TECNOPAN DICIEMBRE 2018

editorialcastelum

Tecno Pan es una revista mensual electrónica educativa sin fines de lucro y de difusión de información tecnológica, comercial y de mercados para la industria panificadora mexicana que se distribuye gratuitamente a los líderes de las compañías y entidades del sector.

R E V I S T A M E N S U A L D I G I T A L

tecno-pan.com

Diciembre 2018

INFORMACIÓN DE ACTUALIDAD

Reportajes e información

relevante del entorno de la

panificación nacional

NÚMEROS DEL MERCADO

Análisis actual de la oferta y

demanda de cereales 2018

TECNOLOGÍA DE LA PANIFICACIÓN

Elaboración de pan sin gluten con

harinas de arroz extrudidas

SECCIÓN

ESPECIAL:

RECETAS PARA

PANIFICACIÓN

editorialcastelum.com


INFORMACIÓN

DE ACTUALIDAD

NÚMEROS DEL

MERCADO

TECNOLOGÍA

PANIFICADORA

PÁG. 6

IR A LA SECCIÓN

Crean investigadores de

Universidad Agraria de

Coahuila, harina de sorgo con

la que podría prepararse

hasta bebidas

PÁG. 18

IR A LA SECCIÓN

Análisis actual de la oferta y

demanda de cereales 2018

PÁG. 22

IR A LA SECCIÓN

Elaboración de pan sin gluten

con harinas de arroz

extrudidas

Tecno Pan es una revista mensual electrónica educativa sin fines de

lucro y de difusión de información tecnológica, comercial y de mercados

para la industria panificadora mexicana que se distribuye gratuitamente

a los líderes de las compañías y entidades del sector.

Año 6, número 8. Diciembre 2018.

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SECCIÓN ESPECIAL: RECETAS PARA PANIFICACIÓN

TAMALES DE “NUTELLA” PÁG. 16

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INFORMACIÓN

DE ACTUALIDAD

Pág. 7 Crean investigadores de Universidad Agraria

de Coahuila, harina de sorgo con la que

podría prepararse hasta bebidas


INFORMACIÓN

DE ACTUALIDAD

7

Crean investigadores de Universidad Agraria de

Coahuila, harina de sorgo con la que podría prepararse

hasta bebidas

Fuente: Vanguardia

3 de diciembre de 2018

IR A FUENTE

El combate a la pobreza extrema y la desnutrición que se

vive en México abarca el 51.1 por ciento de los niños y

niñas que habitan el país, aunado al crecimiento de la

población que para 2050 demanda el incrementar 50 por

ciento la producción de alimentos, lo que ha orillado a

que investigadores de la Universidad Agraria Antonio

Narro desarrollen nuevos genotipos de sorgo para consumo

humano que se plantean para su comercialización en

2019.

Un grupo de jóvenes estudiantes encabezado por el doctor

Antonio Flores Naveda ha procesado en el Centro de

Capacitación y Desarrollo en Tecnología de Semillas, esta

simiente que al ser convertida en harina puede servir para

la preparación de bebidas, atoles calientes, panqués,

galletas, palomitas, pan para pizza, snacks, ceviche,

entre otra gran variedad de productos.

A opinión del agrónomo en Producción con Maestría en

Granos y Semillas y doctorado en Ciencias Agrícolas con

énfasis en Mejoramiento Genético para la Producción de

Semillas, el sorgo para consumo humano ha demostrado

científicamente que tiene aportes de proteína, comparados

con el maíz y el trigo.

La única limitante que se tiene para su producción es que

en México no se tiene la cultura de consumo de esta semilla

utilizada principalmente en países como África, Etiopía

y la India, donde hay graves problemas de hambre y desnutrición.

El interés de trabajar con el sorgo para consumo humano

surge en la UAAAN por la necesidad de cubrir las carencias

de producción a futuro; actualmente la población

está en aumento y se requiere del incremento en la producción

de alimentos.

El sorgo es una planta tolerante a calor y a la sequía,

característica principal que hace que sus cultivos sean en

regiones áridas y semiáridas del mundo, ese es el gran plus

que mantiene, pues puede soportar condiciones adversas

y drásticas para la producción agrícola (sequía, lluvias

intensas, granizadas e inundaciones, además de plagas)


8

INFORMACIÓN

DE ACTUALIDAD

y no requiere gran cantidad de agua.

“Todo el sorgo que se produce en México es destinado

para consumo animal, no hay una cultura para el consumo

humano”, lamenta.

En el año 2009, el doctor Naveda inició con el procesamiento

de este cereal y logró formalizar el proyecto tras

analizar el potencial que tiene.

“Inicialmente se manejó todo a nivel de campo, al tener la

planta con las características ideales se cosechó el grano

(a los 135 días posterior de la siembra) para tener una

mejor calidad del alimento, luego se procesa el grano en

harina, con el fin de elaborar productos alimenticios que

pueda realizar la población”, explica.

Se conformó un equipo de tesistas de la UNAM que bajo la

directriz del doctor Naveda comenzó la siembra y cosecha

de sorgo para consumo humano en el territorio de la

institución en Tepanzingo, Morelos y Buenavista, ahí se

cosecharon genotipos de sorgo con potencial de producción

de semilla en al menos dos hectáreas.

Dos años más tarde recibió un financiamiento por parte

del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología de una

estancia de investigación en la Universidad Autónoma de

Nuevo León y en la Universidad de Texas.

A raíz de la culminación de sus estudios comenzó el mejoramiento

genético, reunió a las mejores plantas con las

características agronómicas, es decir, con buen porte,

sanidad, alto potencial de rendimiento, buena panícula,

resistentes a plagas y enfermedades.

