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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA
CARRERA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS
ESTUDIO DE LA SUSTITUCIÓN PARCIAL DE LA HARINA DE
TRIGO POR LA HARINA DE AMARANTO CRUDO Y TOSTADO
EN LA ELABORACIÓN DE PAN
TRABAJO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO
DE INGENIERA DE ALIMENTOS
YESENIA LESLY SARMIENTO VITERI
DIRECTORA: ING. GABRIELA VERNAZA
Quito, Marzo 2015
© Universidad Tecnológica Equinoccial. 2015
Reservados todos los derechos de reproducción
DECLARACIÓN
Yo YESENIA LESLY SARMIENTO VITERI, 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.
_________________________
YESENIA LESLY SARMIENTO VITERI
CI. 1719207290
CERTIFICACIÓN
Certifico que el presente trabajo que lleva por título “Estudio de la sustitución
parcial de la harina de trigo por la harina de amaranto crudo y tostado en
la elaboración de pan”, que, para aspirar al título de Ingeniera de Alimentos
fue desarrollado por YESENIA LESLY SARMIENTO VITERI, 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 artículos18
y 25.
___________________
Ing. Gabriela Vernaza, Ph.D.
DIRECTOR DELTRABAJO
C.I. 171111124
DEDICATORIA
Esta tesis va dedicada a cada una de aquellas personas que se están formando
para ser profesionales en un futuro.
A mi Padre, Madre y hermanas con mucho amor y cariño les dedico todo mi
esfuerzo y trabajo puesto para la elaboración de mi tesis.
AGRADECIMIENTO
Quiero agradecer primero a Dios por haberme guiado por el camino correcto a
seguir, por darme sabiduría, paciencia y felicidad.
Segundo quiero agradecer a mis padres Humberto y Magdalena, a mis
hermanas Andrea, Deisy y Yadira porque han sido las personas que han estado
conmigo en los buenos y malos momentos, en risas y llantos, por darme esas
fuerzas para salir adelante y enfrentar los problemas, por darme ese apoyo
incondicional que me ha ayudado y llevado a ser la persona que ahora soy, la
felicidad que he vivido ha derivado del amor que me han sabido dar mi familia.
Tercero quiero agradecer a mi grandiosa Institución Universidad Tecnológica
Equinoccial, donde he recibido todos los conocimientos necesarios para
enriquecer cada día mi formación académica, a mis profesores por enseñarme
a ser una persona con principios éticos.
También quiero agradecer a mi directora de Tesis Ing Gabriela Vernaza por su
esfuerzo y dedicación, quien con sus conocimientos, su experiencia, su
paciencia y su motivación ha logrado en mí que pueda terminar mis estudios
con éxito.
Son muchas personas que han formado parte de mi vida profesional a las
cuales les agradezco por aquellos consejos, por su apoyo, su ánimo y más que
nada su paciencia, hay personas que están conmigo en estos momentos y otras
que están dentro de mi corazón, pero sin importar donde estén se los
agradezco porque me han ayudado a ser quien soy.
i
ÍNDICE DE CONTENIDOS
PÁGINA
RESUMEN...................................................................................................... VIII
ABSTRACT ....................................................................................................... X
1. INTRODUCCIÓN ......................................................................................... 1
2. MARCO TEÓRICO ........................................................................................ 4
2.1. AMARANTO ............................................................................................. 4
2.2. PRODUCIÓN DE AMARANTO EN EL ECUADOR .................................... 4
2.3. TRANSFORMACIÓN E INDUSTRIALIZACIÓN DEL ................................. 5
AMARANTO. ............................................................................................ 5
2.4. COMPOSICIÓN NUTRICIONAL DEL AMARANTO Y................................ 5
HARINA DE AMARANTO. ........................................................................ 5
2.5. TRIGO ...................................................................................................... 8
2.6. CULTIVO DE TRIGO EN EL ECUADOR ................................................... 9
2.7. COMPOSICIÓN NUTRICIONAL DEL TRIGO Y DE LA ............................. 9
HARINA DE TRIGO .................................................................................. 9
2.8. PROPIEDADES FUNCIONALES DEL TRIGO ........................................ 12
2.8.1. PROTEÍNA ....................................................................................... 12
2.9. HARINA DE TRIGO ................................................................................ 12
2.10. REOLOGÍA ........................................................................................... 13
2.11. PRUEBAS REOLÓGICAS EN MASAS DE HARINA .............................. 14
2.11.1. FARINÓGRAFO ............................................................................. 14
2.11.2. ALVEÓGRAFO ............................................................................... 15
2.11.3. EXTENSÓGRAFO.......................................................................... 15
2.11.4. EQUIPO MIXOLAB......................................................................... 15
ii
PÁGINA
2.12. PAN ...................................................................................................... 17
2.13. ESTUDIOS RELACIONADOS .............................................................. 18
3. METODOLOGÍA ........................................................................................... 21
3.1. MATERIA PRIMA .................................................................................... 21
3.2. OBTENCIÓN DE LAS HARINAS ............................................................. 21
3.3. CARACTERIZACIÓN DE LAS HARINAS ................................................ 22
3.3.1. ANÁLISIS PROXIMAL ...................................................................... 22
3.3.2. DETERMINACIÓN DEL ÍNDICE DE ABSORCIÓN EN AGUA (I.A.A)
E ÍNDICE DE SOLUBILIDAD EN AGUA (I.S.A) ............................... 23
3.3.3. DETERMINACIÓN DEL pH .............................................................. 23
3.3.4. DETERMINACIÓN DE LA ACIDEZ TITULABLE .............................. 24
3.3.5. ANÁLISIS DE COLOR ...................................................................... 24
3.4. ANÁLISIS REOLÓGICOS - MIXOLAB .................................................... 24
3.5. ELABORACIÓN DE PAN ........................................................................ 25
3.5.1. ANÁLISIS DE LOS PANES OBTENIDOS ........................................ 25
3.5.1.1. Volumen específico ............................................................. 25
3.5.1.2. Pruebas de color ................................................................. 26
3.5.1.3. Análisis sensorial................................................................. 27
3.6. ANÁLISIS ESTADÍSTICO ....................................................................... 27
3.7. ANÁLISIS PROXIMAL DEL PRODUCTO FINAL ..................................... 28
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS ...................................................................... 29
4.1. MATERIA PRIMA .................................................................................... 29
4.2. CARACTERIZACIÓN DE LAS HARINAS ................................................ 30
iii
PÁGINA
4.2.1. ANÁLISIS PROXIMAL ...................................................................... 30
4.2.2. DETERMINACIÓN DEL pH .............................................................. 32
4.2.3. DETERMINACIÓN DE LA ACIDEZ TITULABLE .............................. 32
4.2.4. DETERMINACIÓN DEL ÍNDICE DE SOLUBILIDAD EN AGUA (ISA)
E ÍNDICE DE ABSORCIÓN EN AGUA (IAA) ................................... 33
4.2.5. DETERMINACIÓN DE COLOR DE LAS HARINAS .......................... 35
4.3. PRUEBAS REOLÓGICAS – MIXOLAB ................................................... 37
4.4. CARACTERIZACIÓN DE LOS PANES OBTENIDOS .............................. 41
4.4.1. COLOR DE LA CORTEZA DE LOS PANES OBTENIDOS ............... 41
4.4.2. COLOR DE LA MIGA DE LOS PANES OBTENIDOS....................... 43
4.4.3. VOLUMEN ESPECÍFICO DE LOS PANES OBTENIDOS ................ 45
4.5. ANÁLISIS SENSORIAL .......................................................................... 46
4.5.1. COLOR ............................................................................................ 46
4.5.2. OLOR ............................................................................................... 47
4.5.3. SABOR............................................................................................. 48
4.5.4. TEXTURA ........................................................................................ 48
4.5.5. ACEPTABILIDAD GLOBAL .............................................................. 49
4.5.6. POSIBILIDAD DE COMPRA ............................................................ 50
4.6. CARACTERIZACIÓN DE LOS PANES CON 5% Y 10% DE SUSTITUCIÓN
DE HARINA DE AMARANTO CRUDO Y TOSTADO ............................... 52
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ................................................ 55
5.1. CONCLUSIONES ................................................................................... 55
5.2. RECOMENDACIONES ........................................................................... 57
BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................ 58
ANEXOS .......................................................................................................... 66
iv
ÍNDICE DE TABLAS
PÁGINA
Tabla 1. Comparación nutricional de varios cereales ......................................... 6
Tabla 2. Análisis nutricional del amaranto .......................................................... 7
Tabla 3. Análisis proximal de harina de amaranto .............................................. 8
Tabla 4. Contenido nutricional del trigo ............................................................ 10
Tabla 5. Componentes de la harina de trigo ..................................................... 11
Tabla 6. Proteínas de la harina de trigo ............................................................ 11
Tabla 7. Metodologías utilizadas para los análisis físico-químicos. .................. 22
Tabla 8. Caracterización fisicoquímica del grano de amaranto ......................... 29
Tabla 9. Caracterización físico-química de las harinas ..................................... 30
Tabla 10. Determinación de pH de las harinas ................................................. 32
Tabla 11. Acidez titulable de las harinas .......................................................... 33
Tabla 12. Índice de solubilidad y absorción de agua de las harinas ................. 34
Tabla 13. Índice de blancura de las harinas ..................................................... 36
Tabla 14. Luminosidad, tono y saturación de las harinas ................................. 36
Tabla 15. Comportamiento reológico de las mezclas de harina de trigo con
harina de amaranto crudo y tostado. ................................................ 38
Tabla 16. Luminosidad, tono y saturación de las cortezas de los panes........... 42
Tabla 17. Luminosidad, tono y saturación de la miga de los panes. ................. 44
Tabla 18. Volumen específico de los panes obtenidos ..................................... 45
Tabla 19. Color según análisis sensorial .......................................................... 46
Tabla 20. Olor según análisis sensorial. ........................................................... 47
Tabla 21. Sabor según análisis sensorial ......................................................... 48
Tabla 22. Textura según análisis sensorial ....................................................... 49
Tabla 23. Aceptabilidad global según análisis sensorial ................................... 50
v
PÁGINA
Tabla 24. Análisis proximal pan control, pan con 5,10% de sustitución de harina
de amaranto crudo y pan con 5,10% de sustitución de harina de
amaranto tostado. ......................................................................... 53
vi
ÍNDICE DE FIGURAS
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Figura 1. Curva mixolab estándar. ................................................................... 16
Figura 2. Posibilidad de compra de pan con harina de amaranto crudo. .......... 51
Figura 3. Posibilidad de compra de pan con harina de amaranto tostado. ....... 51
vii
ÍNDICE DE ANEXOS
PÁGINA
Anexo I. Resultados de análisis mixolab ........................................................ 66
Anexo II. Análisis proximal de materia prima y harinas ................................... 73
Anexo III. Análisis proximal de las mejores cuatro formulaciones .................... 77
Anexo IV. Encuesta análisis sensorial.............................................................. 81
viii
RESUMEN
El objetivo del presente trabajo de titulación fue realizar el estudio de la
sustitución parcial de la harina de trigo por harina de amaranto crudo y tostado
en la elaboración de pan. Para alcanzar este objetivo se pesó el grano de
amaranto crudo en dos partes iguales, posteriormente una parte se molió
directamente y otra parte se sometió al proceso de tostado a una temperatura
de 150ºC por 23s. Se efectuó la caracterización de la harina de trigo, harina de
amaranto crudo y harina de amaranto tostado envase a las siguientes pruebas:
análisis proximal, determinación de pH, acidez, color, índice de absorción de
agua e índice de solubilidad de agua. Luego se procedió a la mezcla de la
harina de trigo con harina de amaranto cruda y harina de trigo con harina de
amaranto tostada en diferentes proporciones 95-5%, 90-10% y 85-15%. Se
evaluó la reología de las mezclas trigo-amaranto y de una muestra 100% harina
de trigo a través del equipo Mixolab, donde se analizó el desarrollo de la masa,
la gelatinización del almidón, la retrogradación del almidón, el debilitamiento de
las proteínas y la actividad amilásica. Para la elaboración de pan se tomó como
base las formulaciones analizadas por medio del equipo Mixolab mas agua,
mejorador, azúcar, levadura, sal y manteca. A los panes obtenidos se les
realizó pruebas de volumen específico, color de corteza y color de miga. A
continuación se procedió con el análisis sensorial, se midió la aceptabilidad de
los productos obtenidos en donde se determinó el color, sabor, olor, textura, en
una escala hedónica de 1 a 10 puntos.
Según la reología de las mezclas elaboradas se determinó que la masa con
95% harina de trigo y 5% harina de amaranto crudo, fue la que conservó mejor
sus propiedades reológicas al contrario de las masas elaboradas con 10% y
15% de harina de amaranto crudo y de las masas con harina de amaranto
tostado.
ix
Para el volumen específico de los panes obtenidos se determinó que los panes
elaborados con harina de amaranto crudo presentaron mayor volumen.
