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Análisis de cereales




Enviado por mireya XXX



  1. Resumen
  2. Introducción
  3. Materiales y
    métodos
  4. Resultados y
    discusión
  5. Conclusiones
  6. Bibliografía

Resumen

El objetivo general de la práctica es conocer las
propiedades y nutrientes de la harían de trigo, el cual es
un tipo de cereal o una semilla, formada por varias partes: la
cubierta o envoltura externa, que está compuesta
básicamente por fibras de celulosa que contiene vitamina B
1. En el interior del grano se distinguen fundamentalmente dos
estructuras: el germen y el núcleo. En el germen o
embrión abundan las proteínas de alto valor
biológico, que contiene grasas insaturadas ricas en
ácidos grasos esenciales y vitamina E y B 1 que se pierden
en los procesos de refinado para obtener harina
blanca.

Los experimentos llevados a cabo en dicha
práctica son bastante variados, pues ninguno lleva la
misma metodología para realizar las pruebas
fisicoquímicas.

Introducción

Los cereales constituyen un grupo de plantas dentro de
otro más amplio: las gramíneas. Los más
utilizados en la alimentación humana son el trigo, el
arroz y el maíz, aunque también son importantes la
cebada, el centeno, la avena y el mijo. El grano del cereal, que
constituye el elemento comestible, es una semilla formada por
varias partes: la cubierta o envoltura externa, compuesta
básicamente por fibras de celulosa que contiene vitamina B
1 , se retira durante la molienda del grano y da origen al
salvado. En el interior del grano distinguimos fundamentalmente
dos estructuras: el germen y el núcleo. En el germen o
embrión abundan las proteínas de alto valor
biológico, contiene grasas insaturadas ricas en
ácidos grasos esenciales y vitamina E y B 1 que se pierden
en los procesos de refinado para obtener harina
blanca.

La parte interna o núcleo amiláceo,
está compuesto por almidón y en el caso del trigo,
avena y centeno por un complejo proteico denominado gluten que
está formado por dos proteínas: gliadina y
gluteina, que le dan elasticidad y características
panificables a la masa de pan y son responsables de la
esponjosidad y textura del buen pan. Cuando el cereal se consume
tras quitarle las cubiertas y el germen, se denomina cereal
refinado. Cuando se procesa sin quitarle las cubiertas, el
producto resultante se denomina integral. Las harinas integrales
son más ricas en nutrientes, contienen mayor cantidad de
fibra, de carbohidratos y del complejo vitamínico B 1. El
valor nutritivo de los cereales está en relación
con el grado de extracción del grano "cuanto más
blanco es un pan, menor valor nutritivo tiene".

Los cereales y sus derivados son ricos en carbohidratos
tanto de absorción rápida (tras la ingestión
pasan a la sangre en poco tiempo) como de absorción lenta
(fibra). El contenido de la fibra varía según el
proceso industrial de preparación.El contenido proteico es
muy variable, entre un 6 y un 16% del peso, dependiendo del tipo
de cereal y del procesamiento industrial. La composición
en aminoácidos de las proteínas de los cereales
depende de la especie y variedad; en general son pobres en
aminoácidos esenciales, por lo que se las cataloga de
proteínas de moderada calidad biológica. Por tanto,
cuando se combinan con legumbres, o con proteínas de
origen animal (queso, pescado, etc.) se obtienen proteínas
de elevado valor biológico.

El contenido en grasas de los cereales naturales es muy
bajo; algo más el del maíz cuyo contenido en grasa
es del 4% aproximadamente y por ello se utiliza para obtener
aceite. Los granos de los cereales contienen muy poca agua, de
ahí su facilidad de conservación. Los cereales
contienen minerales como el calcio, fósforo (aunque la
presencia de ácido fólico interfiere parcialmente
su absorción), hierro y en menor cantidad potasio.
Contienen también todas las vitaminas del complejo B.
Carecen de vitamina A A (excepto el maíz amarillo que
contiene carotenos). La vitamina E está en el germen que
se pierde con la molienda del grano y la vitamina B 1 , es
abundante en el salvado. De todas formas, la mayor parte de los
cereales de uso más común sobre todo infantil como
los copos de cereales del desayuno y diversa bollería
están enriquecidos artificialmente con vitaminas
(1).

Tabla de características nutritivas
de diferentes tipos de cereales. (2)

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El análisis de rutina de la harina de trigo
común (Triticum aestivum L.) o trigo ramificado
(Triticum compactum Host.) o trigo duro (Triticum
durum
Desf.) debe incluir la determinación de
humedad, cenizas, creta adicionada, bióxido de azufre,
aceite, proteína, acidez, hierro, tiamina y ácido
nicotinico, un examen sobre agentes mejoradores y blanqueadores y
un examen microscópico.