“El grano entero lo procesamos y al momento de ingerirlo

estamos consumiendo todas las vitaminas y minerales que

se encuentran en la cubierta y propiamente lo que está

en el embrión, el proceso de molienda se aprovecha todo

y al elaborar un producto a base de harina estamos consumiendo

todos los nutrientes del cereal”, agrega el investigador.

Al tener el harina derivada del quinto cereal más importante

del mundo, se han realizado alimentos de todo tipo:

cup cakes, panqués, cereales, bebidas, atoles, entre

otros.

Es considerado como un trigo libre de gluten (proteína

contenida en los cereales que puede ser intolerante para


INFORMACIÓN

DE ACTUALIDAD

9

el ser humano) que favorece a los diabéticos, por su alto

grado en antocianinas que previenen diferentes tipos de

cáncer y su alto contenido en fibra facilita su digestión.

“La idea es seguirlo promoviendo a través de pruebas

pilotos por medio de la Universidad para que tenga

impacto en las áreas donde más se necesita, como en el

sur-este del país donde gran parte de la población vive en

pobreza extrema”, propone.

Se espera que para 2015 quede concluida la investigación

en su totalidad y se pueda promover el sorgo para la

elaboración de harina en grandes cantidades, comenzando

su comercialización a la gente vulnerable principalmente.

Los investigadores de la UAAAN están dispuestos a acudir

a esta región del país a impartir talleres para la preparación

de alimentos con harina del sorgo para consumo

humano.

PATENTAN INVESTIGADORES VARIEDADES DE SORGO

En el año 2018, a raíz de la investigación del sorgo para

consumo humano, el doctor Antonio Flores Naveda registró

en el Catálogo Nacional de Variedades Vegetales del

Servicio Nacional de Inspección y Certificación de

Semillas 2 nuevas variedades de sorgo: la AN 40 y VAN 18.

En México se han realizado investigaciones en el Instituto

Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y

Pecuarias, sin embargo, son relacionadas al sorgo blanco.

El equipo de investigadores de la Autónoma Agraria

Antonio Narro promueve sorgos de grano blanco, de testa

pigmentada, que incluso aporta mayor contenido nutricional

en el consumo.

Con respaldo de la Dirección de la Universidad, operan

tres proyectos de distinta naturaleza: Evaluación del comportamiento

agronómico de germoplasma de sorgo con

potencial para grano, Producción y evaluación de granos

y semillas de línea experimental para sorgo con potencial

para consumo humano, y Producción de harina de sorgo

para personas intolerantes al gluten.

Todos los proyectos fortalecen investigación en campo y

laboratorio para llegar a producir alimentos, pero no de

cualquier sorgo, sino que tenga grandes aportaciones

nutricionales, aclara.

Jesús Guadalupe Izaguirre Castillo, alumno de la carrera


10

INFORMACIÓN

DE ACTUALIDAD

Ingeniero Agrónomo en Producción, e Isaí López Calderón, tesista de la Maestría en Tecnología de Granos y Semillas,

colaboran en el proyecto de investigación realizado por el doctor Antonio Flores Naveda.

Un alimento completo

La harina de sorgo creada por investigadores de la Narro será comercilizada en 2019.

Podrá prepararse bebidas, atoles calientes, panqués, galletas, palomitas, pan para pizza, snacks, ceviche, entre

otros alimentos.

El sorgo aporta proteínas al igual que el maíz y el trigo.

Este grano es altamente tolerante al calor y a la sequía.

Actualmente el sorgo que se produce en México es para consumo animal.

Es el quinto cereal más importante del mundo.

Sería una alternativa para combatir la hambrina de países como África, Etiopía o la India.

Los investigadores de la narro exploran tres proyectos:

TRES PROYECTOS

1.- Evaluación del comportamiento agronómico de germoplasma de sorgo con potencial para grano.

2.- Producción y evaluación de granos y semillas de línea experimental para sorgo con potencial para consumo humano.

3.- Producción de harina de sorgo para personas intolerantes al gluten.


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SECCIÓN ESPECIAL

RECETAS DE PANIFICACIÓN


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17


18

NÚMEROS DEL

MERCADO

Pág. 19

Oferta y Demanda de Cereales Octubre 2018


NÚMEROS DEL

MERCADO

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Oferta y la Demanda de cereales de la FAO Noviembre 2018

Situación del Trigo (Publicado el 6 de diciembre de 2018)

El pronóstico más reciente de la FAO sobre la producción mundial de cereales en 2018 se sitúa en 2 595 millones de toneladas, lo cual

representa un ligero descenso desde noviembre y un 2,4 % (62,5 millones de toneladas) menos que el nivel récord registrado el año pasado.

Se prevé que la producción mundial de trigo ascenderá a 725,1 millones de toneladas, es decir, 2,8 millones de toneladas menos de la

previsión de noviembre, reflejando una reducción de las estimaciones de las cosechas de este año en la Federación de Rusia y Turquía.

De cara al futuro, en el hemisferio norte se está realizando la siembra de los cultivos de trigo de invierno de 2019. En los Estados Unidos de

América, se calcula que la subida de los precios al productor inducirá a un incremento de la superficie plantada, aunque ese aumento

podría verse restringido por las condiciones excesivamente húmedas que han retrasado la siembra. Las previsiones indican que la siembra

de trigo de invierno repuntará en la Unión Europea (UE), aunque el clima seco está afectando a algunos países, mientras que también se

prevén aumentos en la Federación de Rusia y Ucrania, donde predomina un clima por lo general propicio. Del mismo modo, en Asia el

clima favorable está beneficiando el arraigo de los cultivos en China y la India; sin embargo, la menor disponibilidad de agua en el

Pakistán ha afectado en cierta medida las perspectivas de las cosechas tempranas.