Según la prueba sensorial los panes más aceptados por los consumidores
fueron aquellos que contenían: 5% de sustitución de harina de amaranto
tostado y 10% de sustitución de harina de amaranto crudo, por lo tanto se
realizó un análisis proximal de las dos muestras, también se realizó un análisis
proximal de los panes con 5% de sustitución de harina de amaranto crudo y el
pan con 10% de sustitución de harina de amaranto tostado para determinar la
diferencia entre formulaciones. El color de los panes varió de acuerdo al
porcentaje de sustitución de harina de amaranto, en donde los panes con mayor
porcentaje de harina de amaranto tostado presentaron colores obscuros. De
acuerdo al análisis proximal y tomando en cuenta el valor proteínico se
concluyó que el pan elaborado con 10% de harina de amaranto crudo presentó
mayor porcentaje de proteína que el resto de formulaciones.
x
ABSTRACT
The objective of this work was to study the partial substitution of wheat flour by
raw and toasted amaranth flour for bread making.
To achieve this objective the grain amaranth was weighed into two equal parts,
subsequently a part was milled directly, and another part was subjected to
roasting process at 150 °C for 23s.
Was effected the characterization of wheat flour, raw meal amaranth flour and
toasted based on the following tests: proximate analysis, determination of pH,
acidity, color, water absorption index and water solubility index.
Then he proceeded with the mixture of wheat flour with raw amaranth flour and
wheat flour with toasted amaranth flour in different proportions: 95-5%, 90-10%
y 85-15%. Was evaluated the rheology of the mixtures wheat-amaranth and a
sample 100% wheat flour through mixolab team, where analyzed: the
development of the dough, starch gelatinization, starch retrogradation, the
weakening of the proteins and the amilase activity. For the elaboration of bread
was based the formulations analyzed by the team Mixolab more water,
improver, sugar, yeast, salt and butter. The breads obtained were tested for
specific volume, crust color and crumb color. Below proceeded with the sensory
analysis, where was measured the acceptability of the products obtained where
was determinated the color, taste, smell, texture, on a hedonic scale of 1-10
points was measured. According to the rheology of the elaborated mixtures one
determined that the masses elaborated with 95 % flour of wheat and 5 % flour of
raw amaranth, was the one that preserved better his rheological properties
unlike the masses elaborated with 10 % and 15 % of flour of raw amaranth and
of the masses with flour of brown amaranth. For the specific volume of the
obtained breads one determined that the breads elaborated with flour of raw
amaranth presented major volume. According to the sensory test the breads
more accepted by consumers were those containing 5% substitution of toasted
xi
amaranth flour and 10% substitution of crude amaranth flour, therefore a
proximal analysis of the two samples was performed, too was realized a
proximal analysis of the bread with 5% substitution of crude amaranth flour and
the bread with 10% substitution of toasted amaranth flour to determinate the
difference between formulations. The color of the breads changed in agreement
to the percentage of substitution of flour of amaranth, where the breads with
major percentage of flour of brown amaranth presented obscure colors.
According to proximate analysis and considering the protein value, the final
conclusion is that the bread made with 10% raw amaranth flour had higher
protein percentage than other formulations.
1. INTRODUCCIÓN
1
1. INTRODUCCIÓN
El pan es un producto perecedero que resulta de la cocción de una masa
obtenida por la mezcla de harina de trigo, sal comestible y agua potabilizada,
fermentada por especies de microorganismos propios de la fermentación
panaria, entre los más conocidos se tiene a la especie Saccharomyces
cerevisiae (Reglamento Técnico Sanitario, 2002). Es un alimento importante
para muchas personas ya que las materias primas empleadas para la
elaboración de dicho producto poseen un alto contenido de proteínas y
vitaminas (Mosquera, Pacheco & Martínez, 2012).
El trigo (Triticum Vulgare) es el cereal más utilizado del mundo, pertenece a la
familia de las gramíneas. Casi un 75% de la producción se utiliza para la
obtención de harina de trigo, lo cual es destinado para la elaboración de pan
(Botanical, 2013).
La Norma INEN 616 (2006) define a la harina de trigo como un producto
obtenido de la molienda y tamizado del endospermo del grano de trigo hasta un
grado de extracción establecido.
La harina de trigo es la principal materia prima para la elaboración de pan, sus
principales componentes son: Almidón (70-75%), proteínas (10-12%),
polisacáridos no del almidón (2-3%), lípidos (2%).
Las proteínas que se encuentran en el trigo como las proteínas del gluten le
proporcionan a la masa de trigo una funcionalidad que a diferencia de otras
harinas de cereales no le proporcionan; desde el punto de vista reológico la
masa de harina de trigo se comporta como un fluido visco-elástico lo cual hace
que la masa tenga la propiedad de ser elástica y poder estirarse (De la Vega,
2009).
Mediante las características reológicas se puede clasificar la harina de trigo en
varios grupos de acuerdo a su uso, estos son: para panificación, para
elaboración de pastas y para elaboración de galletas (De la Vega, 2009).
2
El amaranto (Amaranthus sp) perteneciente a la familia Amaranthaceae,
también conocido como grano negro es un cereal tradicional de la región
Andina; posee un 80% más de proteínas que el trigo, contiene 5 veces más de
lisina que el trigo lo cual es muy buen aporte para niños y mujeres en etapa de
gestación y el doble de metionina que el trigo, también posee cisteína y aporta
vitamina E, fósforo, calcio y es pobre en grasa, no posee gluten por lo cual
puede ser consumido por personas celíacas (Mosquera, Pacheco & Martínez,
2012).
Los cereales maíz, trigo y arroz son considerados como no balanceados ya que
en su composición de aminoácidos les hace falta lisina, para dar una
alimentación óptima.
En la actualidad se ha comprobado que el amaranto posee un alto contenido
nutricional, por lo tanto al ser molido no pierde ninguna de sus propiedades
benéficas (Estrada, Figueroa & Palacios, 2010).
La harina de Amaranto se la puede preparar luego de haber tostado el grano, el
proceso de tostado se utiliza para mejorar las características organolépticas del
alimento y aumentar su digestibilidad (Jaik & Tena, 1986).
La composición química y el valor nutricional de la harina de amaranto es:
humedad (10.1%), proteína (17.8g), grasa (3.2g), fibra (5.1g), cenizas (2.1g),
carbohidratos (61.7 g) (Sánchez & Maya, 1986).
La harina de amaranto entero podría ser utilizada como un sustituto parcial de
la harina de trigo en las formulaciones de pan (Sánchez & Maya, 1986).
La proteína que se encuentra en los alimentos está conformada por
aminoácidos, el ser humano necesita 20 aminoácidos de los cuales 11 son
sintetizados por nuestro propio organismo y los otros nueve se los adquiere en
la dieta.
La proteína de algunos cereales son deficientes en lisina como el trigo, por lo
tanto el elevado contenido proteínico que posee el Amaranto y un déficit de
lisina del trigo, permitirá desarrollar pan con un alto contenido nutricional,
3
procedentes de la mezcla de harina de trigo con harina de amaranto cruda y
tostada.
El objetivo de este trabajo fue estudiar la sustitución parcial de la harina de trigo
por la harina de amaranto crudo y tostado en la elaboración de pan de molde.
Para alcanzar este objetivo general se plantearon los siguientes objetivos
específicos:
Caracterizar fisicoquímicamente la harina de trigo y las harinas de
amaranto obtenidas.
Evaluar la reología de las diferentes formulaciones de masas de trigo-
amaranto.
Elaborar pan de molde con diferentes formulaciones trigo-amaranto.
Caracterizar física, química y sensorialmente los productos obtenidos.
2. MARCO TEÓRICO
4
2. MARCO TEÓRICO
2.1. AMARANTO
El amaranto (Amaranthus sp.) es un pseudo-cereal de cultivo anual de origen
Andino, su nombre proviene del griego y significa “eterno, perdurable”, era
llamado como huautli por los indígenas y como bledo por los conquistadores
(García & Herrerías, 1998).
El amaranto es una planta de color rojo-morado que produce semillas de color
negro, posee una amplia adaptación, incluso en ambientes desfavorables.
Desde tiempos muy antiguos como es la época pre-hispánica él amaranto ha
logrado formar parte de los cultivos básicos de América, fue domesticada,
cultivada y utilizada desde hace más de 4000 años (Peralta, 2009).
Fue utilizado en el valle de México por los Aztecas, en Guatemala por los
Mayas, en Sudamérica por los Incas y cultivado junto al maíz, frijól y calabaza
(Carpio, 2009)
Con la llegada de los españoles y durante la conquista, el amaranto casi tuvo
que ser eliminado de la dieta indígena por razones políticas y religiosas, no
desapareció totalmente ya que la producción de amaranto se mantuvo en lugar
muy apartado de la conquista española (Peralta, 2009).
En el Ecuador, especialmente en la región Sierra se ha cultivado el sangaroche,
el cual gracias a sus características morfológicas y botánicas se lo considera
como Amaranthus hybridus (Peralta, 2009).
2.2. PRODUCIÓN DE AMARANTO EN EL ECUADOR
El cultivo de Amaranto en Ecuador es conocido como airampo ataco,
sangorache o quinua de castilla (Nieto, 1989), el amaranto es una planta
termófila muy susceptible a heladas por lo que se debe cultivar entre 2000 y
5
3000m a lo largo de la Sierra Ecuatoriana. El mayor productor de amaranto en
el mundo es China con una siembra de 100 000 hectáreas (Manrique, 2006),
según datos del INIAP en el Ecuador existen alrededor de 80 mil hectáreas
aptas para el cultivo de amaranto, este total de hectáreas se encuentran
ubicadas tanto en la Sierra como en la Costa, pero existe un control de dicho
cultivo en el cuál reportan que solamente existen 15 ha cultivadas por este
pseudo-cereal (INIAP, 2008).
2.3. TRANSFORMACIÓN E INDUSTRIALIZACIÓN DEL
AMARANTO.
El amaranto es un alimento muy importante que tiene varios usos tanto en la
industria como en la alimentación humana, animal y en la medicina.
Es utilizado en forma de grano entero o molido en forma de harinas, este grano
puede ser utilizado para la elaborar concentrados proteicos foliares por su
elevado contenido de proteína, a su vez se utiliza como forrajera para el
balanceado de ganado, al combinar este grano con otro tipo de granos se forma
alimento para aves de corral (Chagaray, 2005).
Gracias a la existencia de este grano se elabora colorantes vegetales como la
“amarantina” el cual es utilizado para la coloración de alimentos, este colorante
da un color agradable y sabor apto para ser consumido (Chagaray, 2005).
2.4. COMPOSICIÓN NUTRICIONAL DEL AMARANTO Y
HARINA DE AMARANTO.
El grano de amaranto posee un elevado contenido proteínico, su proteína es de
excelente calidad ya que posee un balance de aminoácidos esenciales como
son la lisina, triptófano y metionina (Carpio, 2009) este contenido de proteína
6
es inclusive superior al contenido de proteína de la leche (García & Herrerías,
1998).
El amaranto puede suplir a varios cereales como el maíz, arroz y trigo, por su
contenido de lisina.
En la Tabla 1 se indica una comparación del contenido de proteína,
carbohidratos, grasa, fibra y calorías del amaranto y otros cereales como el
trigo, arroz y maíz (García & Herrerías, 1998).
Tabla 1. Comparación nutricional de varios cereales
Amaranto Arroz Trigo Maíz
Proteína 17.1 - 19.4 8 9 - 12.2 10.3 - 12.6
Carbohidratos 66 – 71 89.8 71.9 – 87 73.6 – 92
Grasa 8.0 - 8.6 1.1 1.1 - 3.4 4.6 - 5.7
Fibra 3.7 - 5-7 1 2.6 2.3
Calorías/100gr 391 409 390 404
(García & Herrerías, 1998)
La digestibilidad que posee este grano alcanza entre el 80 y el 92% (García &
Herrerías, 1998).
El amaranto en comparación con la quinua tiene la ventaja de no contener
saponinas, por lo que no necesita un proceso de saponificación y a su vez no
representa un riesgo para el consumo ni para el medio ambiente (INIAP, 2008).
En la Tabla 2 se presenta el análisis nutricional que posee el grano de amaranto
(Carpio, 2009), los datos que no se presentan en esta tabla como proteína,
grasa, carbohidratos y fibra pueden ser vistos en la Tabla 1.
7
Tabla 2. Análisis nutricional del amaranto
Parámetro Porcentaje (p/p)
Humedad (g) 6.2 - 10.7
Cenizas (g) 1.09 – 4.9
Calcio (ppm) 1250.0 – 4600
Fósforo (ppm) 2900.0 – 7500
Hierro (ppm) 31.0 – 215
Magnesio (ppm) 2300.0 – 5400
Manganeso (ppm) 15.9 – 48.1
Zinc (ppm) 35.0 – 46
Cobre (ppm) 6.0 – 13.2
Riboflavina (mg) 0.03 – 0.32
Niacina (mg) 1.19 – 4.30
Vitamina C (mg) 1.7 – 7.24
Tiamina (mg) 0.07 – 0.90
(Carpio, 2009)
El grano o la harina de amaranto pueden emplearse en varios productos de
panificación.
