAN
Aunque el origen del pan es variado, aparece con las primeras civilizaciones, se
da el crédito a los egipcios, tanto la elaboración de la formulación como lapreparación del primer fermentado, en el código de Hammurabi de 2000 a.c. ya
se encuentran mencionado el pan.
Los griegos son los que tienen más documentación, en el libro de Ateneo de
Naucratis, o en el Banquete de los eruditos, en los cuales se citan al pan. En lo
que queda de Pompeya se descubrieron vestigios de panes carbonizados
recién salidos del horno, esto dio a conocer los detalles de su elaboración,
forma y porción, además junto a estos vestigios se encontraron lasherramientas para realizar los panes como mesas, utensilios y demás
relacionados al diseño del pan (Salas, 2005).
El pan es considerado un alimento muy nutritivo y de fácil acceso
independientemente de la clase social, es parte de una dieta común y sana que
provee de energía al cuerpo para realizar actividades físicas y mentales, debido
a que contiene almidón que es un recurso importante alimenticio (Hernandez,
2010).
2.10.10. ANÁLISIS REOLÓGICOS
Son realizados para determinar las características de un producto, en este caso
de la harina, también se lo utiliza para determinar el comportamiento de un
masa en la industria, en base a condiciones reales de una fábrica, esto permite
la obtención de datos muy influyentes en el proceso, y la modificación de losmismos.
La masa de trigo está elaborada de materiales visco elásticos y las propiedades
reológicas dependen de la composición y las condiciones usadas el proceso,
con técnicas de medición correctas se puede elegir el tratamiento con mejores
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
34/99
19
resultados. Existen métodos empíricos como: el farinógrafo, mixógrafo y
extensógrafo, los cuales ofrecen información valiosa en la industria molinera y
panadera (Rodriguez, 2005).
2.10.11. ANÁLISIS DE MIXOLAB
El Mixolab en un equipo que permite determinar las características reológicas
de una masa, que fue sometida a una fuerza de amasado y temperatura
adecuada, obteniendo como resultado: la capacidad de hidratación de la
mezcla, tiempos de desarrollo, debilitamiento de proteínas, actividad
enzimática, retrogradación del almidón; por esto se considera una herramientaútil para la industria molinera, ya que permite observar el comportamiento de la
harina y controlar de manera eficiente los procesos de calidad de la molienda.
El análisis se basa en someter a una muestra de masa a condiciones de
amasado y temperatura establecidas por el método de Mixolab, que emulan el
proceso de panificación y evalua el comportamiento y daños que sufre la masa.
Mixolab tiene tres puntos para evaluar los cuales son el amasado, el horneado y
la vida útil de un producto, además de poseer puntos que indican eldebilitamiento de proteínas, la capacidad amilástica, entre otros (Trejo, 2013).
2.10.11.1. Interpretación de los resultados de Mixolab
En la Figura 3 que se presenta las diferentes etapas del ensayo.
(1) Comportamiento de la mezcla.
(2) La calidad de la proteína.
(3) La gelatinización del almidón.
(4) La actividad de la amilasa.
(5) La retrogradación del almidón.
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
35/99
20
Figura 3. Curva estándar de Mixolab (CHOPIN, 2012)
Se puede manifestar que son cinco análisis, realizados en un mismo ensayo,
durante todos los procesos la muestra sufre cambios los mismos que son
cuantificados y representados en curvas, para luego ser interpretados. A cada
punto se la denomina con la letra C y números del 1 al 5 según correspondan,
además las transiciones de punto a punto también dan resultados delcomportamiento de la muestra.
Comportamiento hasta C1
Esta curva se presenta a los 8 primeros minutos a 30°C, éste es el proceso de
amasado donde la red de gluten se forma y desarrolla, de tal forma que pueda
soportar al CO2 producido en la fermentación.
Las proteínas se aglomeran al tener el efecto de amasado a 30°C, formandouna estructura proteica importante (GMP - Gluten Macro Polymer). La red de
gluten se desarrolla, por lo que gráficamente se muestra en el aumento de la
curva.
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
36/99
21
Comportamiento entre C1 y C2
Se da del minuto 8 al minuto 15 a una temperatura de entre 30 a 50°C, la redproteica está todavía dispersa y se concentra continuamente en aglomerantes,
el almidón no se gelatiniza aún, los almidones que se pueden identificar son
dos, el de tipo A y B, el primero tiene formación de gránulos gruesos y el
segundo, gránulos más pequeños, lo que ocurre entre los puntos C1 y C2 es el
aumento de volumen de los gránulos debido a la temperatura creciente.
La dispersión de la matriz proteica de los gránulos en C1 tiende a reunirse
alrededor de los gránulos de almidón en C2. Cuando la temperatura alcanza en
el intervalo de 45-50°C la aglomeración de proteínas se incrementa debido a
que los enlaces débiles de hidrógeno iónico, se activan, como consecuencia la
red de gluten se vuelve reforzada y resistente.
Comportamiento entre C2 y C3
Entre 55 a 60°C en el minuto 15 hasta el minuto 22, el almidón comienza a
deformarse considerablemente ya que el proceso de gelatinización empieza,provocando el incremento de la viscosidad. Los almidones de tipo B se
gelatinizan a temperaturas más bajas, que el almidón de tipo A. Un trigo con
una buena calidad de almidón y una actividad amilástica baja, tendrán un C3
elevado.