Sin variaciones desde noviembre, la utilización mundial de trigo lleva camino de registrar un crecimiento marginal tan solo en 2018/19,

ubicándose en 740 millones de toneladas. Si bien se prevé que el consumo de trigo como alimento aumentará a la par del crecimiento

demográfico y alcanzará los 510 millones de toneladas, se calcula que la utilización de trigo como pienso se estancará en alrededor de

141 millones de toneladas, limitada por una menor producción y precios más altos.

El comercio mundial de trigo se calcula en 172,5 millones de toneladas, es decir, un 2,1 % menos que en 2017/18 y solo ligeramente por

debajo de la previsión de noviembre. Las previsiones indican que las compras de trigo por parte de Argelia, la India y Marruecos serán las

que más disminuirán en 2018/19, a causa del aumento de la producción de dichos países este año. En cuanto a los países exportadores,

de acuerdo con las previsiones actuales los envíos de trigo procedentes de la Federación de Rusia, el mayor exportador de trigo del mundo,

ascenderán a 34,5 millones de toneladas, un 15 % menos que en 2017/18, síntoma del brusco descenso de la producción nacional este

año. Se calcula que el descenso de las exportaciones procedentes de la Federación de Rusia se verá compensado en buena medida por

un repunte significativo de las ventas de los Estados Unidos de América, que aumentarán casi un 28 % respecto de 2017/18 situándose en

29,5 millones de toneladas. Se prevé asimismo un incremento de las exportaciones de la Argentina y el Canadá, el cual compensará la

probable disminución de los envíos procedentes de Australia, Ucrania y la UE.


20

NÚMEROS DEL

MERCADO

Oferta y la Demanda de cereales de la FAO Noviembre 2018 (Publicado el 6 de dicoembre de 2018)

1/ Los datos sobre producción se refieren al primer año (civil) indicado. Por producción de arroz se entiende producción de arroz elaborado.

2/ Producción más existencias al inicio del ejercicio.

3/ Los datos sobre comercio se refieren a las exportaciones durante la campaña comercial, que va de julio a junio en el caso del trigo y los cereales secundarios y de enero a diciembre

en el caso del arroz (segundo año indicado).

4/ Puede no ser igual a la diferencia entre suministros y utilización debido a las diferencias en las campañas comerciales de los distintos países.

5/ Los cinco mayores exportadores de granos son la Argentina, Australia, el Canadá, la Unión Europea y los Estados Unidos; los mayores exportadores de arroz son la India, el

Pakistán, Tailandia, los Estados Unidos y Viet Nam. Por “desaparición” se entiende la utilización interna más las exportaciones para una campaña dada.


NÚMEROS DEL

MERCADO

21

1/ Los datos sobre producción se refieren al primer año (civil) indicado. Por producción de arroz se entiende producción de arroz elaborado.

2/ Producción más existencias al inicio del ejercicio.

3/ Los datos sobre comercio se refieren a las exportaciones durante la campaña comercial, que va de julio a junio en el caso del trigo y los cereales secundarios y de enero a diciembre

en el caso del arroz (segundo año indicado).

4/ Puede no ser igual a la diferencia entre suministros y utilización debido a las diferencias en las campañas comerciales de los distintos países.

5/ Los cinco mayores exportadores de granos son la Argentina, Australia, el Canadá, la Unión Europea y los Estados Unidos; los mayores exportadores de arroz son la India, el

Pakistán, Tailandia, los Estados Unidos y Viet Nam. Por “desaparición” se entiende la utilización interna más las exportaciones para una campaña dada.


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TECNOLOGÍA

PANIFICADORA

ELABORACIÓN DE PAN SIN GLUTEN CON

HARINAS DE ARROZ EXTRUDIDAS


TECNOLOGÍA

PANIFICADORA

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ELABORACIÓN DE PAN SIN GLUTEN

CON HARINAS DE ARROZ EXTRUDIDAS

Resumen

Se estudió el comportamiento, en la elaboración de pan sin gluten, de siete genotipos de arroz cuyas harinas fueron tratadas por extrusión

y se comparó con las mismas harinas sin extrudir. Las harinas de arroz fueron extrudidas en laboratorio con dos niveles de humedad:

15 y 30 %. La panificación se llevó a cabo con la hidratación necesaria para mantener la mezcla batida a consistencia constante. Los

panes fueron evaluados por sus atributos sensoriales a través de un panel entrenado. Cuando en la formulación se reemplazó totalmente

la harina de arroz no-waxy sin extrudir por la misma harina extrudida con 15 % de humedad, mejoró el volumen del pan en un 22

% y la estructura de la miga en un 120 %. A su vez, cuando se reemplazó con harinas de genotipos waxy extrudidas tanto a 15 % como a

30 % de humedad estos atributos de calidad fueron significativamente mejores, creciendo el volumen en un 41 % y la estructura de la

miga en un 142 %. Por lo tanto, estos genotipos waxy con tratamiento por extrusión resultan especialmente aptos para la elaboración

de pan sin gluten.

Documento Original:

Sánchez, H. D., González, R. J., Osella, C. A., Torres, R. L., Torre, M. A.G. de la, ELABORACIÓN DE PAN SIN GLUTEN CON HARINAS DE ARROZ EXTRUDIDAS.

Ciencia y Tecnología Alimentaria [en linea] 2008, 6 (Sin mes) : [Fecha de consulta: 10 de diciembre de 2018] Disponible

en: ISSN 1135-8122

Artículo publicado para fines educativos y de difusión según la licencia Open Access Iniciative del documento original. Tablas y gráficos adaptados del

archivo original.


24

TECNOLOGÍA

PANIFICADORA

INTRODUCCIÓN

Los productos horneados sobre la base de harina de

trigo, son consumidos en forma masiva. Entre ellos, el

pan ocupa un lugar preponderante en todo el mundo.

Existe, sin embargo, un grupo poblacional que

presenta intolerancia a las prolaminas presentes no

sólo en el trigo, sino también en la avena, la cebada

y el centeno, conjunto de cereales identificados

como TACC. Este serio síndrome, caracterizado por

una mal absorción intestinal es llamado enfermedad

celíaca y puede llevar a una severa malnutrición

(Sanchez et al., 2002).