Al grano de amaranto se lo puede tostar y moler para obtener harina o
solamente moler para extraer harina del grano crudo (Carpio, 2009).
En la Tabla 3 se observan datos de humedad, proteína, grasa, fibra, cenizas y
carbohidratos de la harina de amaranto (Mosquera, Pacheco & Martínez, 2012).
8
Tabla 3. Análisis proximal de harina de amaranto
Porcentaje
Humedad 10.1
Proteína 17.8
Grasa 3.2
Fibra 5.1
Cenizas 2.1
Carbohidratos 61.7
(Mosquera, Pacheco, & Martínez, 2012)
2.5. TRIGO
El trigo (Triticum spp) es el cereal más importante en la elaboración de pan,
pertenece a la familia de las gramíneas, su nombre proviene del vocablo latino
“triticum” que significa quebrado, esto hace una clara referencia del proceso que
debe sufrir el grano de trigo para ser separado la cascarilla que lo recubre
(Polo, 2010).
El trigo es uno de los cereales más producidos globalmente junto al maíz y el
arroz, y el más consumido por el hombre en la civilización occidental.
Este grano es utilizado especialmente para elaborar harina integral, sémola,
cerveza y una gran variedad de productos alimenticios.
El trigo es cultivado desde el comienzo de la agricultura, tienen su origen en la
antigua Mesopotamia, la utilización de los primeros trigos se produjo hacia
15000-10000 años a.C (Gonzáles & Rojo, 2005), las más antiguas evidencias
arqueológicas del cultivo de dicho grano vienen de Siria, Jordania, Turquía e
Iraq (Hernández, 2012).
El trigo aparece en murales descubiertos en tumbas egipcias a todo lo largo de
la ribera del Nilo, se encontraron restos carbonizados de granos de trigo y
9
restos de granos en barro cocido en Jarmo que datan del año 6700 a.C; Egipto
es conocido como el primer lugar donde se empezó la elaboración de pan
fermentado (Polo, 2010).
2.6. CULTIVO DE TRIGO EN EL ECUADOR
El trigo se cultiva en todas partes del mundo, es el cultivo que ocupa mayor
cantidad de hectáreas para su producción. La India es el mayor productor de
trigo en el mundo con 94880 000 toneladas, a este le siguen China con 121023
000 toneladas y Estados Unidos con 61677 387 toneladas.
El trigo en el Ecuador es de gran importancia dentro de la alimentación familiar,
sin embargo la producción del país no abastece la demanda interna,
actualmente se encuentra produciendo 1246 83 toneladas.
El consumo es abastecido en un 98% por el trigo importado desde Canadá,
Estados Unidos y México lo que representa un gasto aproximado de 145
millones (FAO, 2012).
2.7. COMPOSICIÓN NUTRICIONAL DEL TRIGO Y DE LA
HARINA DE TRIGO
En la Tabla 4 se presenta el contenido nutricional del trigo, el trigo es un
alimento bastante completo, aporta gran cantidad de energía a nuestro cuerpo.
Gracias a su elevado contenido de hidratos de carbono, es bastante digerible,
posee lignanos que ayudan a reducir la posibles enfermedades como: cáncer
de seno y de colon, reducción del colesterol, previene la aterosclerosis, reduce
los síntomas menopáusicos, mejora la función renal en enfermedades como
nefritis por lupus y enfermedad renal poliquística, la cantidad de minerales que
posee ayuda al sistema nervioso (Nutrición y dietética, 2012).
10
Tabla 4. Contenido nutricional del trigo
Nutriente / 100g Trigo
Proteína 11.7g
Hidratos de carbono 70 g
Lípidos 1.9 g
Potasio 410 mg
Calcio 40 mg
Magnesio 180 mg
Fósforo 340 mg
Vitamina E 0.4 mg
Niacina 4.8 mg
Biotina 0.006 mg
Tiamina 0.8 mg
Rivoflavina 0.3 mg
Piridoxina 0.5 mg
Ácido fólico 0.05 mg
(Nutrición y dietética, 2012)
El principal componente para la elaboración de pan es la harina de trigo a
continuación en la Tabla 5 se detalla el porcentaje de los principales
componentes que posee la harina de trigo (De la Vega, 2009).
11
Tabla 5. Componentes de la harina de trigo
Componente Porcentaje (%)
Almidón 70-75
Proteínas 10-12
Polisacáridos no del almidón 2-3
Lípidos 2
(De la Vega, 2009)
Las proteínas de la harina de trigo se clasifican de acuerdo a su solubilidad
como se observa en la Tabla 6.
El 20% del total de la proteína de la harina lo constituyen las albúminas y
globulinas mientras que el 80% lo constituyen las gliadinas y gluteninas
(Vásquez, Camacho, Granados, & Silva, 2009).
Tabla 6. Proteínas de la harina de trigo
Proteínas
Solubles en agua Albúminas
Solubles en solución salina Globulinas
Solubles en etanol al 70% Gliadinas
Solubles en ácidos diluidos o álcalis Gluteninas
(Vásquez, Camacho, Granados, & Silva, 2009)
12
2.8. PROPIEDADES FUNCIONALES DEL TRIGO
2.8.1. PROTEÍNA
La proteína es una molécula muy importante formada principalmente por
carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, conocido comúnmente como CHON,
puede contener azufre y en otros tipos de proteína, a su vez se puede encontrar
fósforo, magnesio, cobre y otros elementos importantes (Luque, 2006).
Están constituidas por aminoácidos que son moléculas de bajo peso molecular.
Se une el grupo carboxilo al amino mediante un enlace amida, a este enlace se
lo denomina enlace peptídico (Mataix & Carazo, 2005).
El principal componente químico que poseen las harinas es la proteína, la cual
determina el comportamiento reológico y la calidad que tienen las harinas
(Luque, 2006).
2.9. HARINA DE TRIGO
Se define a la harina como un polvo fino que es obtenido por la molienda de
cereales u otros alimentos ricos en almidón.
Se puede obtener harina de varios cereales como el centeno, maíz, trigo,
cebada, avena, siendo el trigo el más utilizado en la industria de panificación
(Gimferrer, 2009), según la Norma INEN 616 (2006), define a la harina de trigo
como aquella harina que se obtiene de la molienda y tamizado del endospermo
del grano de trigo.
Según la Norma INEN 616 (2006), clasifica a la harina de trigo en:
Harina panificable extra: Harina elaborada hasta un grado de extracción
determinado, que puede ser tratada con blanqueadores y mejoradores, enzimas
diastásicas y fortificarle con vitaminas y minerales como hierro, tiamina,
riboflavina, ácido fólico.
13
Harina integral: se obtiene de de la molienda de grano limpios, puede ser
tratada con blanqueadores y mejoradores, enzimas diastásicas y fortificarle con
vitaminas y minerales como hierro, tiamina, riboflavina, ácido fólico.
Harina especial: el grado de extracción de estas harinas es bajo dentro de esta
clasificación se encuentra la harina de pastificio, harina para galletas harina
autoleudante.
Harina para todo uso: proviene de las variedades de trigos Hard red spring o
Norther spring high red Winter.
2.10. REOLOGÍA
La reología es una ciencia que se dedica al estudio del flujo y la deformación
de la materia aplicando esfuerzos, se establecen leyes que van a regir los
cambios en el volumen y forma de un cuerpo determinado, al estudiar estas
características en la masa de harina de trigo se puede dar un mejor uso
tecnológico (Plaza, 1971).
De acuerdo a la funcionalidad de las proteínas se puede diferenciar dos tipos de
proteína: las proteínas pertenecientes al gluten y las no pertenecientes al
gluten.
La proteína perteneciente al gluten representan entre el 80-85% del total de la
proteína de trigo, es la más importante en la producción de pan, se encuentra
en el endospermo del grano, son insolubles en agua y en soluciones de sales
diluidas, mientras que la proteína no perteneciente al gluten que representa
entre el 15 y 20% del total de la proteína del trigo, se encuentra en la capa
externa del grano, por lo tanto realiza un trabajo provisional en la elaboración de
pan (De la Vega, 2009).
Según la Norma INEN 529 (1980), define al gluten como un producto plástico-
elástico, dentro de las proteínas del gluten se encuentran las gliadinas y
gluteninas. La gliadina es una porción del gluten que actúa como adhesivo y
mantiene unidas las partículas de glutenina, a diferencia de la glutenina que es
14
la porción de gluten que da firmeza y fuerza a la harina. Dentro de las proteínas
no pertenecientes al gluten se tienen a las albúminas, globulinas y triticinas (De
la Vega, 2009).
Las propiedades reológicas que adquiere la masa de harina de trigo son dadas
por las proteínas del gluten, ya que son las responsables de conceder la
propiedad visco elástica, es decir hace que la masa sea elástica y extensible
(Guemes, Peña, & Dávila, 2003).
Cuando se mezcla la harina se elabora una masa, en donde se desarrolla una
malla de gluten, en esta etapa se debe realizar un control de los posibles
cambios reológicos que ha tenido la masa. Para realizar este control se debe
hacer uso de un farinógrafo.
Los ensayos reológicos son de suma importancia, ya que permite clasificar a las
harinas en varios tipos como son: para panificación, para elaboración de pastas
y para elaboración de galletas.
2.11. PRUEBAS REOLÓGICAS EN MASAS DE HARINA
2.11.1. FARINÓGRAFO
Es un instrumento reológico que permite llevar a cabo ciertas pruebas para ver
la calidad en harinas de trigo. En este equipo se registra la resistencia que
posee la masa y opone al esfuerzo mecánico uniforme, se pueden observar tres
etapas que se presentan en el proceso de mezclado que son: hidratación de
los componentes de la harina, desarrollo del gluten y colapsamiento de la masa.
Al final presenta una curva denominada farinograma, en la cual se representa
las cualidades de la harina de trigo estudiada, con este instrumento se puede
determinar el rendimiento midiendo la absorción de agua, acondicionamiento de
la masa y la resistencia que presentará en su fermentación (Reología, 2006;
De la Vega, 2009).
15
2.11.2. ALVEÓGRAFO
El alveógrafo es un equipo que ayuda a medir la tenacidad o resistencia de la
formación de la masa, la extensibilidad es decir la viscosidad de la masa, el
índice de hinchamiento y el trabajo de la deformación (De la Vega, 2009).
2.11.3. EXTENSÓGRAFO
El extensógrafo es un equipo que ayuda a determinar la tenacidad y elasticidad
de la masa vs el tiempo dentro de la etapa de fermentación (De la Vega, 2009).
2.11.4. EQUIPO MIXOLAB
Es un equipo que permite determinar las características reológicas de una masa
respondiendo al doble requisito de amasado y del aumento de temperatura, es
muy utilizado en las industrias porque permite definir la naturaleza y
comportamiento de las harinas, este equipo es normalizado, sencillo de ser
manejado, trabaja de la misma forma con harinas o productos triturados, se
adiciona automáticamente agua, es desmontable y de rápida limpieza, a su vez
es adaptable y flexible (Chopin techologies, 2008).
El Mixolab es un equipo inteligente que tiene la capacidad de detectar trigos
contaminados con gorgojos. Su principio consiste en medir la caída de
consistencia tras una fase de reposo, a su vez es una herramienta que ayudará
a tomar una decisión para realizar mezclas de diferentes harinas (Chopin
techologies, 2008).
Existen tres tipos de equipos:
Mixolab estándar
Permite realizar un completo análisis del comportamiento de la masa en sus
distintas fases en la Figura 1 se muestra un ejemplo de la curva del resultado
Mixolab.
16
C1: El comportamiento durante el amasado
C2: La calidad de las proteínas
C3: La gelatinización del almidón
C4: La actividad amilásica
C5: La retrogradación del almidón.
Figura 1. Curva Mixolab Estándar (Chopin techologies, 2008).
Mixolab profiler
En este equipo se puede medir todos los parámetros de la curva estándar que
van a ser transformados en seis índices cualitativos: índice amilasa, índice de
absorción, índice de amasado, índice de retro degradación, índice de viscosidad
e índice de gluten.
17
Mixolab simulator
Proporciona resultados que pueden ser comparados en todos los puntos con el
farinógrafo como: debilitamiento, hidratación, tiempo de desarrollo y estabilidad
(Chopin techologies, 2008).
2.12. PAN
Se denomina pan aquel producto perecedero que resulta de la mezcla de harina
de trigo, sal comestible y agua potable, fermentada por microorganismos
propios de la actividad panaria (Reglamento Técnico Sanitario, 2002).
Según la Norma INEN 93 (1976), el pan se divide en cuatro clases: pan común,
pan especial, pan semi-integral y pan integral.
Se denomina pan común a aquel pan que tiene miga blanca u obscura, es
elaborado a base de harina de trigo y otros ingredientes.
El pan especial es aquel pan que se le añade otro tipo de ingredientes como
huevos, leche, entre otros para que este pueda ser enriquecido.