Comportamiento entre C3 y C4
A 90°C desde el minuto 23 hasta el minuto 32 las proteínas todavía se
aglomeran pero ya son menos reactivos, a partir de los 55°C el gluten ya no
crea enlaces internos, por tanto la estructura de la masa solo depende del
almidón.
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
37/99
22
En este intervalo de C3 a C4 se completa la gelatinización del almidón, los
gránulos deformados son los que forman mayoritariamente la estructura, cuanto
mayor sea la diferencia de los puntos C3 a C4 mayor será la actividad
amilástica. La estructura de la miga va a depender de la gelatinización delalmidón, si los puntos de C3, C4, y C5 son mínimos, dará como resultado un
pan de un bajo volumen con miga pegajosa.
Comportamiento entre C4 y C5
Este comportamiento es dado en condiciones de 90 a 50°C entre el minuto 33
al minuto 45, en donde se produce la re cristalización de amilo pectina, la
misma que está ligada al fenómeno de retrogradación, el estudio se basa en la
retrogradación que sucede en el producto a los primeros minutos, ya que la
misma predice el comportamiento futuro (CHOPIN, 2012).
2.10.11.2. Influencia de las enzimas en el pan
La existencia de una mayor o menor actividad enzimática es un factor
importante para la calidad de un producto, puesto que la cantidad va a estar
ligada a la formación de miga durante la cocción, o después, es decir si existe
una actividad enzimática elevada tardará más tiempo la masa en tener una
consistencia óptima (Infantas & Sánchez, 2003).
Una alta actividad enzimática, incrementa en el índice de maltosa y altera el
gluten; y si se realiza un producto de panificación con un harina que posee alta
actividad enzimática, en el proceso de cocción se formarían demasiadas
dextrinas, el almidón que debía ser estructural, se transforma en azúcares
debilitando la miga y formado una masa pastosa y pegajosa.
El producto final tendrá características como: color pobre en la corteza, miga
húmeda y obscura, pan pesado.
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
38/99
23
El índice de caída la las alfa amilasas en el proceso de panificación va de 250 a
300 (por ser un índice no tiene unidades) cuando una harina es eficiente, pero
si la actividad enzimática es baja, la deficiencia de azúcares en la fermentación
será critica, ya que los sustratos de la levadura serán escasos, esto provocaráuna disminución en el volumen, miga seca y corteza pálida en el producto final
(Tejero, 2013).
2.11. COLORIMETRÍA
En el estudio del color, el evaluador muchas de las veces es el ojo humano, el
mismo que está ligado a la subjetividad, por tanto no se podía estandarizar unresultado, es por esto que en el año 1905 el artista estadounidense Munsell
creó un método para cuantificar el color, el método consistía en clasificar los
colores mediante una cartilla en la cual constaba todos los tonos (tono de
Munsell) con diferentes saturaciones (corma de Munsell) y luminosidades(valor
de Munsell), a este método se lo denominó el tono de Munsell, conforme las
necesidades se ampliaban se experimentaba constantemente dando lugar a la
creación del Sistema de re anotación de Munsell, el cual se emplea
actualmente. Después fue creado el sistema XYZ son definidos por la CIE
(Comisión Internacional de la Iluminación) y el sistema de L* a* b* fue inventado
en 1976 para proporcionar diferencias de color uniformes en comparación con
diferencias visuales.
Con esto se puede lograr la comparación de colores de cualquier naturaleza,
eliminando la subjetividad, debido a que los parámetros de croma, Hue y
luminosidad son cuantificados por el colorímetro.
El espacio de color es uno de los más reconocidos para medir objetos ya que el
mismo se utiliza para todos los campos, lo que busca el espacio de color es las
distancias en el diagrama de cromaticidad en X y Y, además indica la
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
39/99
24
luminosidad, y a y b son las coordenadas como se muestra en la Figura 4
(Minolta, 2013).
Figura 4. Plano de color con relación al tono
(Minolta, 2013)
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
40/99
25
3. METODOLOGÍA
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
41/99
25
3. METODOLOGÍA
3.1. MATERIA PRIMA
La harina de camote fue elaborada con camote fresco de Otavalo y el
procedimiento para la elaboración, fue siguiendo los parámetros de control del
proyecto fueron descritos por Zhindón (2013) y expuestos en el anexo 1. La
harina de trigo fue una harina especial para la panificación y fue donada por la
panificadora “La Moderna”.
3.1.1. ANÁLISIS PROXIMAL DE LA MATERIA PRIMA
Se siguieron las siguientes normas estandarizadas: para fibra INEN 522, para
humedad AOACC 947.05, para ceniza AOAC 923.03, para proteína AOAC
2001.11, para grasa AOAC 2003.06.
3.2. DETERMINACIÓN DEL INDICE DE ABSORCIÓN YSOLUBILIDAD
El índice de solubilidad también se define como el volumen del sedimento
soluble expresado en mililitros, resultado del proceso de centrifugación de una
porción de harina.