OBJETIVOS:

  • Determinar las propiedades
    fisicoquímicas de la harina de trigo.

  • Determinar las características
    nutrimentales de la harina de trigo.

  • Saber implementar los métodos
    específicos de un alimento, en este caso de la harina
    de trigo.

Materiales y
métodos

  • 1. HUMEDAD

  • a. Materias
    Primas:

Harina de trigo 5 g.

– capsula de porcelana de 40-70 mm de diámetro y
altura no mayor de 60 mm.

  • c. Equipo:

– Estufa de vacío a
98-100°C.

El método de la comisión del trigo para la
determinación de humedad, fija que 5 gramos de muestra se
sequen durante 5 horas a 100°C, en una cápsula de
40-70 mm de diámetro y una altura no mayor de 60 mm (y que
tenga labio).

La A.O.A.C. recomienda el calentamiento durante 1 hora a
130°C o 5 horas en una estufa de vacío a
98-100°C.

El contenido máximo de humedad para la harina de
trigo es de 15.5% (m/m), el cual puede variar por razones de
clima, duración del transporte y
almacenamiento.

  • 2. CENIZAS

Harina de Trigo

  • b. Material de Laboratorio:

-Cápsula de sílice

-Mechero

-Soporte universal

-Pinzas para soporte

-Malla de asbesto

  • c. Equipo:

– Mufla

  • d. Método:

El método de la comisión del trigo para
determinar las cenizas indica la calcinación de 3 a 5
gramos de la harina en una cápsula de sílice a
600°C hasta peso constante.

Las cenizas de la harina de trigo consisten
principalmente de fosfatos de potasio y magnesio.

Por análisis, las cenizas de harina dan los
siguientes porcentajes medios:

49% COMO P2O5.

37% COMO K2O.

6% COMO MgO.

5.5% COMO CaO.

2.5% OTROS.

TIPOS DE HARINA DE TRIGO GRADUADOS DE
ACUERDO A SU CONTENIDO EN CENIZAS.

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  • 3. PROTEÍNA.

Harina de trigo

  • b. MATERIAL DEL LABORATORIO:

-matraz de kjehdal 800 ml

-trampa de kjehdal

-matraz erlenmeyer

-pipetas de 10 ml

  • c. EQUIPO:

Sistema de extracción de kjehdal

  • d. METODO: La proteína cruda se
    calcula generalmente usando el Factor %N x 5.7. TKACHUK
    (1966) de 5.62

Fibra cruda: El porcentaje de fibra en la harina
de trigo, varía desde 0.1% (harina blanca,
extracción 72%), hasta alrededor de 2% (harina integral).
Por consiguiente, las reglamentaciones de pan y harina exigen que
la harina integral y la harina morena contengan al menos 0.6% de
fibra, calculada sobre base seca.

  • 4. EXTRACTO ETÉREO

  • a. MATERIA PRIMA:

-harina de trigo

  • b. MATERIAL DE LABORATORIO:

-papel filtro o dedal

-refrigerante

-trampa de soxhlet

  • c. EQUIPO:

-sistema de extracción soxhlet

  • d. METODO:

Las porciones exteriores del grano de trigo contienen
apreciablemente mas aceite que el resto, así las harinas
mas blancas contienen la menor proporción (alrededor del
1%). El aceite tiene un índice de yodo de 115-125 y un
índice de saponificación alrededor de
185.

La grasa se calcula por el método de soxhlet,
utilizando éter de petróleo como
disolvente.

  • 5. EXTRACTO LIBRE DE
    NITRÓGENO

Se determina por diferencia a 100 de los porcentajes de
humedad, proteína, extracto etéreo, cenizas y fibra
cruda.

Análisis específicos.

  • a. MATERIA PRIMA:

-Harina de Trigo

  • b. MATERIAL DE LABORATORIO:

-porta objetos

  • c. EQUIPO:

-Microscopio

  • d. METODO:

1. Se coloca una porción de la muestra en un
porta objetos y se homogeneiza con un poco de agua.

2. Se adicionan unas gotas de lugol (a 2 gramos de KI,
se le añade un poco de agua destilada y un gramo de Iodo y
cuando se ha disuelto se lleva con agua destilada a 300
ml.)

3. Observar al microscopio, con una ampliación de
400x, anotar forma, tamaño y color de los gránulos
de almidón.

NOTA: El color del complejo depende de la longitud de la
hélice y por ello, del número de moléculas
de yodo involucradas. Si la hélice es larga, el complejo
almidon-yodo es azul; si es corta, el complejo es rojo, si esta
hidrolizado a azucares fermentables es amarillo.