El pan semi-integral se elabora con harina de trigo y se añade harina semi-
integral.
El pan integral es elaborado con harina integral de trigo y algunos aditivos
autorizados.
Cabe recalcar que todos estos panes tienen la base del pan común, es decir es
necesario que posean, agua potable, levadura, azúcar, sal, grasa comestible.
Los diferentes panes que se nombran anteriormente deben ser elaborados en
condiciones de absoluta higiene para evitar que exista una contaminación por
microorganismos patógenos que pueden provocar enfermedades graves en las
personas.
Según otros autores como Mesas y Alegre (2002), en México dividen al pan
común en pan bregado y pan de flama.
18
El pan bregado es aquel pan que tiene miga dura y es realizado en cilindros
refinadores, mientras que el pan de flama es aquel que tiene miga blanda y
tiene más cantidad de agua que el pan bregado.
A su vez define al pan especial como aquel que no lleva en su composición los
ingredientes que posee el pan común, pero si posee aditivos o coadyuvantes
especiales, se divide en pan integral, pan de viena, pan de molde, pan de
cereales y pan de huevo.
El pan integral es aquel que se elabora solamente con harina integral. El pan de
viena es aquel que se elabora con azúcar y leche. El pan de molde tiene una
corteza blanda y se realiza la cocción en moldes aptos para introducir en
hornos. El pan de cereales es aquel que se realiza con la combinación de dos
tipos de harina pero la proporción nunca puede ser menor al 51%.
Se les denomina pan de huevo, pan de leche, pan de miel o pan de pasas
porque en su composición está incluido alguno de estos ingredientes.
2.13. ESTUDIOS RELACIONADOS
Se encontraron algunos estudios relacionados con la obtención de harina de
amaranto y su uso en la elaboración de pan.
Carpio (2009), presenta un estudio de la factibilidad técnica para la producción
de harina de amaranto, en donde aplican harina de amaranto cruda y tostada
para elaborar algunos productos como: salpor de amaranto con 50% de harina
de amarato y 50% de harina de trigo, pan integral con 80% de harina de trigo y
20% de harina de amaranto y palitos de amaranto con 50% harina de trigo y
50% harina de amaranto, según el estudio realizado los resultados obtenidos
determinaron que los productos que tuvieron mayor aceptabilidad fueron los
elaborados con amaranto tostado, ya que tuvieron mejores carácteristicas
organolépticas y un mayor contenido de proteína, unicamente el pan integral
elaborado con harina de amaranto crudo tuvo una buena aceptabilidad, en este
19
caso es el único producto que se prodría elaborar a base de harina cruda ya
que tendrá buena acogida por los consumidores.
Mosquera, Pacheco y Martínez (2012) presentan el estudio de un diseño de una
línea de producción para la elaboración de pan a partir de la combinación de
harina de amaranto y harina de arroz, siendo este producto apto para ser
consumido por personas celíacas que son aquellas personas que no pueden
consumir gluten, por lo tanto con la ayuda de esta investigación se ha obtenido
un pan indicado para dichas personas y con un elevado contenido nutricional y
energético.
Reinoso (2008), realiza una investigación y un análisis de la planta de amaranto
y el cereal que procede de la misma para realizar propuestas gastronómicas
innovadoras que puedan ser consumidas por los seres humanos, algunas
propuestas que nos da esta investigación son: la elaboración de colada morada,
bebida tradicional traquesito, barras energéticas, refresco de amaranto, sopa de
amaranto, tamales de amaranto,ensalada fresca de amaranto, crema de
amaranto, pan de amaranto, entre otras, a su vez indica que elaborar pan a
base de amaranto mejora las características organolépticas dando una
seguridad de frescura del producto.
Noguez y Vázquez (2010), realizan una caracterización del pan elaborado con
diferentes mezclas trigo-amaranto y dos métodos diferentes de panificación.
Los métodos utilizados en esta investigación fueron el método directo en donde
mezclaron todos los ingredientes en una sola fase y otro método conocido como
el esponja-masa conformado por dos fases, en la primera fase se forma la
esponja y en la segunda fase se forma la masa. Las formulaciones que
aplicaron son: 95-5%, 90-10%, 85-15%, 80-20%; los resultados obtenidos
después de haber realizado un análisis sensorial de todos los productos con
diferentes formulaciones, concluyen que la mejor formulación fue la de 80-15%
trigo-amaranto ya que poseen características sensoriales buenas y composición
adecuada.
20
De Prada (2011), presenta un estudio donde desarrolla una tecnología para la
obtención de harina de amaranto de dos variedades Iniap alegría y sangaroche
para panificación. Los resultados obtenidos en la investigación señalan que
haciendo uso de un molino de piedra se obtuvo un gran rendimiento de las
harina de amaranto negro con un porcentaje del 88.27% y blanco con un
porcentaje de 87%.
3. METODOLOGÍA
21
3. METODOLOGÍA
3.1 MATERIA PRIMA
El amaranto (Amaranthus caudatus) que se utilizó fue de la variedad Iniap
Alegría de la provincia de Pichincha, adquirido en las oficinas de Camari
(Sistema solidario de comercialización del fondo Ecuatoriano Populorum
Progressio).
Para la elaboración de las formulaciones, se trabajó con harina de trigo
Paniplus normal de la empresa “La Moderna” de la ciudad de Quito.
3.2. OBTENCIÓN DE LAS HARINAS
Para la obtención de las harinas se realizó la selección de los granos de
amaranto eliminando impurezas y se procedió a pesar en dos partes iguales,
una parte para la elaboración de harina de amaranto crudo y otra parte para la
elaboración de harina de amaranto tostado.
La harina de amaranto crudo se obtuvo mediante la molienda inmediata luego
de la selección realizada.
En la obtención de la harina de amaranto tostada se tomó como base el
proceso descrito por Fajardo y Criollo (2010).
Fajardo y Criollo (2010), realizaron una limpieza de impurezas del grano,
lavaron el grano, secaron el grano en una manta bajo sombra y tostaron en
lotes de 5g de 100-160ºC por 18s, luego realizaron la molienda en una
licuadora.
En esta investigación se modificó el proceso en donde se remojaron los granos
pasando 30s por agua corriente, se dejó escurrir toda el agua en exceso, se
realizó el tostado en lotes de 100 g, a una temperatura de 150ºC por 23 s.
22
Las dos harinas fueron molidas en un molino harinero chino semi-industrial
MUCHANG 860 de capacidad 40kg/h y motor eléctrico.
3.3. CARACTERIZACIÓN DE LAS HARINAS
La caracterización se realizó a las harinas de amaranto crudo, tostado y harina
de trigo.
3.3.1. ANÁLISIS PROXIMAL
Se realizó la caracterización de las harinas, para lo cual se determinó humedad,
proteína en base seca, grasa, ceniza, fibra cruda y carbohidratos, siguiendo las
normas INEN detalladas en la Tabla 7.
Los análisis se llevaron a cabo en el laboratorio Labolab.
Tabla 7. Métodos utilizados para los análisis físico-químicos.
PARÁMETRO MÉTODO
Humedad (%) PEE/LA/02 INEN 518
Proteína-base
seca (%)
PEE/LA/01 INEN 519
Grasa (%) PEE/LA/05 INEN 523
Ceniza (%) PEE/LA/03 INEN 520
Fibra Cruda (%) INEN 522
CH (%) Cálculo
CH= Carbohidratos.
23
3.3.2. DETERMINACIÓN DEL ÍNDICE DE ABSORCIÓN DE AGUA (I.A.A) E
ÍNDICE DE SOLUBILIDAD EN AGUA (I.S.A)
Se realizó la determinación del índice de absorción de agua e índice de
solubilidad en agua para las harinas mediante el método de Anderson (1969).
Se tomó 2.5 g de harina en base seca, se adicionó 30 ml de agua destilada
donde se formó una suspensión, se agitó por 30 min, se centrifugó a 3000 rpm
a una temperatura de 21ºC por 10 min, se colocó el sobrenadante en una
cápsula previamente tarada y se llevó a la esfufa por 4 h a 105ºC, se pesó el
sedimento y se calcularón los índices mediantes las Ecuaciones [1] y [2].
Se realizaron tres réplicas para cada harina.
[1]
[2]
Donde:
ISA: Índice de solubilidad en agua (%).
IAA: Índice de absorción de agua.
Mre: Masa del residuo de evaporación (g).
Ma: Masa de la muestra (g), en base seca.
Mrc: Masa del residuo de centrifugación (g).
3.3.3. DETERMINACIÓN DEL pH
Se determinó mediante el método descrito en la Norma INEN 526 (2012), se
realizó la prueba por triplicado.
24
3.3.4. DETERMINACIÓN DE LA ACIDEZ TITULABLE
Para la determinación de la acidez titulable se aplicó el método descrito en la
Norma INEN 521 (2012), el análisis se realizó por triplicado.
3.3.5. ANÁLISIS DE COLOR
Se realizó el análisis de color mediante el colorímetro CR-400/410 marca
KONIKA MINOLTA, en el cual se obtuvieron los parámetros de color
luminosidad, la tendencia rojo verde y la tendencia amarillo azul, estos
parámetros determinan el índice de blancura para lo cual se aplicó la Ecuación
[3].
abLIW 3 [3]
Donde:
IW: Índice de blancura
L: luminosidad
b*: coordenada de cromaticidad en la gama de amarillo - azul
a*: coordenada de cromaticidad en la gama de rojo – verde
3.4. ANÁLISIS REOLÓGICOS - MIXOLAB
Se determinó la reología de las mezclas (harina de trigo - harina de amaranto
crudo) y (harina de trigo - harina de amaranto tostado) en la siguientes
proporciones: 95-5%, 90-10% y 85-15%, también se analizó una muestra 100%
harina de trigo por medio de un análisis Mixolab realizado por la empresa
Granotec, siguiendo el protocolo Chopin Technologies, conforme a la
metodología AACC 54-60-01.
25
Los parámetros estudiados en la curva del Mixolab estándar fueron: C1:
desarrollo de la masa, C2: debilitamiento de las proteínas, C3: gelatinización del
almidón, C4: actividad amilásica, C5: retrogradación del almidón.
3.5. ELABORACIÓN DE PAN
Para la elaboración de pan se trabajó con 6 mezclas utilizando los siguientes
porcentajes (harina de trigo – harina de amaranto cruda) y (harina de trigo –
harina de amaranto tostado), 95% - 5%, 90% - 10%, 85% - 15% y una muestra
100% harina de trigo.
En una mezcladora eléctrica se colocó el agua, harinas, mejorador, azúcar,
levadura, sal, manteca, previamente pesados.
Se mezclaron todos los ingredientes siguiendo el tiempo establecido en los
resultados de análisis Mixolab hasta observar la formación de la red de gluten,
se retiró la masa de la mezcladora y se dejó reposar por diez minutos, luego se
formaron masas de 220 g cada una y se dejó reposar 5min.
Posteriormente se extendió las masas con bolillos y se enrollo para colocarlos
en moldes previamente enmatequillados; se trasladaron los moldes a una
cámara de fermentación durante 1 hora, luego se horneó por 20 minutos a
220ºC, hasta alcanzar una temperatura interna del pan de 90ºC.
3.5.1. ANÁLISIS DE LOS PANES OBTENIDOS
3.5.1.1. Volumen específico
El volumen específico se midió utilizando el método 10-05 de la AACC (2000),
se realizó por triplicado para conocer como cambió el volumen específico de los
panes conforme se aumentaba el porcentaje de sustitución de harina de
amaranto. Este método consistió en determinar el volumen del pan por medio
del desplazamiento de semillas de amaranto, fue realizado en un molde para
pan, el exceso de semillas se retiró hasta que la superficie haya quedado plana,
26
luego se procedió a vaciar el molde colocando todas las semillas en otro
envase, se introdujeron los panes de cada formulación en el molde y se llenó
nuevamente con las semillas de amaranto, las semillas sobrantes se pusieron
en una probeta graduada para ser medidas. Para calcular el volumen específico
se dividió el volumen leído en la probeta en cm3 para el peso de cada pan
(cm3/g).
3.5.1.2. Pruebas de color
Se determinó el color del pan con un colorímetro CR-400/410 marca KONIKA
MINOLTA por triplicado, en el cual se obtuvieron los parámetro de color
L*,a*,b*; se puso en contacto directo el colorímetro con la corteza y miga del
pan.
Con los datos obtenidos se calcularon los valores de chroma (C*) que
representa la saturación del color y el ángulo HUE que se distribuye en varios
ángulos de acuerdo a su color, con rojo-purpura a un ángulo 0º, amarillo a 90º,
azulado-verde a 180º y negro a 270º (Mogollón, 2013) para ello se utilizaron las
Ecuaciones [4] y [5].
5,0)/( abArctgHUE [4]
2
1
22 )( baCHROMA [5]
Donde:
b*: coordenada de cromaticidad en la gama de amarillo - azul
a*: coordenada de cromaticidad en la gama de rojo – verde
27
3.5.1.3. Análisis sensorial
El análisis sensorial se evaluó atributos de color, olor, sabor, textura y
aceptabilidad global a 100 consumidores que analizaron las muestras con
harina de amaranto crudo y 100 consumidores que analizaron las muestras con
harina de amaranto tostado.