Entre los cereales considerados aptos para ser consumidos

por la población celíaca (maíz, arroz, sorgo)

y que han sido objetos de estudios para intentar

sustituir al trigo en la formulación de productos panificados,

el arroz es el más utilizado. Esto es debido a

que por su bajo contenido en prolaminas (Gujral y

Rosell, 2004), su carácter hipoalergénico, sabor insípido,

bajo contenido en sodio y alto contenido de

carbohidratos de fácil digestión, lo transforman en

un cereal especialmente apto no sólo para preparar

alimentos para celíacos, sino también para inter-


26

TECNOLOGÍA

PANIFICADORA

venir en dietas especiales (Champagne, 1996; Bryant et

al., 2001; Kadan y Pepperman, 2002; Sivaramakrishnan et

al., 2004; Hagenimana et al., 2006).

Sin embargo, los panes elaborados utilizando tanto el

arroz como cualquier otro de los cereales mencionados,

como sustitutos del trigo, raramente cuentan con buena

aceptabilidad. La imposibilidad de las harinas de estos

cereales de formar una fase continua y estructura de

masa cuando son mezcladas con el agua (Pedrosa Silva

Clerici y El-Dash, 2006) es debido a la falta de propiedades

viscoelásticas que sólo poseen las proteínas formadoras

de gluten presentes en el trigo (Torres et al., 1999) y que son

imprescindibles para obtener panes de buena calidad.

Para lograr esta aceptabilidad es necesario que los panes

libres de gluten, formulados con estos cereales, tengan

características de calidad similares a los panes elaborados

con harina de trigo (Gallagher et al., 2003). Por otra

parte, Athapol et al. (1997) trabajando con harinas procedentes

de distintos cultivares de arroz en la elaboración

de galletas tipo crackers para enfermos celíacos, encontraron

que los productos eran aceptables pero con una

tendencia a la disminución del volumen y al aumento de

la dureza de las mismas como consecuencia del tiempo

de almacenamiento de dichos cultivares.

Para intentar aproximarse a un pan de calidad aceptable,

se han llevado a cabo estudios en donde se han

incorporado a la formulación ingredientes capaces de

aportar propiedades viscoelásticas a la masa que contribuyan

a la retención del gas producido durante la fermentación

(Kohlwey et al., 1995), aspecto de fundamental

importancia para la formación y el establecimiento de

la estructura que determina la textura final característica

del pan elaborado con harina de trigo. Estos ingredientes

son en su mayoría hidrocoloides tales como hidroxipropilmetilcelulosa,

espina corona, goma xántica, goma guar,

carboximetilcelulosa y gelatina (Nishita y Bean, 1985;

Kohlwey et al., 1995; Sanchez et al., 1996; Ward y Andon,

2002). Sivaramakrishnan et al. (2004) trabajaron en una

serie de ensayos con dos tipos de arroces: grano largo y

grano corto. Las harinas de estas muestras fueron utilizadas

en la elaboración de pan con aditivos como la hidroxipropilmetilcelulosa.

Compararon los resultados obtenidos

con harina de trigo (100 %) y con harina de trigo/harina

de arroz (50-50), encontrando una importante

mejora en las propiedades panificables y en la calidad de

textura de miga con las muestras obtenidas a partir del

arroz grano largo.

Algunos almidones y harinas modificados al hidratarse


28

TECNOLOGÍA

PANIFICADORA

también producen un aumento de la viscosidad de la

masa, a través de la formación de una red tridimensional

capaz de retener gases y expandirse durante la fermentación

y el horneado (Ward y Andon, 2002; Pedrosa Silva

Clerici y El-Dash, 2006). Por otra parte Renzetti et al. (2008)

trabajando con transglutaminasa mejoraron las propiedades

pseudopláticas de los batidos realizados con harina

de arroz. También se han realizado estudios con formulaciones

para pan sin gluten, reemplazando una parte de

harina de arroz por harina de arroz pregelatinizada y se ha

observado que la funcionalidad de estas harinas depende

del método de cocción utilizado (Sheng, 1995).

Entre los métodos de cocción de cereales, se destaca la

cocción por extrusión, que ofrece una amplia gama de

productos con funcionalidades diferentes según el grado

de cocción alcanzado (González et al., 2002) y, en el caso

del arroz, de las características del genotipo utilizado (tipo,

contenido de amilosa, temperatura de gelatinización)

(González et al., 1998; 2000; 2006). Se ha observado

que el grado de cocción de la harina extrudida aumenta

al disminuir el contenido de amilosa, indicando que la

estructura del almidón se hace más susceptible a las modificaciones

causadas por la extrusión, obteniéndose una

mayor destrucción de la estructura granular del almidón

durante la extrusión. Este efecto se verifica analizando los

valores de la solubilidad en agua y las características amilográficas,

particularmente la consistencia de retrogradación.

Estas dos propiedades están inversamente relacionadas

(González et al., 2002) y son buenos indicadores del

grado de cocción (grado de destrucción de las estructuras

cristalina y granular). Es decir mayores valores de solubilidad

y menores de retrogradación corresponden a

grados de cocción mayores. Pedrosa Silva Clerici y El-

Dash (2006), analizaron el comportamiento de una formulación

de pan «libre de gluten», cuando se reemplazó

parte de una harina de arroz de alta amilosa, por la misma

harina precocida por extrusión y observaron una mejora

en la calidad del pan obtenido. Sin embargo, no se

encontraron referencias de trabajos sobre el comportamiento

de harinas precocidas por extrusión de diferentes

genotipos de arroz cuando son empleadas en reemplazo

total de harinas sin extrudir.