  • 7. ACIDEZ Y PH

  • a. MATERIA PRIMA:

-Harina de Trigo 18 g.

  • b. MATERIAL DEL LABORATORIO:

-matraz aforado de 250 ml con tapón

-baño maría

-parrilla

  • c. METODOS:

-POR TITULACION DEL EXTRACTO ACUOSO.

1. Se pesan 18 gramos de harina y se colocan en un
matraz aforado de 250 ml con tapón.

2. Adicionar 200 ml de agua libre de CO2.

3. Colocar en baño María a 40°C por
una hora, procurando que el matraz este tapado
flojamente.

4. Aforar hasta la marca de los 250 ml, filtrar y
titular 100 ml del filtrado con una solución 0.05m de
NaOH, utilizando fenolftaleina como indicador.

La acidez del extracto acuoso aumenta durante el
almacenamiento y se calcula como ácido láctico o
como fosfato diacido de potasio (1 ml NaOH 0.05M = 0.0068 g
KH2PO4).

La acidez de la harina morena es superior a la de la
harina blanca.

-POR TITULACION DE UN EXTRACTO
ALCOHOLICO
.

-EL INDICE DE ACIDEZ O ACIDOS GRASOS
LIBRES
.

  • 8. DETERMINACIÓN DE PH

  • a. MATERIA PRIMA:

-Harina de Trigo 10-12 g.

  • b. MATERIAL DE LABORATORIO:

-embudo

-filtro de vidrio

-vaso de precipitado de 250 ml.

  • c. EQUIPO:

-potenciómetro ó

-tiras de pH.

  • d. MÉTODO:

1. Agitar de 10 a 12 gramos de harina con 100 ml. de
agua y dejar en reposo durante no menos de 30 minutos.

2. Filtrar y determinar el pH del filtrado, ya sea
visualmente o por medio de un medidor de pH.

El pH de la harina usualmente está entre los
límites de 6.0 a 6.8. El blanqueo de la harina con cloro
gaseoso hace caer el valor del pH.

  • 9. TAMAÑO DE
    PARTÍCULA

  • a. MATERIA PRIMA:

-Harina de Trigo.

  • b. EQUIPO:

-Equipo de tamizado

  • c. METODO:

Se determina por granulometría, siguiendo las
indicaciones del sistema de tamizado con que se cuenta en nuestro
laboratorio de análisis de alimentos (El 98% o más
de la harina deberá pasar a través de un tamiz
No.70 de 212 micras, en España Tamiz No.100 de 149
micras).

  • 10. GLUTEN

  • a. MATERIA PRIMA:

-Harina de Trigo 20 g.

  • b. MATERIAL DE LABORATORIO:

-vaso de precipitado

-papel filtro

-capsula de porcelana

  • c. EQUIPO:

-balanza analítica.

-desecador.

-estufa.

  • d. METODO:

1. A 20 gramos de harina se le adicionan alrededor de 15
ml de agua para hacer una masa consistente.

2. Esta se deja reposar en un vaso con agua (30 minutos)
y después se exprime entre los dedos y suavemente se mueve
bajo una corriente de agua hasta que todo el almidón ha
sido arrastrado y el agua de lavado escurre clara.

3. El residuo de gluten húmedo entre los dedos y
pesado, o alternativamente el gluten es enrollado sobre un papel
filtro endurecido. Este residuo se expresa como gluten
húmedo.

4. El gluten húmedo se coloca en una
cápsula de porcelana hasta peso constante para determinar
el porcentaje de gluten seco.

El gluten crudo obtenido en esta forma contiene
albúmina, globulina, glutenina, gliadina y
proteosa.

  • 11. CARBOHIDRATOS

  • a. MATERIA PRIMA:

Harina de Trigo.

  • b. MATERIAL DE LABORATORIO:

-matraz Erlen meyer

-pipeta de 1 ml

-pipeta de 10 ml

  • c. EQUIPO:

-Espectrofotómetro.

  • d. METODO:

CARBOHIDRATOS TOTALES (MÉTODO FENOL-ACIDO
SULFÚRICO).

1) Se toman 2 ml de muestra la cual debe contener de 0.1
a 1 mg/ml de glucosa (se hacen las dilusiones necesarias para
ajustar este intervalo y posteriormente se hacen las correcciones
pertinentes).

2) Se le añade 0.1 ml de fenol al 80% fundido a
50°C. Después de esta operación, se le agregan
de una a la vez 5 ml de ácido sulfúrico concentrado
y se mezcla perfectamente.