Se entregó a cada consumidor cuatro muestras codificados con números
aleatorios: 100% trigo, 5% harina cruda, 10% harina cruda y 15% harina cruda
de amaranto, a los otros 100 consumidores se les entregó de igual manera
cuatro formulaciones: 100% trigo, 5% harina tostada, 10% harina tostada y 15%
harina tostada de amaranto de forma aleatoria con distintos códigos de
identificación.
A cada consumidor se le solicitó evaluar en una escala hedónica 10 puntos
donde 1 fue “me disgusta mucho” y 10 “me gusta mucho”, como se observa en
el Anexo 4; adicionalmente se evaluó la posibilidad de compra de cada una de
las formulaciones realizadas.
3.6. ANÁLISIS ESTADÍSTICO
Se utilizó un análisis de varianza ANOVA simple con prueba de significancia
Tukey con un 95% de confianza, para determinar si existen diferencias
significativas entre muestras.
Para las harinas:
Las variables independientes fueron: harina de trigo, harina de amaranto crudo
y harina de amaranto tostado.
Las variables dependientes fueron: análisis proximal, pH, acidez, índice de
solubilidad en agua, índice de absorción de agua.
Para los panes:
Las variables independientes fueron los cambios de sustitución al 5%, 10% y
15%.
28
Las variables dependientes fueron el volumen, color, olor, sabor, textura y
aceptabilidad global.
Se trabajó en el programa Statgraphics Centurion XVI versión 16.2.04.
3.7. ANÁLISIS PROXIMAL DEL PRODUCTO FINAL
Se realizaron pruebas de humedad, proteína, grasa, ceniza, fibra cruda y
carbohidratos a los panes que tuvieron mayor aceptación en el análisis
sensorial, este análisis se llevó a cabo en los laboratorios de Labolab siguiendo
los métodos de la Tabla 7.
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS
29
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS
4.1. MATERIA PRIMA
En la Tabla 8 se presentan los resultados obtenidos del análisis proximal
realizado a la materia prima (amaranto), siguiendo los métodos de la Tabla 7,
para humedad, proteína (base seca), grasa, ceniza, fibra cruda, carbohidratos
totales.
Tabla 8.Caracterización fisicoquímica del grano de amaranto
PARÁMETROS Amaranto*
Humedad (%) 12.86 ±0.06
Proteína base seca (%) 11.92 ±0.00
Grasa (%) 5.45 ±0.02
Ceniza (%) 2.14±0.01
Fibra Cruda (%) 0.80 ±0.00
Carbohidratos totales (%) 66.85 ±0.08
*media ± desviación estándar (n=2)
Figeroa y Romero (2008), determinaron que el porcentaje de proteína del grano
de amaranto debe estar entre 12-19%, la grasa entre 6.1-8.1%, la fibra dietética
entre 3.5-5.0%, cenizas entre 3.0-3.3% y los carbohidratos 71.8%.
Comparando los datos obtenidos, se observó que los valores no se encuentran
dentro de estos rangos, pero presentan valores muy cercanos a ellos, a
excepción de la fibra cruda que presentó un valor de 0,80%. Esto se debió a
que en el estudio de Figeroa y Romero (2008), utilizaron semillas de
Amaranthus caudatus de la variedad Iniap Perucho.
30
Según Bressani (2006), el contenido de proteína del grano de amaranto en su
estudio fue de 14.9%, varió de los resultados obtenidos, a pesar de ello el
contenido de proteína del amaranto supera el porcentaje de proteína del mijo:
9.9%, sorgo: 11%, maíz: 8.9% y arroz: 7.5%.
4.2. CARACTERIZACIÓN DE LAS HARINAS
4.2.1. ANÁLISIS PROXIMAL
A continuación en la Tabla 9 se presentan los resultados de la composición
físico-química realizado a las harinas (humedad, proteína-base seca, grasa,
ceniza, fibra cruda, carbohidratos totales).
Tabla 9. Caracterización físico-química de las harinas
PARÁMETROS HCA* HTA* HT*
Humedad (%) 9.44±0.01b 6.25±0.06
c 13.33±0.00
a
Proteína base seca (%) 11.37±0.04c 13.28±0.03
b 13.62±0.04
a
Grasa (%) 6.42±0.06b 7.73±0.04
a 1.01±0.04
c
Ceniza (%) 2.00±0.01b 2.34±0.01
a 0.85±0.09
c
Fibra Cruda (%) 0.40±0.00a 0.48±0.00
a 0.49±0.00
a
Carbohidratos totales (%) 70.38±0.02b 69.92±0.07
c 70.71±0.24
a
*media ± desviación estándar (n=2) Letras minúsculas en la misma fila indican diferencias significativas HCA: Harina de amaranto cruda/ HTA: Harina de amaranto tostada/ HT: Harina de trigo
La Norma INEN 616 (2006) proporciona un porcentaje máximo de humedad
para harinas panificables de: 14.5%, en base a los porcentajes obtenidos se
encontraron diferencias significativas entre ellas, a pesar de que se hallaron
dentro del parámetro de la norma INEN.
31
A su vez los valores de proteína presentan diferencias significativas entre ellas,
pero cumplen con el rango mínimo de 11% de proteína según la norma INEN.
En cambio los valores de cenizas mientras más altos son, tienen mayor
cantidad de nutrientes, comparando con los resultados obtenidos, la harina de
amaranto cruda y la harina de amaranto tostada tienen valores más altos que la
harina de trigo, por lo tanto la harina de trigo por ser más refinada tiene un
menor contenido de nutrientes.
Según Peralta (2009), el grano de amaranto posee minerales como: calcio:
0.14%, fósforo: 0.54%, potasio: 0.57% y magnesio:0.22%.
Carpio (2009), realizó un análisis proximal para harina cruda de amaranto
donde obtuvieron valores de 7.7% de humedad, 16.42% de proteína, 7.1% de
grasa, 2.98% de cenizas, 5.0% de fibra, 67.8% de carbohidratos.
Al realizar la comparación de los resultados obtenidos se observó que los
valores de proteína son mayores que los valores proporcionados por Carpio, en
cambio los datos de ceniza y fibra fueron menores que los resultados
determinados por Carpio.
Esto se debió a las condiciones de temperatura de reventado del grano y a la
condición de secado, en este estudio el grano se secó rapidamente a diferencia
del estudio de Carpio donde el grano fue secado al sol antes de ser tostado.
Los valores de la harina cruda de amaranto varian respecto a los valores de la
harina de amaranto tostado ya que, según la FAO (2012), el proceso de
tostado del grano de amaranto es un tratamiento térmico que ayuda a mejorar
las características organolépticas y aumenta la digestibilidad del grano, en este
proceso de tostado cambian las características físicas y químicas alterando la
configuración de las proteínas volviéndolas más digeribles, a su vez existe una
pérdida de aminoácidos escenciales por lo cual se debe tener mucho cuidado
con la temperatura que se aplica al tostado del grano.
32
4.2.2. DETERMINACIÓN DEL pH
La Tabla 10 muestra los valores obtenidos de pH en donde indica que si
existieron diferencias significativas entre las harinas en estudio.
Tabla 10. Determinación de pH de las harinas
pH*
Harina de trigo 6.07 ± 0.06c
Harina cruda de Amaranto 6.98 ± 0.01ª
Harina tostada de Amaranto 6.55 ± 0.04b
*media ± desviación estándar (n=3)
Letras minúsculas en la misma columna indican diferencias significativas
Según Bennion (1971), el pH de la harina influye en la capacidad del gluten
para formar la red esponjosa, un pH inferior a 3.4 va a provocar una alteración
debido a microorganismos acéticos y butíricos.
Para obtener un mayor desarrollo fermentativo y máxima producción de C02 en
el pan formado, se debe tener valores de pH entre 5 y 6, siendo el mejor entre
5.4 a 5.8; sin embargo, estos valores de pH se logran obtener cuando se utiliza
métodos de obtención de pan con fermentaciones largas, como es el caso del
método esponja.
4.2.3. DETERMINACIÓN DE LA ACIDEZ TITULABLE
En la Tabla 11 se observan los valores de acidez que se tiene para cada harina,
estos datos no presentaron diferencias significativas obteniendo valores de
0.1%.
Según la Norma INEN 616 (2006), la harina para panificacion debe tener
máximo 0.1 % al igual que la harina integral por lo tanto los valores de acidez
de las harinas obtenidas cumplen con este valor.
33
Según Bennion (1971), el porcentaje de acidez de las harinas no debe ser
mayor a 0.25% ya que si es mayor el valor de la acidez puede modificar
propiedades físicas, químicas y reológicas de las masas.
Tabla 11. Acidez titulable de las harinas
ACIDEZ (% ácido sulfúrico)*
HT 0.1 ±0.006a
HAC 0.1 ±0.006a
HAT 0.1±0.006a
*media ± desviación estándar (n=3)
Letras minúsculas en la misma columna indican diferencias significativas HCA: Harina cruda de amaranto/ HTA: Harina tostada de amaranto/ HT: Harina de trigo
4.2.4. DETERMINACIÓN DEL ÍNDICE DE ABSORCIÓN DE AGUA (IAA) E
ÍNDICE DE SOLUBILIDAD EN AGUA (ISA).
Se utilizó las pruebas de ISA y IAA para determinar el grado de modificación de
los almidones por tratamientos termomecánicos (Rodríguez, Lascano, &
Sandoval, 2012)
En la Tabla 12 se muestra la comparación del índice de absorción e índice de
solubilidad en agua de las tres harinas.
El índice de absorción de agua que es el peso del gel obtenido por gramo de
muestra (Martínez, 2013).
Según la comparación del índice de absorción de agua de las tres harinas, se
determinó la existencia de diferencias significativas entre las tres muestras
analizadas.
La harina de trigo presentó mayor índice de absorción de agua debido al
hinchamiento que sufrieron los gránulos de almidón.
34
Tabla 12. Índice de solubilidad y absorción de agua de las harinas
HAC* HAT* HT*
IAA 3.29 ± 0.00c 7.27 0.18
b 11.32±0.10
a
ISA (%) 17.44 ± 0.21ª 11.27 ± 0.26b 7.05±0.36
c
*media ± desviación estándar (n=3) Letras minúsculas en la misma fila indican diferencias significativas HCA: Harina cruda de amaranto/ HTA: Harina tostada de amaranto/ HT: Harina de trigo
Según los resultados obtenidos en esta investigación los valores de IAA son
mayores que los valores proporcionados en el estudio de Martínez (2013).
En el estudio de Martínez (2013) se obtuvieron valores de IAA tanto de la harina
de maíz cruda como de la harina de maíz tostada de 2.18 – 2.45 y de 2.35 –
2.55, esto se produjo por una variabilidad en la molienda del grano de maíz
pudiendo así dañar gránulos de almidón y aumentar la capacidad de absorber
agua.
La harina de amaranto tostado presentó mayor IAA, debido a un proceso de
gelatinización parcial del almidón, los gránulos de almidón son insolubles en
agua fría pero al aumentar temperatura los gránulos de almidón sufren un
proceso de gelatinización provocando el aumento de la capacidad de retención
de agua.
Cuando se calienta el almidón en presencia de agua se produce una
incorporación de agua en el gránulo siendo una etapa reversible, pero a medida
que el proceso de calentamiento continúa los gránulos de almidón captan más
agua irreversiblemente y se hinchan provocando una gelatinización del almidón
(Bennion, 1980).
El índice de solubilidad de agua mide la cantidad de sólidos que se disuelven en
una cantidad de agua fija a temperatura ambiente.
En la Tabla 12 se observa la existencia de diferencias significativas para el ISA
entre las tres harinas analizadas, obteniendo un mayor porcentaje la harina de
35
amaranto cruda con 17.44 %. Esto se debió a que el grano de amaranto crudo
no pasó por un proceso de remojo ni cocción, evitando así la eliminación de
sólidos solubles presentes en el agua e indicando que el grano crudo no ha
experimentado ningún proceso térmico. Esta característica afecta a la
gelatinización de las harinas y la cantidad de amilosa que contienen debido a
que esta inhibe la capacidad del gránulo de almidón para hincharse y absorber
el agua (Rodríguez, Lascano, & Sandoval, 2012).
Según Martínez (2013) el rango del ISA para harina de maíz sin tostar está
entre 5.56-6.50% y el para la harina de maíz tostada está entre 4.45-4.52%, es
decir los valor obtenidos están sobre los valores que determinó Martínez en su
estudio.
4.2.5. DETERMINACIÓN DE COLOR DE LAS HARINAS
En las harinas estudiadas se observó diferencias significativas entre los tres
tipos de harinas. El índice de blancura para las harinas se obseva en la Tabla
13 en donde la harina de trigo presentó un índice de blancura de 59.59, la
harina de amaranto cruda de 44.11 y la harina de amaranto tostada de 24.1, es
decir la harina de trigo no presentó un blanco ideal.