El objetivo de este trabajo fue evaluar el comportamiento,

en la panificación para pan sin gluten, de harinas precocidas

por extrusión de siete genotipos de arroz y su comparación

con las mismas harinas sin extrudir.


TECNOLOGÍA

PANIFICADORA

29

Tabla 1. Composición química, contenido de amilosa total (At), temperatura de gelatinización

(TG), poder de hinchamiento a 60 °C (PH60) y clasificación de los genotipos de arroz.

Genotipo

Proteína

(% b s)

Cenizas

(% b s)

Almidón

(% b s)

Grasa

(% b s)

AT

(%)

TG

(°C)

PH60

Clasificación

(%) Tipo At TG

Paso 144 6,69 0,44 87,4 0,40 27,7 63 6,77 Largo fino Alto Baja

San Miguel 8,51 0,48 84,9 0,34 23,8 71 3,43 Largo fino Medio Media

H 144-7 7,32 0,35 85,6 0,35 25,0 71 3,27 Largo fino Alto Media

Rico 6,67 0,46 86,4 0,45 20,5 65 5,39 Corto Bajo Baja

Palmar 7,82 0,43 85,6 0,26 18,0 66 5,16 Largo fino Bajo Baja

W4109 9,60 0,43 84,1 0,47 4,9 62 7,99 Waxy ------- Baja

W4111 10,9 0,62 81,7 0,69 4,9 60 9,42 Waxy ------- Baja


30

TECNOLOGÍA

PANIFICADORA

Tabla 2. Solubilidad (S), retrogradación (R), consistencia inicial (CI30) y poder de hinchamiento a

60 ºC (PH60) de las harinas extrudidas de los genotipos de arroz.

Genotipo

Humedad

(%)

S

(%)

R

(UA)

CI30

(UA)

PH60

(%)

Paso 144

San Miguel

H 144-7

Rico

Palmar

W4109

W4111

15 17.6 680 450 9,8

30 3.20 2100 50 7,9

15 20.8 550 380 9,7

30 4.0 1480 30 8,1

15 18.6 540 370 9,4

30 3.3 1600 40 8,1

15 21.0 420 350 10,2

30 3.5 1330 80 8

15 23.0 450 340 10

30 4.0 1350 100 7,9

15 53.2 190 240 15,5

30 36.5 490 400 12,8

15 54.8 160 240 15,3

30 40.2 530 480 14,2


TECNOLOGÍA

PANIFICADORA

31

MATERIALES Y MÉTODOS

Almidón de maíz PERLA [humedad 13,8 %,

proteína 0,20 % (N x 5,7), rango de la temperatura

de gelatinización (TG), 65-70 °C] elaborado

por Industrias de Maíz S.A., Buenos

Aires, Argentina. Almidón de mandioca

ALDEMAN [humedad 14,8 %, proteína 0,08

% (N x 6,25), rango de la temperatura de

gelatinización 55-63 °C] elaborado por

Cooperativa Agrícola Industrial San Alberto

Ltda., Misiones, Argentina. Harina de arroz

proveniente de siete genotipos provistos

por INTA (Concepción del Uruguay). Estas

harinas de arroz fueron obtenidas por

molienda de los granos descascarados y

pulidos, en molino «ciclotec», usando una

malla de 1,0 mm, según técnica de Torres et

al. (1999) y se denominaron genéricamente

sin extrudir (SE).

La composición química fue obtenida

siguiendo las técnicas estándares de AACC

(1994) y el contenido de amilosa total (AT),

la temperatura de gelatinización (TG) y el


32

TECNOLOGÍA

PANIFICADORA

poder de hinchamiento a 60 °C (PH60) según González et

al. (2006). La clasificación según el tipo, contenido de

amilosa y temperatura de gelatinización se llevó a cabo

de acuerdo a Juliano (1979) y Bhattacharya (1979) (Tabla

1).

Las harinas de arroz extrudidas (E) correspondientes a los

siete genotipos fueron obtenidas de la siguiente manera:

1) Descascarado y pulido de los granos de arroz. 2)

Molienda en molino de rolos Buhler Miag tipo MLGV

Variostuhl con Buhler Rotostar Plansifter tipo MPAR-H de

manera tal de obtener tamaño de partículas entre 0,420 y

1,190 mm. 3) Hidratación en dos niveles de humedad (15 %

y 30 %). 4) Extrusión en un equipo de laboratorio marca

Brabender 10DN, con tornillo de relación de compresión

3:1, boquilla de 3 mm y 20 mm de diámetro y largo respectivamente,

velocidad de rotación de 120 rpm y temperatura

de 150 °C. Se obtuvieron las muestras con dos niveles

de cocción: nivel bajo, cuando la humedad para el tratamiento

de extrusión fue del 30 % y nivel alto, cuando la

humedad fue de 15 %. 5) Secado de las muestras extrudidas,

en estufa a 60 °C con circulación de aire, hasta alcanzar

una humedad entre 7,5 y 8,5 %. 6) Molienda en molino

abrasivo tipo cyclotec con malla de 1,0 mm para obtener

las harinas de arroz a utilizar en el proceso de panificación.

Es importante destacar que la extrusión produce una alteración

de la estructura granular del almidón, la cual es más

intensa cuanto menor es la humedad de extrusión, es

decir cuanto mayor es el nivel de los esfuerzos de corte

alcanzados durante la operación (González et al., 2002).

La Tabla 2 muestra los valores de algunas de las propiedades

consideradas necesarias para caracterizar las muestras

tratadas por extrusión. Estas son: solubilidad (S), retrogradación

amilográfica (R), consistencia inicial a 30 °C en

amilógrafo (CI30) y poder de hinchamiento a 60 ºC (PH60)

(González et al., 1998; 2000; 2006).