Se realizó el análisis de absorción de agua y de solubilidad siguiendo el método
de León (2000). El procedimiento fue el siguiente: a una muestra de harina de2.5 g se adicionó el porcentaje de humedad obtenido en los análisis proximales,
luego se agregó 25 ml de agua destilada donde se obtuvo una suspensión,
misma que se agitó por un periodo de 30 min, luego pasó por la centrifuga por
10 min a 3000 rpm a temperatura ambiente, el líquido sobrenadante se retiró y
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
42/99
26
colocó en una cápsula tarada, para finalmente llevarlo a la estufa durante 4
horas a 105 °C.
El sedimento se pesó y el índice de absorción se calculó a partir de este y lasdiferencias de peso entre las cápsulas y el sedimento para luego reemplazarlo
en la ecuación [1].
Debido a que el índice de solubilidad de agua se reportó en sólidos secos, esto
se entiende como el porcentaje de sólidos totales de la muestra de inicio de 2,5
g de harina más el porcentaje de humedad agregado. Para obtener el índice de
absorción de agua se utilizó la ecuación [2] (Anderson, 1982).
()
()
Dónde:
ISA= Índice de solubilidad de agua (%)
IAA= Índice e absorción de agua
Mre= Masa de residuo de la evaporación (g)
Ma= Masa de la muestra (g); en base seca
Mrc= Masa del residuo de la centrifugación (g)
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
43/99
27
3.3. MIXOLAB
El análisis del Mixolab fue realizado en Granotec (Guayaquil-Ecuador) donde se
determinó las características reológicas de masa, misma que fue sometida a
una fuerza de amasado y temperatura reales trabajo, obteniendo información de
la capacidad de hidratación, tiempos de desarrollo, debilitamiento de proteínas,
actividad enzimática y retrogradación de almidón, siguiendo el método
estandarizado y desarrollado por ICCNº.173.
Las muestras analizadas por el equipo de Mixolab fueron las formulaciones de
sustitución por harina de camote del 5%, 10% y 20% incluyendo una muestra
de control del 100% de harina de trigo.
Los parámetros a evaluar mediante este estudio fueron:
Absorción de agua
Estabilidad en el sobre amasado.
Fuerza y cantidad de gluten en la masa.
Calidad de almidón en la harina de trigo.
Cantidad de actividad amilástica en la harina.
Retrogradación.
3.4. ELABORACIÓN DE PAN
La formulación para la elaboración de pan fue basada en los parámetros dados
por O´Donell, además se realizaron ensayos previos a la sustitución, para hacer
modificaciones, dando como resultado la formulación usada y descrita en laTabla 3.
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
44/99
28
Tabla 3. Formulación de Pan control
HARINA BLANCA 100%
AGUA 62%
LEVADURA INSTANTÁNEA 1.5%
SAL 2%
AZÚCAR 7%
MANTEQUILLA 3%
MEJORADOR 0.7%
Se realizaron cuatro formulaciones, una de control con 100% de harina de trigo
y las siguientes con una sustitución por harina de camote del 5%, 10% y 20%.
El proceso de elaboración esta descrito en el anexo 2.
3.5. VOLUMEN ESPECÍFICO
Este estudio fue realizado usando una variación del método de la AACC (2000)
número 10-05 para productos horneados, en el cual se determinó el volumen
del pan a través de la diferencia del desplazamiento de un grano seco en estecaso la quinua, en un molde redondo, de volumen conocido, se puso el pan en
el molde y se dejó caer el grano desde una altura determinada hasta llenarlo en
su totalidad, no es necesario que se mueva el molde para mejorar el
posicionamiento del grano, pero si se requiere una distribución homogénea del
grano en el molde. Luego se retiró el exceso con una regla y se determinó el
volumen del molde.
En el mismo molde vacío, se colocó el producto final, y vertió el grano desde la
misma altura, que se hizo anteriormente, el sobrante desplazado por el pan fue
medido con una probeta, además se pesó el pan para obtener todos los datos
necesarios para conocer el volumen específico.
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
45/99
29
Para obtener el valor del volumen específico se dividió el volumen en cm 3con el
peso en gramos del pan, el ensayo se realizó por triplicado.
3.6. ANÁLISIS DE COLOR
Para este análisis se utilizó el Colorímetro CHROMA METER CR-400/410, el
mismo que determinó los valores L* a* b*.Los datos obtenidos fueron
reemplazados en la fórmula [3] de índice de blancura dada por (Whitenning
Index) misma que se usa en la industria textil, papel, farmacéutica, plásticos y
alimentos. El índice de una superficie blanca ideal debe ser igual a 100 (IW)(Zheng & Wang, 2003).
El cálculo del índice de blancura se determinó mediante la fórmula (Montoya &
Giraldo, 2010), tomando en cuenta los valores L*,a* y b* obtenidos.
Con los mismos datos del colorímetro reemplazados en las fórmulas [4], [5] se
obtiene los siguientes valores: el croma, el cual indica la saturación del color y
el hue, que es el valor del ángulo del color de acuerdo a la diferencia de tono
en un plano.
√
Donde:
IW=Índice de blancura
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
46/99
30
3.7. ANÁLISIS PROXIMAL DEL PRODUCTO FINAL
Para la realización de los análisis proximales se siguió la metodología descritaen el ítem 2.1.1.