3) Se deja reposar durante 30 minutos. Finalmente se lee
la absorbancia en un espectrofotometro a 490 nm y
25°C.

4) El contenido de azúcar se obtiene de una curva
estándar, la cual es construida con soluciones conteniendo
cantidades conocidas de glucosa, usando la técnica antes
descrita, y construyendo un gráfico patrón con las
lecturas de absorbancia contra concentración de
glucosa.

  • 12. DETERMINACIÓN DE
    ALMIDÓN

  • a. MATERIA PRIMA:

-Harina de Trigo 2,5 g

  • b. MATERIAL DE LABORATORIO:

-matraz aforado de 100 ml

-probeta de 50 ml

-baño maría

-parrilla

-pipeta de 10 ml

  • c. EQUIPO:

-polarímetro.

  • d. METODO:

Los métodos directos se pueden clasificar en
hidroliticos y no hidroliticos. En los métodos
hidroliticos el almidón es hidrolizado a glucosa, la cual
se determina normalmente por titulación.

1). Pesar con exactitud a mg, 2.5 gramos de muestra
finamente dividida.

2). Colocarla en un matraz aforado de 100 ml, adicionar
50 ml de HCl 0.3094 M. (1.128% p/v), agitar y colocar en
baño María 15 minutos.

3). Enfriar y adicionar 30 ml de agua fría
(20°C).

4). Adicionar 5 ml de solución I de carrez,
agitar 1 minuto.

5). Adicionar 5 ml de solución II de carrez,
agitar 1 minuto.

6). Aforar con agua, mezclar y filtrar.

7). Medir rotación óptica de la
solución en un tubo de 200 mm en el
polarímetro.

Nota: si el filtrado no está perfectamente claro
(lo cual es raro), empezar de nuevo el análisis usando una
mayor cantidad de las soluciones I y II de carrez, por ejemplo,
10 ml.

  • 13. DETERMINACIÓN DE LA
    ROTACIÓN ÓPTICA DE LAS SUBSTANCIAS SOLUBLES EN
    ETANOL AL 40%

  • a. MATERIA PRIMA:

-Harina de Trigo 5 g.

  • b. MATERIAL DE LABORATORIO:

-matraz aforado de 100 ml

-probeta de 100 ml.

-embudo de vidrio

– matraz erlenmeyer de 250 ml

-papel filtro

  • c. EQUIPO:

  • d. METODO:

1). Pesar 5 gramos de muestra.

2). Colocarla en un matraz volumétrico de 100 ml,
y adicionar 80 ml de etanol al 40%. Reposar una hora, agitar
vigorosamente alrededor de 6 veces durante este
tiempo.

3). Llevar al volumen con etanol, mezclar y
filtrar.

4). Colocar 50 ml del filtrado (= a 2.5 g de muestra).
En un matraz erlenmeyer de 250 ml, agitar vigorosamente, y
adicionar 2.1 ml de HCl 7.6 M. (27.84% p/v; d=1.125). Colocar en
reflujo en baño María 15 minutos.

5). Colocar en un matraz volumétrico de 100 ml,
enfriar a 20°C.

6). Clarificar usando las soluciones I y II de
carrez.

7). Llevar al volumen con agua (Aforar), mezclar,
filtrar y medir la rotación óptica.

Calculo de los resultados (por el
polarímetro).

El nivel de almidón como porcentaje en la muestra
se calcula como sigue:

PORCENTAJE DE ALMIDON = [2000 (P -P1)] / [?
]20°C

DONDE:

P = Rotación total en grados.

P1= Rotación en grados, dada por las substancias
solubles en etanol al 40%.

[? ]20°C = Rotación especifica del
almidón puro.

Los valores generalmente aceptados para este factor son
los siguientes:

ALMIDON DE ARROZ: +185.9°

ALMIDON DE PAPA: +195.4°

ALMIDON DE MAIZ: +184.6°

ALMIDON DE TRIGO: +182.7°

ALMIDON DE CEBADA: +181.5°

ALMIDON DE AVENA: +181.3°

Otros tipos de almidón así como las
mezclas de almidón en compuestos para forraje:
+184.0

  • 14. ALMIDÓN (MÉTODO
    HIDROLITICO)

  • a. MATERIA PRIMA:

-harina de Trigo 3 g.

  • b. MATERIAL DE LABORATORIO:

-matraz Erlenmeyer de 100 ml

-baño maría

-parrilla

-agitador de vidrio

-embudo de vidrio

-matraz Erlenmeyer de 250 ml

  • c. EQUIPO:

  • d. METODO:

1. Extraer 3 gramos de harina finamente pulverizada
varias veces con éter en un extracto de Soxhlet. Lavar
sobre el filtro con alcohol al 10% y después alcohol al
95%.