Harina de soja marca TRIMACER [humedad 8,6 %, proteína

42,6 % (N x 6,25), grasa 17,4 %] de Atilio Betella y Cía, Santa

Fe, Argentina. Oleomargarina marca OPTIMA (punto de

fusión 36 °C) de Molinos Río de la Plata S.A., Buenos Aires,

Argentina.

Hidroxypropilmetilcelulosa (viscosidad al 2 %: 3000-5600

cp) de Dow Chemical Company, Midland, Michigan, USA.

Para el proceso de panificación se utilizaron los siguientes

ingredientes: 300 g de una mezcla de almidón de maíz,

harina de arroz y almidón de mandioca en proporciones


TECNOLOGÍA

PANIFICADORA

33

de 74,2/17,2/8,6 respectivamente (Sánchez et al., 2002).

Además harina de soja (6 g), oleomargarina (30 g),

hidroxypropilmetilcelulosa (9 g), azúcar (15 g), sal (9 g) y

levadura (30 g). Se batieron a 400 rpm durante 1 min y 600

rpm por 2 min, utilizando batidora General Electric con dos

brazos de alambre, con una cantidad de agua variable

para lograr una consistencia constante de batido, 24 ± 1

mm en penetrómetro SETA (Stanhope-SETA Limited, Surrey,

England), según metodología desarrollada por Sánchez et

al. (1996). Después, 250 g del batido resultante se colocaron

en moldes lubricados y se llevaron a cámara de fermentación

a 27 °C y 80 % de humedad relativa, DALVO

(Ojalvo S.A., Santa Fe, Argentina), controlando el levantamiento

con el medidor de empuje, donde 25 g de batido

se elevan de 15 a 30 mm. Posteriormente se cocinó en

horno eléctrico DALVO (Ojalvo S.A., Santa Fe, Argentina) a

210 °C durante 40 min sin vapor. El medidor de empuje

consistió en un cilindro de vidrio, graduado en mm, (altura

75 mm, diámetro interior 45 mm) con un pistón de plástico

que se eleva durante la fermentación.

El ensayo con el penetrómetro consistió en un cono truncado

(diámetro mayor: 3,2 cm; diámetro menor: 1,1 cm;

altura: 2,5 cm; peso: 55,0 g) cuya penetración en el batido

se midió a los 3 segundos de iniciada y el rango de medida

fue: 0-400 unidades, que equivale a 0-40 mm de penetración.

Los ensayos de panificación fueron realizados por triplicado

y los datos obtenidos fueron evaluados a través de

análisis de varianza (ANOVA) para modelo bifactorial y

prueba de rangos múltiples de Duncan (Montgomery,

1991). El volumen específico (ml/g) fue determinado 60

min después del horneado utilizando el sistema de desplazamiento

de semillas.

Los panes obtenidos fueron evaluados en sus características

internas por un panel de expertos compuesto por tres

personas con más de veinte años de experiencia en panificación,

otorgando cada uno un puntaje a la calidad de

la estructura de la miga para obtener finalmente un valor

promedio. Cada muestra fue servida en rodajas al mismo

tiempo una hora después de la cocción. La estructura de

la miga fue evaluada considerando las referencias de

Dallmann (1969) quien consideró el extremo de más baja

calidad con puntaje = 1 (miga con grandes alvéolos y una

distribución heterogénea) y el extremo de más alta calidad

con puntaje = 8 (miga con alvéolos pequeños y distribución

homogénea).


34

TECNOLOGÍA

PANIFICADORA

Tabla 3. Prueba de rangos múltiples para volumen específico de panes según condición de

extrusión y genotipo. Diferentes letras superíndices se clasifican diferentes (P < 0,05).

Condición de extrusión

SE

E30

E15

Genotipo

Palmar

San Miguel

Paso 144

Rico

H 144 -7

W 4109

W 4111

Valor medio

(ml/g)

3.30 c

3.66 b

4.33 a

3.44 b

3.61 b

3.62 b

3.63 b

3.64 b

4.20 a

4.22 a


TECNOLOGÍA

PANIFICADORA

35

Figura 1. Cantidad de agua utilizada para obtener consistencia constante de la mezcla según las

condiciones de extrusión de las muestras de arroz: Sin extrudir (SE) y extrudidos con 15 % (E15) y

30 % (E30) de humedad.

400

Rico H - 144 - 7 Paso Palmar

San Miguel W 4109 W 4111

300

Agua (ml)

200

100

0

SE E15 E30

Condiciones de extrusión


36

TECNOLOGÍA

PANIFICADORA

Figura 2. Volumen específico de panes según las condiciones de extrusión de las muestras de

arroz: Sin extrudir (SE) y extrudidas con 15 % (E15) y 30 % (E30) de humedad.

5

W4111

Volumen específico (ml/g)

4.6

4.2

3.8

3.4

3

Rico

San Miguel

Palmar

Paso 144

H144-7

W4109

W4111

SE E15 E30

Condición de extrusión

W4109

H 144 -7

Palmar

San Miguel

Rico

Paso 144


TECNOLOGÍA

PANIFICADORA

37

Figura 3. Relación entre el volumen específico del pan y la solubilidad de las muestras de arroz

extrudidas.

No waxy- E15 No waxy- E 30 Waxy- E15 Waxy- E30

Volumen específico del pan (ml/g)

5

4.5

4

3.5

3

2.5

0 20 40 60

Solubilidad (%)


38

TECNOLOGÍA

PANIFICADORA

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Hidratación para panificar

En Figura 1 se observa que para obtener una consistencia constante, las

muestras extrudidas de harina de arroz necesitan mayor cantidad de agua

que las muestras sin extrudir, destacándose la existencia de valores más altos

para las muestras con mayor grado de cocción es decir, extrudidas a 15 % de

humedad.