3.8. ANÁLISIS SENSORIAL
El producto fue evaluado sensorialmente por 112 personas, aunque Ramírez
(2012) sugiere mínimo de 100, las mismas fueron consumidores frecuentes de
pan de trigo. A los panelistas se les entregó cuatro muestras codificadas, una
hoja donde constaban las codificaciones de cada muestra y parámetros de
calificación (Anexo 3), con una escala hedónica del 1 al 10 donde 1 significó me
disgusta mucho y 10 me gusta mucho. También se calificó la aceptación del
producto por el consumidor en un posible mercado (Zamorano, 2009).
Se utilizó el método de análisis de varianza con datos obtenidos por las
encuestas, ensayos y análisis realizados tanto al producto como a la materia
prima, además se usó el programa Statgraphics Centurión XV, versión 15.2.05.
Los parámetros a ser calificados fueron los siguientes:
Sabor.
Textura.
Color.
Aceptabilidad global.
En función del consumidor si compraría o no el producto.
Sexo.
Edad.
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
47/99
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
48/99
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
49/99
32
Existen muchos tipos de harinas y su composición depende del cereal o materia
prima del cual este elaborada e incluso la harina de trigo depende de la
variedad de trigo con la que es realizada como lo describe Sandoval (2012), ya
que panes realizados con distintas harinas de trigo pueden tenercomportamientos diversos. La Figura 5 muestra la composición de la harina de
trigo y la harina de camote.
Los procesos de elaboración tanto de la harina de camote como la harina de
trigo fueron distintos. Para realizar la harina de camote la materia prima fue
sometida a un proceso de escaldado previo al tratamiento con una solución de
ácido ascórbico, esto influyó en la composición final de la harina de camote ya
que al someter a temperaturas de ebullición el almidón absorbe agua y se
gelatiniza, además el proceso de deshidratación no logró eliminar el agua ligada
a la harina, por tanto el producto final tuvo mayor humedad que la harina de
trigo.
Figura 5. Análisis proximal con diferencias significativas
ab
baa b
b
ba a
b
a
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
HARINA DE TRIGO HARINA DE CAMOTE
HUMEDAD
CENIZA
GRASA
PROTEINA
FIBRA
CARBOHIDRATOS
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
50/99
33
4.2. ÍNDICE DE ABSORCIÓN
La solubilidad y la absorción son índices que reflejan el grado de modificación
de los almidones por tratamientos termodinámicos en el proceso de fabricación
de la harina (Sandoval, 2012).
El índice de absorción indica el poder de hinchamiento que se puede lograr en
la harina al absorber agua. Además Rodríguez (2012) argumenta que la
capacidad de absorción de agua de la harina está ligada al contenido de
carbohidratos, por tanto a mayor contenido de carbohidratos mayor agua podrá
absorber la harina, en base a este principio se demuestra la concordancia en
los datos obtenidos en el ensayo realizado a la harina de camote y a la harina
de trigo, ya que la harina de camote tuvo un índice de absorción de agua de
7.27 y para la harina de trigo 2.23. En harinas realizadas a base de plátano
verde mencionado por González (2006) se pudo comparar el índice de
absorción que fue 3.32 lo que indica menos presencia de carbohidrato, esto se
demostró al realizar los análisis proximales, de igual manera en un estudio
realizado con harina de quinua, presentó un índice de absorción de 2.32
indicativo de bajo contenido de carbohidratos.
La harina de camote en el proceso de elaboración se sometió a una
concentración de ácido ascórbico, el mismo que afecta químicamente al
almidón lo hace más resistente, e incluso este procedimiento con ácidos
orgánicos es realizado para elaborar recubrimientos biodegradables en la
industria como lo asevera Peñaranda (2008), el aumento de grupos hidroxilos,
hace que el almidón se vuelva más hidrofílico, por tanto al tener una mayor
afinidad con el agua la absorbe con mayor facilidad, haciéndola parte de su
estructura.
La temperatura a la cual fue sometido el camote en el pre tratamiento de
elaboración de la harina, causó la inhibición, es decir que el almidón incorpora
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
51/99
34
moléculas de agua a su estructura, este cambio comienza por las partes menos
densas de la estructura como lo indica Vaclavik (2002). Además el almidón
dañado también tiene la propiedad de absorber agua momentáneamente. Si se
toman en cuenta el pre tratamiento, y la cantidad de almidón dañando presenteen la harina de camote, justifica el resultado y la diferencia de índice de
absorción de agua entre las materias primas.
Como se observa en la Tabla 5 el índice de absorción de la harina de trigo
presenta diferencia significativa frente al índice de absorción de la harina de
camote, esto se debe a la composición química de cada una de las harinas.
Tabla 5. Índice de absorción de harinas
HARINA MEDIA
TRIGO 2.23b± 0.085
CAMOTE 7.27a± 0.40̅ *Letras minúsculas en la misma columna indican diferencias significativas
4.3. ÍNDICE DE SOLUBILIDAD
Se debe tomar en cuenta que el índice de solubilidad se define como el
volumen en mililitros de sedimento recuperados de la evaporación del
sobrenadante, del ensayo de absorción de agua. El índice de solubilidad indica
que la harina de camote tiene más sólidos solubles en agua que la harina de
trigo, además en comparación con índices de harina de papa y quinua, los
cuales se reportan como: 7.45 +/-0.72 y 5.10+/-0.12 según Sandoval (2012) y
Díaz R. (2012) respectivamente, indica que el contenido de sólidos insolubles
de la harina de camote es superior. En la Tabla 6 se muestran los valores del
índice de solubilidad de la harina de trigo y de camote.