Según Montoya et al (2012), una superficie blanca ideal debe tener un índice de
blancura de 100, cuando se incrementa la diferencia entre el blanco ideal y el
de la superficie entonces el índice de blancura disminuye; en su estudio
determinaron un índice de blancura de la harina de trigo de 63.35 lo cual indicó
que la harina de trigo no poseía un blanco ideal sino un blanco amarillento.
36
Tabla 13 .Índice de blancura de las harinas
Índice de blancura*
Harina de trigo 59.59±4.88a
Harina cruda de amaranto 44.11±0.01b
Harina tostada de amaranto 24.18±0.07c
*media ± desviación estándar (n=3) Letras minúsculas en la misma columna indican diferencias significativas
En el caso de la harina de amaranto tostada presentó un color café por lo cual
obtuvo un valor de 24.18.
La coloración café se debió a la existencia de un reaccion de maillard, para que
se de este tipo de reacción deben existir proteínas e hidratos de carbono, al
aumentar la concentración de estos sustratos en el alimento y elevar la
temperatura se producen las reacciones de Maillard responsables del color y
sabor, es por esto que el grano de amaranto tostado debió presentar mayor
número de azúcares reductores provocando una coloración café de la harina
(Sceni, Balian, & Rembado, 2010).
Tabla 14. Luminosidad, tono y saturación de las harinas
L* (*) a* (*) b* (*)
HT 93.23±0.83a 0.66±0.13
b 11.43±1.40
b
HAC 83.96±0.00b 0.76±0.00
b 13.54±0.01
a
HAT 65.81±0.04c 4.04±0.01
a 15.22±0.03
a
*media ± desviación estándar (n=3) Letras minúsculas en la misma columna indican diferencias significativas HCA: Harina cruda de amaranto/ HTA: Harina tostada de amaranto/ HT: Harina de trigo L: Luminosidad/ a: alfa/ b: beta.
Según Hunterlab (2012), cuando el valor de L* va de (0-50) indica tono obscuro,
en cambio cuando el valor de L* va de (50-100) indica un color claro.
37
Tomando en cuenta estos parámetros la harina de trigo, la harina de amaranto
cruda y la harina de amaranto tostado presentaron valores de luminosidad entre
50 y 100 como se observa en la Tabla 14, por lo que presentan un color claro.
En cuanto al valor de (a) presentaron valores de 0.66 para la harina de trigo,
0,76 para la harina de amaranto cruda y de 4.04 para la harina de amaranto
tostada es decir sus valores superan ligeramente el eje de los tonos rojos.
El valor de (b) fue de 11.43 para la harina de trigo, 13.54 para la harina de
amaranto cruda y de 15.22 para la harina de amaranto tostada es decir sus
valores superan ligeramente los tonos amarillos.
4.3. PRUEBAS REOLÓGICAS – MIXOLAB
La Tabla 15 indica el comportamiento reológico de las masas realizado en el
equipo Mixolab, estos análisis se encuentran adjuntos en el Anexo I.
38
Tabla 15. Comportamiento reológico de las mezclas de harina de trigo con harina de amaranto crudo y tostado.
Hidratación (%)
Estabilidad (min)
C1 C2 C3 C4 C5
100%
TRIGO
65
8.13
Tiempo (min)
4.35 17.53 25.68 31.85 45.03
PAR (Nm)
1.08 0.40 1.34 1,.27 1.89
5%HAC
64
8.57
Tiempo (min)
4.20 17.62 24.77 30.85 45.03
PAR (Nm)
1.10 0.40 1.26 1.19 1.74
10%HAC
62.6
7.55
Tiempo (min)
3.57 17.10 24.10 30.52 45.03
PAR (Nm)
1.05 0.31 1.07 0.97 1.32
15%HAC
62.6
5.78
Tiempo (min)
1.05 18.02 24.07 30.27 45.05
PAR (Nm)
1.10 0.26 0.91 0.86 1.23
5% HAT
64
6.90
Tiempo (min)
1.17 17.63 28.68 31.47 45.05
PAR (Nm)
1.05 0.37 1.24 1.19 1.73
10% HAT
64
2.22
Tiempo (min)
0.92 17.38 25.38 31.43 45.05
PAR (Nm)
1.12 0.27 1.03 0.97 1.44
15% HAT
66.5
2.27
Tiempo (min)
0.68 17.43 26.53 32.95 45.03
PAR (Nm)
1.15 0.21 0.90 0.85 1.19
C1: desarrollo de la masa/ C2: debilitamiento de las proteínas/ C3: gelatinización del almidón/ C4: actividad amilásica/ C5: retrogradación del almidón.
HCA: Harina cruda de amaranto/ HTA: Harina tostada de amaranto/ HT: Harina de trigo
Según la Tabla 15 se inicia la curva con el desarrollo de la masa o C1 en donde
indica que la harina de trigo tiene un tiempo óptimo de amasado de 4.35 min,
según Sandoval et al (2012) el rango en el que debe estar una harina para ser
denominada harina fuerte es de 4 a 5 min, por lo tanto la harina de trigo es una
harina fuerte.
Al realizar el análisis de las harinas obtenidas, se observó que la sustitución
con el 5% de harina cruda de amaranto, presentó un tiempo de amasado de
4.20 min.
39
En cambio las formulaciones con el 10% y 15% de sustitución de harina de
amaranto crudo presentaron tiempos de amasado menores a 4min.
Las formulaciones realizadas con harina tostada de amaranto presentaron
tiempos inferiores al rango establecido en todas sus mezclas, ya que a medida
que se aumentó el porcentaje de sustitución de harina de amaranto tostado
llevó a obtener una baja calidad de gluten por la reducción de harina de trigo en
cada una de sus formulaciones.
A su vez la estabilidad también indica el tipo de harina que se obtuvo, en este
caso cuando la estabilidad es mayor que siete se tiene una harina fuerte que
sería el caso de la harina de trigo y de la formulación con el 5% de harina de
amaranto crudo.
Las formulaciones con el 10%, 15% harina cruda de amaranto y 5%,10% y 15%
harina tostada de amaranto presentaron valores de estabilidad menores a 7 por
lo tanto son harinas débiles.
Cabe mencionar que la formulación con 5% de sustitución de harina cruda de
amaranto es más estable que el resto de formulaciones tanto control, crudas
como tostadas porque presenta una estabilidad de 8.57 como se observa en la
Tabla 15.
Al comparar entre tratamientos se obtuvo que el tratamiento crudo presentó un
mejor desarrollo de la masa obteniendo valores mayores a los valores
obtenidos con sustitución de harina de amaranto tostado.
Por lo tanto mientras exista un mayor contenido de harina de trigo en las
formulaciones se obtendrá un mejor desarrollo de las masas, por el elevado
contenido de gluten que posee el trigo.
C2 indica el debilitamiento de las proteínas. Según Chopin techologies, (2008)
cuando el valor del Par baja hasta 0.5Nm existe una masa de tenacidad
adecuada y panes voluminosos, pero si se encuentra por encima del 0,6Nm
dará una masa de tenacidad elevada y panes con bajo volumen.
Según la Tabla 15 las masas que indican un mayor valor de PAR son las masas
elaboradas con 5%, 10% y 15% harina cruda de amaranto y 10%, 15% harina
40
de amaranto tostado obteniendo valores de 0.7Nm, 0.74Nm, 0.84Nm, 0.91Nm y
0.94 Nm respectivamente, estos valores se calcularon de la diferencia de Par
de C1-C2.
Esto significó una gran pérdida de la calidad de proteína por lo que no se tuvo
una buena calidad de gluten, un buen poder de formación de la red de gluten y
altos volúmenes en los panes.
Comparando entre tratamientos se obtuvo que las masas elaboradas con harina
de amaranto crudo tuvieron gluten más fuerte que los panes elaborados con
harina de amaranto tostado, ya que presentaron mayores valores de Par.
En el parámetro C3 existe un incremento de la temperatura que indica el inicio
del proceso de gelatinización del almidón.
A medida que se aumentó el porcentaje de sustitución de harina de amaranto
crudo y harina de amaranto tostado el valor de PAR disminuyó, considerándolo
como una disminución de la calidad del almidón.
Según Da Mota et al (2005), esta etapa es muy importante ya que fijará la
característica de la miga que afectará la textura de los panes; es decir si el Par
es reducido se obtendrá un pan de bajo volumen y miga pegajoso, esto ocurrió
en las formulaciones con el 15% de harina de amaranto cruda y 15% de harina
de amaranto tostada que obtuvieron valores de Par de 0.91Nm y 0.90Nm.
Comparando entre tratamientos se obtuvo que, la viscosidad de las mezclas
con harina de amaranto crudo fue más alta que la viscosidad de las mezclas
con harina de amaranto tostado, debido a la presencia de una mejor calidad del
almidón en la harina de amaranto crudo.
Según el análisis Mixolab el parámetro C4 determina la actividad amilásica, en
donde las formulaciones con el 15% de harina de amaranto crudo y 15% de
harina de amaranto tostado presentaron valores de torque bajos, es decir la
actividad amilásica bajó, por ello los panes obtuvieron bajos volúmenes con
texturas pastosas y secas.
41
En la comparación entre tratamientos se obtuvo que la actividad amilásica no
varió, tanto en el tratamiento crudo como en el tratamiento tostado, obteniendo
valores iguales de PAR.
La retrogradación del almidón de las harinas se determinó en el parámetro C5,
la muestra control, 5% de harina cruda de amaranto, y 10% de harina cruda de
amaranto presentaron una retrogradación más rápida que la muestra con 15%
de harina cruda de amaranto.
En cambio las muestras 100% trigo y 15% harina tostada de amaranto
presentaron menor tiempo de retrogradación a diferencia de las muestras con 5
y 10% de harina tostada de amaranto que obtuvieron mayor tiempo de
retrogradación.
Comparando entre tratamientos, las formulaciones con harina de amaranto
tostado presentaron mayor tiempo de retrogradación del almidón.
4.4. CARACTERIZACIÓN DE LOS PANES OBTENIDOS
4.4.1. COLOR DE LA CORTEZA DE LOS PANES OBTENIDOS
La incorporación de harina de amaranto cruda y tostada en las formulaciones
ocasionó cambios de color en la corteza de los panes; cuando se somete a
altas temperaturas se produce una reacción de Maillard que provoca el cambio
de color de las cortezas (Reverte, 1984).
42
Tabla 16. Luminosidad, tono y saturación de las cortezas de los panes.
L* (*) a* (*) b* (*) HUE (*) CHROMA (*)
100%HT 58.41 ± 3.12a
10.48 ± 0.13 b
34.38 ± 1.09 ab
61.09 ± 0.30a
35.94 ± 1.06a
5% HAC 60.91± 0.60aAB 10.36±0.41
bAB 35.91 ± 0.72
aA 61.76 ± 0.24
aBC 37.37 ± 0.80
aA
10%HAC 62.44 ±1.26aA 9.66 ± 1.36
bBC 35.45 ± 1.05
abA 62.50 ± 1.27
aB 36.75 ± 1.37
aA
15%HAC 51.79 ± 0.56bC 12.98 ± 0.60
aA 33.15 ± 0.60
bAB 57.97 ± 0.66
bD 35.6 ± 0.58
aA
5% HAT 58.87±0.68aAB 5.64 ± 0.54
bD 28.71 ± 1.87
bC 61.09 ± 0.36
bcA 29.26 ± 1.93
bB
10%HAT 57.67 ± 3.20aB 7.48 ± 0.39
bCD 30.27 ± 1.13
bBC 66.11 ± 0.37
aAB 31.18 ± 1.17
bB
15%HAT 46.42 ± 1.35bD 10.14±1.65
aBC 27.55 ± 0.28
bC 58.84 ± 2.19
cCD 29.39 ± 0.35
bB
*media ± desviación estándar (n=3)
L= Luminosidad/ a*= ángulo alfa/ b*=ángulo beta. HAC: harina de amaranto crudo/ HAT: Harina de amaranto tostado/ HT: Harina de trigo Letras minúsculas en la misma columna indican diferencias significativas por cada tratamiento crudo y tostado comparado con el pan 100% trigo. Letras mayúsculas en la misma columna indican diferencias significativas entre tratamiento
Los datos de luminosidad de la Tabla 16 indican que, los panes elaborados con
5 y 10% de harina de amaranto cruda no presentaron diferencias significativas
con el pan control. La luminosidad de los panes con 5 y 10% de sustitución de
harina de amaranto crudo tienden a ser claros porque según Hunterlab (2012),
se encuentran dentro de un rango de 51-100.
El pan con el 15% de harina de amaranto crudo también se encuentra dentro de
este rango, la diferencia esque hubo un aumento en el contenido de amilasas lo
cual provocó que este pan por reacción de Maillard sea más obscuro que el
resto de formulaciones.
Según las comparaciones realizadas se obtuvo que los panes con el 5% y 10%
de harina de amaranto crudo son más claros que el pan con 100% harina de
trigo.