La mayor cantidad de agua requerida por la mezcla conteniendo las harinas

extrudidas está directamente relacionada con el grado de cocción de las

mismas, lo que esta representado por los valores de S y R de la Tabla 2. A su vez

las muestras extrudidas con 15 % de humedad poseen un mayor valor de S y

menor valor de R que los mismos genotipos extrudidos con 30 % de humedad.

Evaluación de los panes

Se encontraron diferencias significativas en los valores de volumen específico,

a un nivel de significancia de 0,05, con la condición de extrusión (F =

962,25), con el genotipo (F = 148,11) y con su interacción (F = 122,95). En Tabla

3 se presentan los resultados de la prueba de rangos múltiples de Duncan

para volumen específico. Se puede ver que la condición de extrusión 15 % es

significativamente diferente a la condición de 30 %, mientras que aparecen

dos grupos homogéneos cuando se analiza el genotipo (grupo de muestras


TECNOLOGÍA

PANIFICADORA

39

no-waxy y grupo de muestras waxy).

En Figura 2 se presentan los valores de volumen específico

de panes para las muestras SE y E para todos los genotipos.

Se puede observar que los panes elaborados con las harinas

sin extrudir provenientes de los genotipos no-waxy,

muestran mayores volúmenes que las muestras waxy,

hecho ya demostrado por Torres et al. (1999) quienes

encontraron que el contenido de amilosa tiene efecto

positivo sobre el volumen específico y sobre la evaluación

sensorial del pan. Por otro lado, los resultados con las harinas

extrudidas, en ambas condiciones de extrusión, muestran

que se obtienen mayores valores de volumen específico

con las variedades waxy que con las variedades nowaxy.

Este efecto resulta más evidente para la condición

de extrusión E30. Este comportamiento diferente de las

harinas de los genotipos waxy podría explicarse si se tiene

en cuenta que la presencia de mayor actividad enzimática

en las harinas waxy nativas (Suzuki, 1979) podría debilitar

la estructura del gránulo de almidón atacando las

cadenas de amilosa y amilopectina durante el horneado

(en la etapa de gelatinización) produciendo una fase

continua de menor consistencia que tendría menor capacidad

para retener los gases y por ende produciría panes

de menor volumen específico cuando se trabaja con las

muestras sin extrudir (SE). González et al. (2006), a través de

la determinación de grupos reductores, demostraron la

presencia de una mayor actividad enzimática en las harinas

waxy sin extrudir que en las no-waxy sin extrudir, tanto a

65 °C como a 90 °C.

El tratamiento termomecánico que produce la cocción

por extrusión inhibiría la acción de la alfa amilasa mientras

que el alto grado de cocción alcanzado por los genotipos

waxy sería el determinante para revertir en forma tan significativa

los resultados de volumen específico del pan. Al

respecto, este alto grado de cocción evidenciado por los

genotipos waxy, está relacionado a la facilidad con que

se destruye la estructura granular del almidón de los genotipos

de arroz a medida que disminuye el contenido de

amilosa (González et al., 2006).

La Figura 3 muestra la relación entre los valores de solubilidad

(representativa del grado de cocción) de las harinas

de arroz y el volumen específico del pan. El hecho de que

cuanto mayor sea el grado de cocción mayor volumen

de pan se obtiene podría explicarse por la circunstancia

de que al aumentar los sólidos solubles aumentaría la consistencia

de la fase acuosa de la mezcla, mejorando las

características viscoelásticas de la misma.


40

TECNOLOGÍA

PANIFICADORA

Figura 4. Relación entre el volumen específico del pan y el poder de hinchamiento a 60 ºC (PH60)

de las muestras de arroz extrudidas.

No waxy- E15 No waxy- E 30 Waxy- E15 Waxy- E30

Volumen específico del pan (ml/g)

5.0

4.5

4.0

3.5

3.0

2.5

6 8 10 12 14 16

Poder de hinchamiento a 60 °C


TECNOLOGÍA

PANIFICADORA

41

Figura 5. Evaluación sensorial de la estructura de miga de los panes según las condiciones de

extrusión de las muestras de arroz: Sin extrudir (SE) y extrudidas con 15 % (E15) y 30 % (E30) de

humedad.

10

Puntaje estructura (max10)

8

6

4

2

0

San Miguel

Paso 144

Palmar

H 144 -7

Rico

W4109

W4111

SE E15 E30

Condición de extrusión

W4111

W4109

San Miguel

Rico

Paso 144

Palmar

H 144 -7


42

TECNOLOGÍA

PANIFICADORA

Tabla 4. Prueba de rangos múltiples para estructura de la miga de panes según condición de

extrusión y genotipo. Diferentes letras superíndices se clasifican diferentes (P < 0,05).

Condición de extrusión

SE

E30

E15

Genotipo

Palmar

Paso 144

H 144 -7

San Miguel

Rico

W 4109

W 4111

Valor medio

2.71 c

3.57 b

7.57 a

3.78 d

4.00 cd

4.11 bcd

4.44 bc

4.66 b

5.44 a

5.88 a


TECNOLOGÍA

PANIFICADORA

43

Esto coincide con Lazaridou et al. (2007) quienes, trabajando

con polisacáridos modificados tales como carboximetilcelulosa,

hidroximetilpropilcelulosa y metilcelulosa,

encontraron una mejora en la retención de agua a causa

de su naturaleza hidrofílica, pero como también poseen

grupos hidrofóbicos que inducen a propiedades adicionales

del sistema, se produce un aumento en la actividad

interfacial dentro de la masa durante la fermentación y la

formación de una red tipo gel durante la cocción. Esta

estructura permite aumentar la viscosidad y proporcionar

mayor resistencia a los alvéolos para aumentar la retención

gaseosa en el horneado y consecuentemente obtener

un mayor volumen de pan. Este hecho de manera

similar fue destacado por Hayakawa et al. (1997) quienes

estudiaron el comportamiento de almidones de genotipos

waxy de diferentes fuentes cuando son sometidos a un

proceso de cocción. Por su parte, Chao- Chi-Chuang y

Yeh (2002), mostraron también una mejora en las características

viscoelásticas del arroz waxy extrudido (G' y G'')