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
52/99
35
Tabla 6. Índice de solubilidad de harinas
HARINA MEDIA
TRIGO 5.89 ± 0,13b
CAMOTE 22.20 ± 1,4a
̅ *Letras minúsculas en la misma columna indican diferencias significativas
Con el mismo principio realizado en el estudio de Peñaranda (2008), se puede
determinar que la estructura modificada de almidón en el proceso de
elaboración de harina de camote, hace que este sea de mayor miscibilidad en
agua debido a los grupos hidroxilos que generan puentes de hidrógeno que
unen la molécula de almidón con las de agua. Al generar enlaces fuertes la
masa se vuelve más estable.
Esta propiedad se relaciona con la capacidad de formar geles, salsas o cremas.
En un ensayo de pan mencionada por Hernández (1999), adicionando germen
de maíz desengrasado y sustituyendo a la harina de maíz, el índice de
solubilidad se incrementa a medida que la sustitución se hace más elevada,
este índice guarda relación con la adhesividad de la masa ya que si la masa
presenta un valor alto de este parámetro, es seguro que tiene un índice de
solubilidad alto.
4.4. MIXOLAB
La harina de trigo y sus diferentes sustituciones de 5%, 10% y 20%, fueron
analizadas por el Mixolab. Las curvas originales obtenidas del análisis del
Mixolab se encuentran en los Anexos 4, 5, 6, 7. Los tiempos utilizados para
cada punto registrados en el ensayo se encuentran en la Tabla 7, mismos que
serán explicados a continuación:
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
53/99
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
54/99
37
A mayor índice de absorción, mayor cantidad de agua necesitará la harina para
formar una masa (Hernández, 1999) por tanto esto aumenta el rendimiento en
una harina, por tanto la harina de camote ofrece un mayor rendimiento en la
elaboración de pan.
En la Tabla 8 se muestran los resultados obtenidos de absorción de agua por
el Mixolab, en los cuales se evidencia el aumento de este parámetro al
incrementar la sustitución de harina de camote. Esto se debe a la propiedad de
las materias primas, en este caso de la harina de camote la cual posee un
índice de absorción más elevado que la harina de trigo, provocando un
hinchamiento del almidón mayoritario.
Tabla 8. Hidratación de las formulaciones
PORCENTAJE DEHARINA DE CAMOTE HIDRATACIÓN %
0 66.5
5 72.5
10 72.5
20 82.2
Con el principio que Aristizábal (2007) deduce, se determinó también que el
índice de absorción influye en la retrogradación de pan, por tanto ocurre una re
acomodación molecular de almidones más rápida si el índice de absorción es
bajo.
4.4.2. DESARROLLO DE LA MASA
La etapa de desarrollo, permite conocer la capacidad de absorción de agua de
la harina y de sus mezclas, también permite determinar características propias
de la masa como la estabilidad, comportamiento de la masa y la hidratación que
esta tiene (CHOPIN, 2012).
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
55/99
38
El punto C1 es el parámetro de inicio del Mixolab, pero la estabilidad de la masa
indica cuanto tiempo de amasado necesita la masa para desarrollarse por
completo, según Lascano (2010) el tiempo de amasado varía entre los 4 a 5
minutos. Si el tiempo es inferior a lo establecido, se asume que la harina es
débil y por tanto, el resultado es un producto de baja calidad. Los resultados en
la Tabla 9 mencionan los tiempos de amasado y se observa que la estabilidad
disminuye conforme el porcentaje de sustitución de harina de camote aumenta,
esto se debe a que la harina de camote no tiene contenido de gluten en su
composición, lo que convirtió a la masa menos estable, menos resistente al
sobre amasado, presentado en la Figura 6.
Tabla 9. Tiempos de estabilidad de las formulaciones en el Mixolab
PORCENTAJE DEHARINA DE CAMOTE
ESTABILIDAD(min)
0 8.22
5 6.22
10 5.95
20 4.35
A mayor tiempo de estabilidad, mayor tiempo podrá soportar la masa el sobre
amasado, esto es un punto muy importante, ya que permite que la masa no se
dañe en caso de amasarla por un periodo de tiempo prolongado. Esto es
porque la masa realizada con harina de trigo al contener gluten en su
composición, soporta un mayor estrés que la masa realizada con sustituciones.
Existen dos tiempos a considerar en la primera fase del Mixolab, el primer
tiempo, el cual se refleja en la Figura 7 representa el tiempo usado para
alcanzar el punto C1, este tiende a incrementarse de acuerdo a la adición de
harina de camote en la formulación, y en relación a la masa de 100% harina de
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
56/99
39
trigo, el incremento es evidente, pero este punto no tiene mayor relevancia, ya
que solo es un parámetro de inicio de Mixolab (CHOPIN, 2012).