En la Tabla 16 se observó el comportamiento de los panes elaborados a base
de harina de amaranto tostado; a medida que aumentó el porcentaje de
sustitución de harina de amaranto tostado la luminosidad de los panes
disminuyó.
Entre la muestra control y los panes con el 5% y 10% de harina de amaranto
tostado no se mostraron diferencias significativas a diferencia del pan con el
15% de harina de amaranto tostado que si presentó diferencias significativas
43
con la muestra control, es decir el pan con el 15% tuvo una corteza más
obscura que los demás panes.
Para los valor de hue se obtuvieron diferencias significativas entre la muestra
control y las muestras con el 15% de harina de amaranto cruda y 15% de harina
de amaranto tostada.
En cuanto a los resultados obtenidos para croma, las formulaciones con harina
de amaranto crudo no presentaron diferencias significativas, a diferencia de las
formulaciones con harina de amaranto tostada que si presentaron diferencias
significativas con la muestra control.
Al realizar la comparación entre tratamientos se obtuvo que los panes
elaborados con harina de amaranto crudo presentaron valores mayores de
luminosidad, debido a que la luminosidad de la harina de amaranto crudo se
encontró dentro del rango de (50-100) propuesto por Hunterlab (2012).
4.4.2. COLOR DE LA MIGA DE LOS PANES OBTENIDOS
La adición de harina de amaranto cruda y tostada no solo afectó al color de la
corteza del pan sino también al color de la miga.
La luminosidad no se vió afectada por la sustitución de harina de amaranto
cruda ya que no se encontraron diferencias significativas entre muestras, como
se puede ver en la Tabla 17.
El mayor valor de luminosidad presentó el pan con 10% de harina de amaranto
crudo con 72.68, es decir presentó una luminosidad más alta que el pan 100%
trigo.
44
Tabla 17. Luminosidad, tono y saturación de la miga de los panes. L* (*) a* (*) b * (*) HUE (*) CHROMA (*)
100% TRIGO 69.96±3.36a 2.25±0.28
a 11.23±0,45
b 65.92±1.11
b 11.46±0.48
b
5% HAC 67.36±3.93aA 1.78±0.13
ac 13.73±0.95
abD 70.18±1.06
aCD 13.85±0.93
abD
10%HAC 72.68±1.17aA 2.03±0.09
aBC 13.83±0.93
abD 68.98±1.10
aDE 13.98±0.91
abD
15%HAC 71.93±6.59aA 1.92±0.25
aBC 16.54±2.73
aCD 71.11±0.58
aBC 16.65±2.74
aCD
5% HAT 66.32±0.54aA 0.16±0.02
cD 19.31±0.43
cBC 84.80 ± 0.22
aA 19.31±0.43
cBC
10%HAT 65.48±0.76aA 2.23±0.03
bB 23.41±0.20
aA 72.85±0.05
bB 23.52±0.21
aA
15%HAT 49.40±1.17b
B 3.81±0.13aA 21.30±0.56
bAB 67.06±0.22
cE 21.63±0.56
bAB
*media ± desviación estándar (n=3)
L= Luminosidad/ a*= ángulo alfa/ b*=ángulo beta. HAC: harina de amaranto crudo/ HAT: Harina de amaranto tostado/ HT: Harina de trigo Letras minúsculas en la misma columna indican diferencias significativas por cada tratamiento crudo y tostado comparado con el pan 100% trigo. Letras mayúsculas en la misma columna indican diferencias significativas entre tratamientos.
En la Tabla 17 también se puede observar el comportamiento de los panes
elaborados con harina de amaranto tostada.
Los panes con 5 y 10% de harina de amaranto tostada no presentaron
diferencias significativas con la muestra control.
A diferencia de la muestra control que si presentó diferencias significativas con
el pan elaborado con 15% de harina de amaranto tostado, en este caso el
mayor valor de luminosidad fue para la miga del pan control.
Según Hunterlab (2012), el pan con 15% de sustitución de harina de amaranto
tostado se encuentra dentro de un rango de (0-50) por lo tanto el color de la
miga del pan tendió a ser más obscuro.
La formulación con 10% de harina de amaranto tostado, según los valores de
hue no presentó diferencias significativas con la muestra control, a diferencia de
las demás formulaciones que si presentaron diferencias significativas.
Para los valores de croma se encontraron diferencias significativas entre la
muestra control y las muestras con 5% y 10% de harina de amaranto tostado.
De acuerdo a la comparación de la luminosidad entre tratamientos se obtuvo
que los panes elaborados con 5%,10%,15% de harina de amaranto crudo y
5%,10% de harina de amaranto tostado no presentaron diferencias
significativas. A pesar de ello los panes elaborados con harina de amaranto
crudo presentaron valores mayores de luminosidad en sus migas, ya que a
45
medida que se aumentó el porcentaje de sustitución de esta harina la
luminosidad aumentó.
4.4.3. VOLUMEN ESPECÍFICO DE LOS PANES OBTENIDOS
En la Tabla 18 se observa el volumen específico de las distintas formulaciones
tanto para las mezclas de harina cruda de amaranto como para las mezclas con
harina tostada de amaranto.
Tabla 18. Volumen específico de los panes obtenidos
Volumen específico HAC* Volumen específico HAT*
100% TRIGO 5.28 ± 0.06 b 5.28 ± 0.06
a
5% 5.51 ± 0.02 aA 5.31 ± 0.05
aB
10% 5.32 ± 0.03 bA 4.33 ± 0.10
bB
15% 4.29 ± 0.03 cA 3.39 ± 0.02
cB
*media ± desviación estándar (n=3)
HAC= Harina de amaranto cruda/ HAT= Harina de amaranto tostada Letras minúsculas en la misma columna indican diferencias significativas. Letras mayúsculas en la misma fila indican diferencias significativas.
El pan con 5% de harina de amaranto cruda presentó mayor volumen que las
demás formulaciones elaboradas, esto se debió a facilidad de formación de la
red de gluten por la existencia de un mayor porcentaje de harina de trigo en
esta formulación.
La formulación con el 10% de sustitución de harina cruda de amaranto no
presentó diferencias significativas con la muestra control.
La muestra con el 15% de sustitución de harina cruda de amaranto presentó
diferencias significativas con el resto de formulaciones, por lo tanto la capacidad
de formar la red de gluten fue más baja, debido al bajo contenido de harina de
trigo que se añadió en la formulación.
46
En el caso de las formulaciones elaboradas con harina tostada de amaranto se
obtuvo que los panes con 5% de harina de amaranto tostada y 100% harina de
trigo no presentaron diferencias significativas
Las formulaciones con el 10% y 15% de harina tostada de amaranto
presentaron diferencias significativas con la muestra control.
Comparando entre tratamientos crudo y tostado se observó la presencia de
mayor volumen en los panes elaborados con harina de amaranto crudo debido
a la calidad de proteína, el índice de gluten y la capacidad amilástica (Chopin
techologies, 2008).
Esta diferencia se presenta debido a que en el tratamiento crudo no se aplicó
tratamiento térmico a diferencia del tratamiento tostado que fue sometido a
tratamiento térmico en donde se provocó una desnaturalización de proteínas, ya
que se tostó el grano a una temperatura entre 100 y 160ºC, provocando mayor
digestibilidad de la proteína.
4.5. ANÁLISIS SENSORIAL
4.5.1. COLOR
Según la Tabla 19 los panes con 10% y 15% de harina de amaranto cruda no
presentaron diferencias significativas con el pan control a diferencia del pan con
el 5% de harina cruda de amaranto que si presentó diferencias significativas
con todas las demás formulaciones.
Tabla 19. Color según análisis sensorial
PORCENTAJE DE SUSTITUCION
100% * 5% * 10% * 15% *
HAC 8.39 ± 1.68a 7.79 ± 1.93b 8.42 ± 1.42a 8.31 ± 1.58ab
HAT 8.42 ± 2.13 a 7.46 ± 1.65 b 7.33 ± 1.58 b 7.16 ± 2.02 b
*media ± desviación estándar (n=100).
HAC= Harina de amaranto cruda/ HAT=Harina de amaranto tostada Letras minúsculas en la misma fila indican diferencias significativas.
47
La mayor preferencia de los consumidores fue la formulación 90% harina de
trigo + 10% harina de amaranto cruda.
A su vez se determinó que no existieron diferencias significativas entre los
panes elaborados con 5%,10% y 15% de sustitución de harina de amaranto
tostado, pero todos ellos si presentaron diferencias significativas con la muestra
control.
Por lo tanto se ha determinado que según la aceptabilidad de color de los
jueces después de la muestra 100% harina de trigo, cualquiera de las otras
formulaciones sean con harina cruda o tostada de amaranto no desagradarían a
los consumidores.
4.5.2. OLOR
Como se muestra en la Tabla 20, las formulaciones con harina de amaranto
cruda no presentan diferencias significativas con la muestra control.
Tabla 20. Olor según análisis sensorial.
PORCENTAJE DE SUSTITUCION
100% * 5%* 10% * 15% *
HAC 8.21 ± 1.65 a 7.95 ± 1.69
a 8.05 ± 1.73
a 8.18 ± 1.65
a
HAT 8.29 ± 1.65 a 7.50 ± 1.66
b 7.49 ± 1.62
b 7.23 ± 1.90
b
*media ± desviación estándar (n=100)
HAC= Harina de amaranto cruda/ HAT=Harina de amaranto tostada Letras minúsculas en la misma fila indican diferencias significativas
Los panes elaborados con harina de amaranto tostada si presentaron
diferencias significativas con la muestra control, es decir a medida que se
aumentó el porcentaje de sustitución de los dos tipos de harina no desagradó a
los consumidores.
48
En el caso de las formulaciones con harina de amaranto cruda se determinó
que el pan con valor más cercano de olor a la muestra control fue el del 15% de
sustitución.
En el caso de las formulaciones con harina de amaranto tostada se determinó
que el pan con valor cercano de olor a la muestra control fue el del 5% de
sustitución.
4.5.3. SABOR
Según la Tabla 21 no se encontró diferencias significativas de las muestras
elaboradas con harina de amaranto cruda, es decir a medida que se aumentó el
porcentaje de sustitución, el sabor del pan fue similar al de la muestra control.
Tabla 21. Sabor según análisis sensorial
PORCENTAJE DE SUSTITUCION
100% * 5% * 10% * 15% *
HAC 8.09 ± 1.81 a 7.66 ± 1.86
a 7.59 ± 1.78
a 7.78 ± 1.87
a
HAT 8.48 ± 1.39 a 7.53 ± 1.69
b 7.33 ± 1.68
b 7.07 ± 1.99
b
*media ± desviación estándar (n=100).
HAC= Harina de amaranto cruda/ HAT=Harina de amaranto tostada Letras minúsculas en la misma fila indican diferencias significativas
Los panes con 5%,10% y 15% de harina de amaranto tostada no presentaron
diferencias significativas entre ellas, pero si con la muestra control.
El pan que más se aproximó a la muestra control fue el pan con 5% de
sustitución de harina de amaranto tostado.
4.5.4. TEXTURA
En cuanto a textura según la Tabla 22 no existieron diferencias significativas de
las muestras con harina de amaranto crudo y la muestra control.
49
Tabla 22. Textura según análisis sensorial
PORCENTAJE DE SUSTITUCION
100% * 5% * 10% * 15% *
HAC 8.25 ± 1.69 a 7.79 ± 1.85
a 7.94 ± 1.64
a 8,13 ± 1,67
a
HAT 8.34 ± 1.53 a 7.69 ± 1.63
b 7.82 ± 1.55
ab 7,32 ± 1,96
b
*media ± desviación estándar (n=100).
HAC= Harina de amaranto cruda/ HAT=Harina de amaranto tostada Letras minúsculas en la misma fila indican diferencias significativas
Según los consumidores a medida que se aumentó el porcentaje de harina de
amaranto cruda la textura del pan no cambió, por lo tanto la mejor formulación
después de la de 100% harina de trigo fue la del 15% harina de amaranto
crudo, pero esta formulación presento un volumen específico muy bajo.
En el caso de la harina de amaranto tostado el pan elaborado con 10% de
harina de amaranto tostado no presentó diferencias significativas con la
muestra control a diferencia de los panes elaborados con 5% y 15% de harina
de amaranto tostado que si presentaron diferencias significativas.
La mejor formulación según la textura fue 90% harina de trigo + 10% harina de
amaranto tostada ya que es la más cercana a la muestra control.
En el caso de la harina de amaranto cruda a medida que se aumentó el
porcentaje de sustitución se disminuyó la absorción de agua requiriéndose
menor tiempo de mezclado a diferencia de las formulaciones con harina de
amaranto tostado que se aumentó la absorción de agua en menor tiempo de
mezclado.
La formulación con 15% de harina de amaranto tostada presentó diferencia
significativa por lo que se mostró una masa pegajosa difícil de amasarla y una
textura dura con respecto a los panes elaborados.