con el aumento en el consumo específico de energía

mecánica durante la extrusión. Es sabido, que un aumento

en el consumo de energía mecánica generalmente

implica muestras extrudidas con mayor grado de cocción

(González et al., 1998; 2000; 2006). Pedrosa Silva Clerici y El-

Dash (2006), trabajando con una muestra de arroz de alta

amilosa, informaron que los mayores volúmenes de pan lo

obtuvieron para condiciones de extrusión de alta temperatura

y baja humedad, que son condiciones de altos

grados de cocción. Habría no obstante una diferencia

importante de metodología en este último trabajo respecto

al de la presente investigación, ya que ellos utilizaron la

misma cantidad de agua en la formulación para todas las

muestras. Estas diferencias en las consistencias podrían

influir en la retención de los gases y, en consecuencia, el

volumen del pan no correlacionaría con el grado de cocción.

Tanto el PH60 como CI30 de las harinas extrudidas, podrían

ser indicadores de la consistencia de la formulación utilizada

y, por lo tanto, de la capacidad de retención de gases,

la cual tiene influencia en el volumen específico del pan.

La Figura 4 muestra la relación entre PH60 y volumen específico,

aunque cabe aclarar que las diferencias significativas

se presentan en tres grupos definidos: los genotipos nowaxy

extrudidos a 30 % de humedad, los mismos genotipos

extrudidos a 15 % de humedad y los waxy para ambas

condiciones de extrusión

Se encontraron diferencias significativas en la evaluación


44

TECNOLOGÍA

PANIFICADORA

de estructura de la miga de los panes sin gluten, a un nivel

de significancia de 0,05, para las distintas (F = 13,89) y para

la interacción (F = 30,00).

En Tabla 4 se presenta el resultado de la prueba de rangos

múltiples de Duncan para el puntaje de la estructura de la

miga de los panes. Se puede ver que la condición de

extrusión con 15 % de humedad es significativamente

diferente a la condición de 30 %, mientras que aparecen

cuatro grupos homogéneos cuando se analiza particularmente

el genotipo.

En la Figura 5 se presentan los valores de puntaje de la

estructura de miga de los panes sin gluten en función de

las condiciones de extrusión y el genotipo. Se puede destacar

lo siguiente:

a) La estructura de miga de los panes elaborados con

harina de arroz sin extrudir, provenientes de los genotipos

nowaxy, tuvo mejor calidad que la correspondiente a los

arroces waxy, en donde los panes tuvieron estructura de

miga con alvéolos más grandes y de distribución heterogénea.

b) Para la condición de extrusión de 15 % de humedad se

tienen los mayores valores de puntaje para todas las muestras.

Estos altos valores están dados por la tendencia a

presentar alvéolos más pequeños y distribuidos de manera

más uniforme. Se debe destacar especialmente la buena

estructura de las migas correspondientes a los panes elaborados

con los genotipos waxy, corroborando lo ya

observado para el volumen específico en cuanto a que

las muestras waxy extrudidas, permiten obtener panes de

mejor calidad que los producidos con las harinas waxy sin

extrudir.

c) Para la condición de extrusión a 30 % de humedad, las

muestras correspondientes a los genotipos no-waxy, permiten

obtener panes que presentan un deterioro en la

estructura de la miga con puntajes más bajos aún que los

obtenidos cuando se utilizaron las harinas en estado nativo.

En cambio, la estructura de la miga de los panes elaborados

con las harinas de los genotipos waxy, mantiene

la alta calidad, con alvéolos pequeños y distribución uniforme.

Similarmente al caso del volumen específico, el

grado de tratamiento térmico durante la extrusión juega

un papel importante en la calidad de la miga. En general y

para los genotipos waxy en particular, la condición de

extrusión que produce los mayores grados de cocción (15

%), también produce los panes con mejores característi-


TECNOLOGÍA

PANIFICADORA

45

cas de miga, esto es, alvéolos pequeños y distribuidos de

manera homogénea.

La mayor viscosidad a la fase acuosa de la mezcla y el

mejor comportamiento viscoelástico, especialmente de

los genotipos waxy, contribuiría no sólo a mejorar la retención

de gas durante la fermentación y posterior horneado,

sino a una mayor estabilidad de la estructura después del

batido. La presencia de alvéolos más pequeños y homogéneos,

estaría de acuerdo con esta estabilidad por el

menor colapso de la estructura formada durante las etapas

de batido, fermentación y cocción. Lazaridou et al.

(2007) encuentran que la porosidad aumentaba en el

caso del agregado de 1 % de CMC y beta-glucano, este

último estabiliza las células de gas e impide la coalescencia

de las mismas.

CONCLUSIONES

En la elaboración de pan sin gluten, el reemplazo en la

formulación del 100 % de la harina de arroz no-waxy sin

extrudir, por la misma harina pero extrudida con 15 % de

humedad (alto grado de cocción), mejora notablemente

la calidad del pan. Cuando ese reemplazo se hace con

harinas extrudidas de genotipos waxy tanto a 15 % como a

30 % de humedad se obtienen panes significativamente

mejores tanto en volumen de pan como en calidad de la

estructura de miga. Esto hace que estos genotipos sean

especialmente aptos para la elaboración de pan sin gluten

cuando reciben un tratamiento térmico por extrusión.

El buen resultado obtenido con las harinas extrudidas de

arroz, con alto grado de cocción, puede ser explicado a

través de la mejora que ocurre en el comportamiento

viscoelástico de la fase acuosa, lo que además podría

hacer disminuir ó eliminar de la formulación a los hidrocoloides

normalmente utilizados.

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