Figura 6. Tiempo de estabilidad de la masa en el Mixolab
Figura 7. Tiempo usado por la masa para llegar a C1 en el Mixolab
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0% 5% 10% 20%
m i n
Estabilidad de la masa segun el esayo de Mixolab
0
1
2
3
4
5
6
0% 5% 10% 20%
m i n
Tiempo en la primera fase del ensayo de Mixolab
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
57/99
40
En estudios de sustitución parcial de harina de trigo por harina de papa, los
resultados de Rodríguez (2012) presentan el mismo comportamiento
estadístico , es decir la estabilidad del gluten se merma al incorporar harina de
papa, esto se debió a que tanto la harina de papa como la de camote carecen
en su composición de gluten, por tanto la red que se forma es muy pobre,
además necesita de más tiempo para ser formada, es por esto que los tiempos
para llegar a al pico de C1 se incrementan al adicionar de camote.
Los tiempos de desarrollo de la masa pueden variar de 3.5 a 4.3 minutos según
Lascano (2010), si la masa es solo de trigo, y si el mismo es de buena calidad,
el periodo de tiempo es algo extenso, pero se le atribuye al hecho de tener una
calidad de gluten óptima o a la velocidad de absorción de agua por parte de la
misma harina.
Rodríguez (2012) experimenta con harina de quinua sustituyendo a la harina de
trigo; la harina de quinua presenta en su composición mayor contenido de
proteína con respecto a la harina de camote o de trigo y presenta una
estabilidad superior a las mezclas realizadas con harina de camote. Las
mezclas entre harinas (trigo y quinua) presenta valores altos de estabilidad, loque indicaría el aumento de la fuerza de la harina de trigo, misma que requiere
más tiempo de amasado; sin embargo este aumento de tiempo también es
atribuible al hecho de que la masa necesita más tiempo para absorber agua y
formar la masa visco elástica (Lascano, 2010; Rodríguez, 2012).
4.4.3. DEBILITAMIENTO DE PROTEÍNAS
Este debilitamiento de proteínas ocurre entre C1 y C2 debido al calentamiento
del horneado, es por esto que la calidad de las proteínas es predominante para
resistir el estrés al que es sometida la masa (CHOPIN, 2012).
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
58/99
41
El gluten hace referencia a la calidad de proteína existente en la masa, mas no
a la cantidad en la misma. El camote al tener un porcentaje mínimo de proteína,
depende de la harina de trigo para formar la red de gluten, se observa en los
resultados de C2 presentados en la Figura 8 los valores de estabilidad de la
proteína, los mismos bajan proporcionalmente al incremento de harina de
camote, debido a que la misma tiene en su composición menor porcentaje de
proteína formadora de gluten, lo que no ocurre con la sustitución de harina de
quinua realizada por Rodríguez (2012) , ya que los valores de C2 no decaen
como lo hace con la harina de camote.
Las harinas con C2 menor a 0.5 Nm, según Lascano (2010) dan como
resultado panes voluminosos ya que tienen una red de gluten bastante flexible,
pero si presenta un C2 mayor a 0.6 Nm el pan tendrá una tenacidad elevada y
de muy bajo volumen. Si se compara los resultados obtenidos con los del
presente estudio, se evidencia que los resultados están dentro de los
parámetros antes mencionados ya que estos van de de 0.45 Nm a 0.34 Nm, es
decir están por debajo de 0.5 Nm.
Figura 8. Debilitamiento de proteínas usando los valores del Mixolab
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
0 5 10 20
N m
PORCENTAJES DE SUSTITUCION EN LA HARINA DE TRIGO
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
59/99
42
Rodríguez (2012) menciona que la harina de trigo con harina de quinua en
diferentes porcentajes de sustitución afecta de manera diferente en el
debilitamiento de proteínas, con harina de papa el valor del torque (Par)
disminuye, mientras que con la harina de sustituciones parciales con quinua,
mantiene el mismo valor de torque independientemente del porcentaje de
sustitución realizado a la formulación, esto es debido al contendido de proteína
que no difiere significativamente con la harina de trigo. En cambio la harina de
camote tiene tendencia al mismo comportamiento de la harina de papa por la
similitud en la composición.
El efecto de la temperatura y el esfuerzo mecánico produce una reducción en el
torque dando como resultado el comienzo de la desestabilización y el
desdoblamiento de la proteína (Rodriguez, 2012).
4.4.4. GELATINIZACIÓN DEL ALMIDÓN
La gelatinización de la masa se presenta cuando existe un incremento en la
consistencia, debido a la aparición de los fenómenos de gelatinización, ésta
característica depende la de calidad del almidón y en ocasiones de los aditivos,las matrices de almidón y almidón-proteína son fundamentales en las
propiedades visco elástica de la masa, los enlaces de almidón – almidón son de
tipo Van Der-Waals, es decir son débiles, por tanto pueden variar, con el
aumento de una harina de baja calidad de almidón (Lascano, 2010).
Una harina de trigo con una buena calidad de almidón y una actividad
amilástica moderada, tendrá el valor de C3 elevado según Zanella (2005), si se
compara este principio con los valores obtenidos de C3 en el presente estudio,se evidencia que el almidón de la harina de camote no es de buena calidad, ya
que los valores de C3 disminuyen según la cantidad de harina de camote
presente en las formulaciones de pan como lo indica la Figura 9.La calidad de
almidón es baja debido a que en el proceso de elaboración de harina de
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
60/99
43
camote, el almidón presente fue gelatinizado en el proceso de escaldado, es
decir ya ocurrió una gelatinización previa a la elaboración de pan (Badui, 2006).