2. Pasar el residuo a un matraz, lavarlo con alrededor
de 50 ml de agua y calentar durante 15 minutos en baño
María, agitando constantemente, de manera que todo el
almidón se gelatinice y se obtenga una mezcla
homogénea.

3. Enfriar la solución a 55°C, adicionar
alrededor de 0.03 gramos de diastasa disuelta en una
pequeña cantidad de agua y conservar la mezcla a
55-60°C durante no menos de una hora.

4. Se prueba con una gota de líquido, que no debe
dar coloración azul con yodo. Se eleva la temperatura a
100°C, se lava y se filtra, llevando el filtrado y las aguas
de lavado hasta 250 ml.

5. Calentar 200 ml del filtrado con 20 ml de
ácido clorhídrico en baño María
durante 2.5 horas. Enfriar, neutralizar con carbonato de sodio,
diluir a 500 ml y estimar la dextrosa.

ALMIDON = 0.90 POR DEXTROSA.

  • 15. ÍNDICE DE MALTOSA

  • a. MATERIA PRIMA:

-Harina de Trigo.

  • b. MATERIAL DE LABORATORIO:

-2 pipetas de 10 ml

-perlas de ebullición

-matraz erlenmeyer

-parrilla

-bureta

-soporte universal

-pinzas para bureta

  • c. EQUIPO:

-incubadora

  • d. METODO:

El "Índice de Maltosa" es una medición del
azúcar producido por acción enzimática sobre
el almidón cuando la harina se incuba con agua (la
actividad diastasica). Industrialmente el índice de
maltosa es de considerable interés ya que da una
indicación del poder productor de gas de la masa
correspondiente.

Para su determinación, BLISH y SANDSTEDT
incubaron la harina en presencia de un amortiguador de acetato
(pH 4.7) a 30°C durante una hora y el azúcar
producido, se determino entonces volumétricamente usando
ferrocianuro alcalino. El resultado se expresa como miligramos de
maltosa producida por 10 gramos de harina.

RUMSEY, propuso que la harina se incubara con agua a
27°C y se determinara el azúcar usando solución
de FEHLING.

  • 16. PROPIEDADES VISCO-ELÁSTICAS DE LA
    MASA.

  • a. MATERIA PRIMA:

-Harina de Trigo

  • b. EQUIPO:

-Alveograma (Esta prueba es en el Molino de Trigo de
Jiquilpan)

-Farinograma

– Extensograma.

  • c. METODO:

Estas pruebas se realizaran de acuerdo al manual del
aparato y siguiendo las indicaciones del catedrático de la
materia.

Resultados y
discusión

No tengo resultados

Conclusiones

Esta práctica tuvo mucha relevancia ya que la
harina se utiliza en muchísimos procesos industriales como
son la panificación, pastelería y
repostería. La harina no solo sirve como materia prima en
diferentes procesos, sino que también se puede utilizar
como complemento de otros; Aprovechando sus propiedades como
aditivo, que son como espesante, gelificarte, o como complemento
de otros productos, por ejemplo la cobertura de los cacahuates
"japoneses" etc. Por lo tanto fue benéfico conocer las
pruebas y el método de realizarlas para tener los
conocimientos necesarios para si en un futuro se nos plantea una
situación parecida, poder llevarla a cabo con la mejor
actitud y eficiencia.

Bibliografía

  • (1) http://www.saludalia.com/Saludalia/servlets/contenido/jsp/parserurl.jsp?url=web_saludalia/vivir_sano/doc/nutricion/doc/doc_cereales.xml

  • (2) http://es.wikipedia.org/wiki/Cereal

  • (3) CODEX STAN 152-1985 (Rev. 1-1995) Norma del
    Codex para la harina de trigo.

  • (4) Hart & Fisher (). Análisis
    moderno de los alimentos. Tabla 4-1 pag. 78-79.

  • (5) Helen Charley (). Tecnología de
    Alimentos. Pag.169 Observación al
    Microscopio.

 

 

Autor:

Mireya Salas Torres

Viviana Ferrer Verduzco

Anaid Avalos Flores

Virginia

Ana Maria Escalera Martinez

Nidya Huirache Villalobos

Alejandro Rocha

Juan Jose Toledo

Profesor: Nahúm Castellanos

DGEST ITJ

Monografias.com

INGENIERIA DE SERVICIOS

04 DE JUNIO DEL 2010

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