4.5.5. ACEPTABILIDAD GLOBAL
La Tabla 23 muestra los resultados de la prueba de aceptación global en el cual
se determinó que las formulaciones con harina de amaranto cruda no
50
presentaron diferencias significativas con la muestra 100% harina de trigo, es
decir sus medias se mantienen dentro de un mismo rango.
Tabla 23. Aceptabilidad global según análisis sensorial
PORCENTAJE DE SUSTITUCION
100% * 5% * 10% * 15% *
HAC 8.27 ± 1.72 a 7.71 ± 1.79
a 7.88 ± 1.74
a 7.99 ± 1.83 ª
HAT 8.58 ± 1.36 a 7.68 ± 1.50
b 7.44 ± 1.48
b 7.21 ± 1.90
b
*media ± desviación estándar (n=100)
HAC= Harina de amaranto cruda/ HAT=Harina de amaranto tostada Letras minúsculas en la misma fila indican diferencias significativas
Las formulaciones con 5%,10% y 15% de harina de amaranto tostada no
presentaron diferencias significativas entre ellas, pero si con la muestra control.
Sin embargo según la calificación de los consumidores después de la harina de
trigo al 100%, la muestra con el 15% de harina de amaranto crudo y la muestra
con el 5% de harina de amaranto tostado fueron las más aceptables por los
consumidores.
4.5.6. POSIBILIDAD DE COMPRA
Según la Figura 4, el pan que los consumidores comprarían con mayor
frecuencia es el que contiene 10% de harina de amaranto cruda con un
porcentaje del 70%, seguido del pan con 15% de harina cruda con un
porcentaje del 66% y por último el de 5% de harina cruda con un 64% de
compra, según el análisis estadístico las tres muestras no presentan diferencias
significativas.
51
Figura 2.Posibilidad de compra de pan con harina de amaranto crudo.
En el caso del pan elaborado con harina de amaranto tostado la formulación
con mayor posibilidad de compra es el pan con 5% de harina tostada con un
porcentaje del 66%, como se observa en la Figura 5, seguido del pan con el
10% con un porcentaje de compra del 57% y por último el 15% de harina
tostada con un porcentaje del 48%.
Figura 3. Posibilidad de compra de pan con harina de amaranto tostado.
52
4.6. CARACTERIZACIÓN DE LOS PANES CON 5% Y 10% DE
SUSTITUCIÓN DE HARINA DE AMARANTO CRUDO Y
TOSTADO
Después de haber sometido a pruebas sensoriales, volumen específico,
posibilidad de compra y análisis Mixolab, las formulaciones elaboradas con 5%,
10% y 15% de sustitución de harina de amaranto crudo y tostado, se realizó el
análisis proximal de las formulaciones que dieron mejores resultados en las
pruebas anteriormente detalladas, que fueron: pan con 10% harina de amaranto
cruda y pan con el 5% harina de amaranto tostada.
Se determinó el análisis proximal de los panes con 5% de harina de amaranto
crudo y 10% de harina de amaranto tostado, para realizar una comparación del
contenido nutricional de los distintos panes.
Según Chagaray (2005), el grano de amaranto posee un alto contenido
proteínico, pero esta proteína varía según el tratamiento que se le dé, ya que se
puede encontrar en estado nativo, es decir, cuando no se le aplica tratamiento,
o desnaturalizada cuando se le aplica tratamiento térmico.
Cuando se transforma el grano en harina de amaranto se obtiene dos tipos de
harina, una cruda y otra tostada, en donde, el porcentaje de proteína del grano
está en 11.92%. En el momento de transformar en harina cruda de amaranto se
reduce a 11.37% como se puede ver en la Tabla 9.
La reducción no es en gran porcentaje pero su reducción según la FAO (2014),
puede deberse al aumento de temperatura dentro del molino en el cual se
realizó la molienda.
En cambio al transformar en harina de amaranto tostado el porcentaje de
proteína se incrementó a 13.28%, esto pudo deberse a que el grano antes de
ser molido fue sometido a un proceso térmico tostado o reventado bajo una
temperatura muy bien controlada entre 100 y 160ºC pudiendo así obtener un
53
valor alto en proteína de la harina de amaranto tostado y aumentar la
digestibilidad del grano (Landázuri, 2008).
Tabla 24. Análisis proximal pan control, pan con 5,10% de sustitución de harina de amaranto crudo y pan con 5,10% de sustitución de harina de amaranto
tostado.
100% HT * PAN CON 5% HAC *
PAN CON 10%HAC *
PAN CON 5%HAT *
PAN CON 10% HAT *
H (%) 33.81±0.06cE 35.79±0.10
a B 35.66±0.09
bC 34.78±0.11
bD 36.22±0.14
a A
PROT (%) 9.85±0.06b
BC 10.06±0.01aBA 10.17±0.05
aA 9.88±0.05
aB 9.74±0.05
c C
GRASA (%) 4.17 ±0.09aA 3.68±0.13
aB 2.98±0.11
b C 3.18±0.11
bC 2.15±0.06
cD
CENIZA (%) 1.66±0.00cD 1.86±0.01
aA 1.81±0.00
bB 1.85±0.01
aA 1.81±0.06
bC
FIBRA (%) 0.67±0.01cE 0.92±0.00
aA 0.76±0.00
bC 0.86±0.01
aB 0.71±0.01
bD
CH (%) 49.85±0.04aA 47.70±0.25
cD 48.64±0.06
bC 49.4±0.29
aAB 49.44±0.14
aB
ENERGÍA (Kcal/100g)
276.2±0.77aA 264.1±0.25
bC 261.9±0.9
bD 265.9±0.06
bB 256.01±0.94
cE
CH: Carbohidratos/ PROT: Proteína/ H: Humedad/ HAC: Harina de amaranto crudo/ HAT: Harina de amaranto tostada/ HT: Harina de trigo. Letras minúsculas comparación de cada tratamiento crudo y tostado Letras mayúsculas comparación entre tratamientos.
En la Tabla 24 se observa la comparación que se realiza entre muestras crudas
y tostadas y entre tratamientos.
Se ha comparado el pan control con los panes al 5% y 10% de sustitución de
harina de amaranto cruda y el pan control con los panes al 5% y 10% de
sustitución de harina de amaranto tostada.
En el caso de la proteína no se encontraron diferencias significativas entre los
panes con 5 y 10% de sustitución de harina de amaranto crudo.
El pan con 10% de sustitución de harina de amaranto crudo obtuvo un valor de
10.17% de proteína el cual fue mayor que el pan del 5%.
Tampoco se encontraron diferencias significativas entre el pan control y el pan
con 5% de harina de amaranto cruda, a diferencia del pan con 10% de harina
de amaranto crudo que si presentó diferencias significativas con el pan control.
En el caso de la grasa el pan control no presentó diferencias significativas con
el pan de 5% de sustitución de harina de amaranto crudo, pero si presentó
54
diferencia significativa con el pan de 10% de sustitución de harina de amaranto
cruda.
Esto se debió a que la grasa brinda elasticidad ya que debilita o acorta la masa
aflojando la red de gluten, provocando que el producto en el horneado sea más
suave con mejor apariencia, para así obtener un pan fresco (Chopin
techologies, 2008).
Otra característica que no presentó diferencias significativas es la energía entre
los panes con 5% y 10% de harina de amaranto crudo, pero estas dos si
presentaron diferencias significativas con el pan 100% trigo.
Para el caso de los panes elaborados con harina de amaranto tostada se
observa en la Tabla 24, que todas las características presentaron diferencias
significativas a excepción de los carbohidratos, el valor de la proteína (base
seca) es mayor para el pan con 5% de sustitución de harina de amaranto
tostada teniendo un porcentaje de 9.88% a diferencia del pan control que posee
un porcentaje de 9.85%.
El pan con 10% de sustitución de harina de amaranto tostado presentó menor
contenido de proteína, la masa de esta formulación fue un poco difícil de
amasarla, debido a que presentó un índice de amasado de 0 según el análisis
Mixolab, con este índice es poco posible de que se haga una buena masa
panadera.
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
55
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1. CONCLUSIONES
El grano de amaranto presentó valores de humedad: 12.86%, proteína: 11.92%,
grasa: 5.45%, cenizas: 2.14%, fibra: 0.80%, carbohidratos: 66.85%. Después
del proceso de tostado y su transformación en harina provocó cambios en las
características físico-químicas de la harina, obteniendo valores humedad:
6.25%, proteína: 13.28%, grasa: 7.73%, cenizas: 2.34% fibra: 0.48%,
carbohidratos: 69.92%.
La harinas de amaranto crudo y tostado, debido a su composición físico-
química, fueron aptas para la elaboración de pan de molde, ya que presentaron
valores de: humedad: 9.44%, proteína: 11.37%, grasa: 6.42%, cenizas: 2.00%,
fibra cruda: 0.40%, carbohidratos: 70.38% (harina de amaranto cruda) y
humedad: 6.25%, proteína: 13.28%, grasa: 7.73%, cenizas: 2.34%, fibra:
0.48%, carbohidratos: 69.92% (harina de amaranto tostada).
Las curvas Mixolab permitieron determinar las propiedades reológicas
provenientes de la combinación de harina de trigo con diferentes porcentajes de
sustitución de harina de amaranto crudo o tostado. Según los resultados, la
masa que se elaboró con 95% harina de trigo y 5% harina de amaranto crudo
fue la que conservó mejor sus propiedades reológicas al contrario de las masas
elaboradas con 10% y 15% de harina de amaranto crudo y de las masas con
harina de amaranto tostado.
La estabilidad que proporcionaron los resultados de Mixolab determinaron que a
medida que se aumenta el porcentaje de sustitución de harina de amaranto
cruda como tostada, la estabilidad disminuye.
56
Las diferentes mezclas permitieron concluir que la formulación con 5% de
sustitución de harina de amaranto crudo y la formulación con 5% de sustitución
de harina de amaranto tostado fueron las mejores comparadas con la muestra
control, esto se debió a que el aumento de la concentración de harina de
amaranto produce una pérdida de volumen debido al menor contenido de
gluten, lo cual afectó a la extensibilidad y elasticidad de los productos.
El pan elaborado con 5% de sustitución de harina de amaranto crudo presentó
valores de humedad: 35.79%, proteína (base seca): 10.06%, grasa: 3.68%,
cenizas: 1.86%, fibra cruda: 0.92%, carbohidratos: 47.70%; el pan elaborado
con 10% de harina de amaranto crudo presentó valores de humedad: 35.66%,
proteína (base seca): 10.17%, grasa: 2.98%, cenizas: 1.81%, fibra cruda:
0.76%, carbohidratos: 48.64%, obteniendo un mayor contenido de proteína el
pan con 10% de harina de amaranto crudo.
El pan elaborado con 5% de harina de amaranto tostado presentó valores de
humedad: 34.78%, proteína (base seca): 9.88%, grasa: 3.18%, cenizas: 1.85%,
fibra cruda: 0.86%, carbohidratos: 49.47%; el pan elaborado con 10% de harina
de amaranto tostado presentó valores de humedad: 36.22%, proteína (base
seca): 9.74%, grasa: 2.15%, cenizas: 1.81%, fibra cruda: 0.71%, carbohidratos:
49.44%.
57
5.2. RECOMENDACIONES
Se recomienda realizar otro estudio utilizando como variable la cantidad de
agua en el desarrollo de la masa de pan.
Se recomienda evaluar el contenido de aminoácidos esenciales en la harina de
amaranto cruda, en la harina de amaranto tostada y en los panes obtenidos,
Es importante que se plantee nuevos métodos de molienda del grano de
amaranto para la obtención de harina de amaranto crudo y tostado, con el fin de
obtener una partícula mas fina y reducir la temperatura de la maquinaria para
que no afecte las características nutricionales.
BIBLIOGRAFÍA
58
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ANEXOS
66
ANEXO I.
Resultados de análisis mixolab
Análisis Mixolab formulación 100% harina de trigo
67
Análisis Mixolab formulación 95% harina de trigo + 5%
harina de amaranto cruda
68
Análisis Mixolab formulación 90% harina de trigo + 10%
harina de amaranto cruda.
69
Análisis Mixolab formulación 85% harina de trigo + 15%
harina de amaranto cruda.
70
Análisis Mixolab formulación 90% harina de trigo + 5%
harina de amaranto tostada.
71
Análisis Mixolab formulación 90% harina de trigo + 10%
harina de amaranto tostada.
72
Análisis Mixolab formulación 85% harina de trigo + 15%
harina de amaranto tostada.
73
ANEXO II.
Análisis proximal de materia prima y harinas
Análisis proximal grano de amaranto
74
Análisis proximal harina de trigo
75
Análisis proximal harina de amaranto crudo
76
Análisis proximal harina de amaranto tostada
77
ANEXO III.
Análisis proximal de las mejores cuatro formulaciones
Análisis proximal pan con 5% harina de amaranto crudo
78
Análisis proximal pan con 10% harina de amaranto
crudo
79
Análisis proximal pan con 5% harina de amaranto
tostado
80
Análisis proximal con 10% harina de amaranto tostado
81
ANEXO IV. Encuesta análisis sensorial