Si se tiene una acelerada hidrólisis del almidón, generará una capacidad de
retención de agua menor, con esto, la masa se hará más pegajosa, las
reacciones de fermentación se efectuarán más rápido y la elasticidad se verá
perjudicada (Clair, 2010).
Estudios realizados con sustitución parcial de harina de trigo por harina de
cebada, trigo importado, trigo nacional descritos en Sandoval (2012), harina de
quinua y papa mencionados en Rodríguez (2012) muestran tener influencia en
la gelatinización del almidón, debido al proceso de realización de las diferentes
harinas ya mencionadas, ya que el almidón se puede dañar por procesos
termodinámicos, afectando su estructura y por ende la capacidad de
gelatinizarse.
Figura 9. Gelatinización del almidón
Se evidencia una tendencia decreciente en el valor del torque de C3 a medida
que la sustitución por harina de camote aumenta. La disminución se atribuye al
proceso de elaboración de la harina de camote, el mismo consistía en someter
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
0 5 10 20
N m
PORCENTAJES DE SUSTITUCION EN LA HARINA DE
TRIGO
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
61/99
44
a calor y aplicar un tratamiento para mitigar el pardeamiento, lo que concuerda
con estudios realizados anteriormente en la National Agricultural Research
Center for Hokkaido Region (2007).
4.4.5. ACTIVIDAD AMILÁSTICA
Una enzima actúa en el sustrato para degradarlo, en el caso del pan, la enzima
(amilasa) actúa en el almidón dando como resultado dextrinas las mismas que
el proceso de horneado se gelificaran y al enfriarse darán consistencia al pan.
A mayor cantidad de enzimas menor consistencia tendrá la masa y por el
contrario si la cantidad de amilasa es pobre el resultado final será un pan rígidoy de poco volumen.
La actividad amilástica se presenta como la disminución de la consistencia
entre el punto C3 a C4, mientras más pronunciado sea, mayor actividad
amilástica tendrá la masa, esta puede ser endógena o exógena. Al aumentar
harina de camote en la formulación, la actividad amilástica se ve afectada,
debido a que el camote la incorpora, esto influye de manera directa en la
consistencia, haciendo que la misma disminuya (CHOPIN, 2012).
Con la Tabla 10 se demuestra el posible aumento de actividad amilástica en la
harina de trigo, por la adición de harina de camote, en base a la diferencia de
los valores de torque de C3 y C4, pero este aumento no se debe al incremento
de enzimas si no a la adición de sustrato para que la misma cantidad de enzima
actué sobre este y refleje este valor (Hernández, 2010).
Tabla 10. Variación de actividad amilástica según la sustitución con harina decamote
SUSTITUCION 0% 5% 10% 20%
C3-C4 0.06 0.12 0.12 0.1
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
62/99
45
En la Figura 10 se muestra el grado de impacto de la adición de harina de
camote con las distintas formulaciones. Mientras más alto es el valor dado al
punto C4 menor actividad amilástica tendrá la masa.
Figura 10. Actividad amilástica
El mismo comportamiento se encuentra en estudios reológicos de harina detrigo sustituido por harina de cebada y harina de papa en la elaboración de pan
(Redin, 2011).
Según Sandoval (2012) los resultados obtenidos del Mixolab con las diferentes
mezclas de harina de trigo con harina de cebada, indican una influencia
negativa en el comportamiento de la consistencia en el punto C4, debido a la
adición de actividad amilástica propias de la harina sustituta, esto hace que la
textura en el pan sea pastosa y de bajo volumen.
El índice de resistencia a la amilasa se interpreta de la siguiente manera:
mientras más alto, menos fuerte la actividad amilástica, si se trabaja con exceso
de actividad amilástica, la masa se tornará pegajosa y difícil de manipular, como
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
0 5 10 20
N m
PORCENTAJE DE SUSTITUCION EN LA HARINA DE TRIGO
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
63/99
46
sucedió con la formulación del 20% de sustitución; las enzimas comienzan
actuar en la cocción a 60+/- 5°C, para luego inactivarse a los 75°C.
4.4.6. GELIFICACIÓN DEL ALMIDÓN
Al enfriarse el pan, las moléculas de almidón se reagrupan haciendo que el pan
se encoja, y la consistencia del producto aumente, en ocasiones se usan
aditivos para evitar la deshidratación del pan y mantener en lo posible la
consistencia original.
Los resultados realizados a las diferentes formulaciones con harina de camote,indican que la retrogradación presenta valores bajos, debido a la mala calidad
del almidón, por tanto el tiempo de vida útil aumenta, si se compara la
retrogradación de la harina de camote con la harina de trigo, la diferencia en
este parámetro es evidente.
En ensayos realizados por Sandoval (2012) y Lascano (2010) reportan valores
bajos en la retrogradación, los ensayos fueron realizados sustituyendo la harina
de trigo por otra (harina de cebada y camote respectivamente), un valor bajo enla retrogradación es indicador de mayor tiempo de vida útil, el almidón dañado
puede influir en el tiempo de vida útil prolongándolo. La harina de camote tiene
mayor retención de agua según Ruiz & Rodríguez (2009), que la de trigo por
tanto el proceso de endurecimiento de pan va a ser tardío en un pan con
sustitución con camote, que uno realizado solo con harina de trigo.
Si se adiciona amilasa fúngica como aditivo a formulaciones de harina de trigo,
para realizar pan, el resultado será: la obtención de una masa con mejorescaracterísticas para la panificación, tendrá una mayor disponibilidad de
azúcares, lo que permite una mejor fermentación, además reduce la
retrogradación dando una mejor consistencia y suavidad al pan (Clair, 2010).
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
64/99
47
En la retrogradación los polímeros solubles del almidón y algunos fragmentos
granulares reaccionan después de la etapa de horneado, dondeocasionalmente dan lugar a agregados cristalinos, acompañados de un
incremento progresivo de la rigidez. Es por esto que los cambios en la
retrogradación son los promotores del endurecimiento del pan (Lascano, 2010).
La Figura 11 representa la disminución de la retrogradación proporcionalmente
al incremento de la sustitución de harina de trigo por harina de camote,
incrementando la vida útil del pan.
Figura 11. Retrogradación del pan
Para una mejor valoración de las gráficas obtenidas por el Mixolab, se
presentan todas las curvas en la Figura 12.
0
0.5
1
1.5
2
2.5
0 5 10 20
N m
PORCENTAJE DE SUSTITUCION EN LA HARINA DE TRIGO
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
65/99
48
Figura 12. Curvas del Mixolab de todas las formulaciones
4.5. VOLUMEN ESPECÍFICO
Debido a que se sustituyó parcialmente a la harina de trigo por la de camote, el
pan sufrió varios cambios en su estructura y propiedades, entre ellas están el
volumen específico del pan.
El volumen específico depende de algunas variables como la cantidad de
gluten, índice de absorción de agua, entre otros. Con los valores obtenidos y
presentados en la Figura 13, se determina que la formulación de mayorvolumen específico es el pan de 0% de sustitución, esto es debido a la cantidad
de gluten en la harina de trigo, la misma que permite generar un volumen mayor
en el pan.
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
66/99
49
Con harina de alverja sustituyendo parcialmente a la harina de trigo en un
ensayo de panificación realizado por Alasino (2011), se reporta que dicha
adición no mejora de manera significativa al volumen específico del pan debido
a que la harina de alverja tiene similitud a la harina de trigo en los valores deproteína.
El volumen específico del pan con 5% de sustitución disminuye 15,95% con
respecto al pan de 0% de sustitución. Con respecto al pan de 10% de
sustitución disminuye un 37,66% y finalmente el pan con 20% de sustitución
disminuye 48,80%, es decir el pan con mayor sustitución es el de menor
volumen específico.
La harina de camote al no tener gluten causó en las distintas formulaciones de
pan una disminución de volumen específico. La disminución se incrementa a
medida que se adiciona harina de camote en la formulación.
El gluten pobre de la harina de camote no genera una red de proteína apta para
almacenar CO2 por tanto el volumen del pan con sustituciones se ve mermado.
Figura 13. Valores de volumen específico
a
b
c
d
0
1
2
3
4
5
6
7
0 5 10 20
PORCENTAJE DE SUSTITUCION DE HARINA DE TRIGO POR HARINA
DE CAMOTE
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
67/99
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
68/99
51
la gráfica el color rojo representa a la formulación con 5% de sustitución, el
negro al 10%, el azul al 20% y el verde al pan control.
4.6.3. Luminosidad
La luminosidad en el pan de harina de camote no cambia significativamente
hasta la formulación con el 20% de sustitución, esto se debe a que la harina de
camote es oscura, y en la formulación con mayor porcentaje de sustitución, la
influencia es evidente.
En el ensayo realizado con harina de trigo y harina integral de amaranto por
Sanz (2010), el comportamiento es distinto ya que la luminosidad desciende
significativamente con la muestra controle, esto es debido a la harina de
amarando ya que difiere en color y otras características con la harina de
camote, en la Figura 14, se observa de una manera detallada los tres
parámetros del color.
Figura 14. Valores del colorímetro con diferencias significativas
b
b
b b
abab
ab a
a
a
a b
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
0 5 10 20SUSTITITUCIONES DE HARINA DE TRIGO POR HARINA DE CAMOTE
HUE
CHROMA
L
-
8/19/2019 estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf
69/99
52
4.7. ANÁLSIS SENSORIAL DEL PAN
A los panelistas se les entregó las muestras codificadas de pan y un registro
presentado en el Anexo 1, para reportar el resultado según el criterio de cada
persona, los resultados se presentan en la Tabla 11.
Tabla 11. Análisis sensorial de las formulaciones
SUSTUTUCIONES SABOR COLOR TEXTURAACEPTABILIDAD
GLOBAL
0% 8.28 ± 1.4a 8.69 ± 1.4a 8.39 ± 1.4a 8.27 ± 1.4a 5% 8.25 ± 1.5a 8.64 ± 1.2a 8.32 ± 1.