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INFORME Nº1: OBTENCIÓN DEL GLUTEN DE LA HARINA DE TRIGO

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

ESCUELA PROFESIONAL DE INDUSTRIAS ALIMENTARIAS TROPICAL PRACTICA N° 1: INFORME DE OBTENCION DEL GLUTEN DOCENTE: Ing. Angélica CASTRO GARAY ASIGNATURA: Tecnología de Alimentos II SEMESTRE :

VIII

PRESENTADO POR: 1. 2. 3. 4.

VILLACORTA GARAY Kelly QUIÑON BUENDIA Fresia CAHUANA FLORES Elida ROMO HUAYLLANI Jasiel

FECHA DE ENTREGA: 17/09/19

RIO NEGRO 2019

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INFORME Nº1: OBTENCIÓN DEL GLUTEN DE LA HARINA DE TRIGO

INTRODUCCIÓN En este informe presentaremos un trabajo tecnológico que se llevó acabo en la Universidad Nacional del Centro del Perú en la instalaciones del laboratorio de Bromatología de la Escuela Profesional de Industrias Alimentarias Tropical donde realizamos la práctica de obtención del gluten mediante un proceso tecnológico de la harina suelta de trigo mediante los procedimientos de cada uno se llevó acabo del proceso y resultados, después se lleva a cabo la práctica de deshidratación del gluten obtenido llevándolo un proceso de varios pasos tecnológicos.

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INFORME Nº1: OBTENCIÓN DEL GLUTEN DE LA HARINA DE TRIGO I. OBJETIVOS 1.1 Objetivos Generales  

Identificar los parámetros para obtención de gluten de harina de trigo. Determinar el porcentaje de humedad del almidón.

1.2 Objetivos Específicos  

Determinar la función del gluten en la formación de la masa empleadas en productos panaderos. Identificar las propiedades del gluten.

II.MARCO TEÓRICO QUE ES UN GLUTEN El gluten está compuesto de dos grupos proteicos básicos (gluteninas y gliadinas) que pueden ser separados mediante el agregado de ácidos y bases diluidas y alcohol etílico. A través de este proceso, las gluteninas precipitan y las gliadinas quedan en suspensión. Las propiedades únicas de absorción de agua, visco elasticidad y termo coagulación lo diferencian de cualquier otra proteína vegetal. Es importante considerar que el contenido de proteína es uno de los determinantes de la calidad del gluten. El gluten está compuesto de dos grupos proteicos básicos (gluteninas y gliadinas) que pueden ser separados mediante el agregado de ácidos y bases diluidas y alcohol etílico. A través de este proceso, las gluteninas precipitan y las gliadinas quedan en suspensión. El gluten de trigo y el almidón se obtienen del mismo proceso de industrialización de la harina. Así, de una tonelada de trigo se obtienen 250 Kg. de afrechos, 500 kg. De almidón, 100 Kg. de gluten y 150 kg. De otros componentes de escaso valor. El proceso de producción de gluten se inicia con la clasificación y el acopio del grano de trigo. Posteriormente, en la molienda, los granos pasan a través de cilindros de trituración, reducción y compresión, obteniéndose harina y afrechos. En la etapa siguiente, se prepara una masa blanda con harina y agua que, después de un período de descanso, pasa por una serie de tamices vibratorios hasta obtener, por un lado, gluten libre de sustancias amiláceas y, por el otro, almidón y agua. Por último, el gluten es deshidratado en un secador neumático bajo condiciones que permitan mantener la vitalidad del producto. Existen varios procesos industriales para transformar harina en gluten y almidón, alcanzando todo el mismo resultado. GLUTEN: El gluten es un conjunto de proteínas contenidas exclusivamente en la harina de los cereales de secano, fundamentalmente el trigo, pero también la cebada, el centeno y la avena, o cualquiera de sus variedades e híbridos Representa un 80 % de las proteínas del trigo. Está compuesto de gliadina y glutenina. Es responsable de la elasticidad de la masa de harina, lo que permite que junto con la fermentación el pan obtenga volumen, así como la consistencia elástica y esponjosa de los panes y masas horneadas. El gluten no es una proteína indispensable para el ser humano y puede ser sustituido sin ningún problema por otras proteínas animales o vegetales cuando es preciso realizar una dieta libre de gluten. La fuente principal de proteínas se obtiene de los alimentos de origen animal como carne, leche y productos lácteos, huevos y pescado. Los alimentos vegetales que son fuentes útiles de proteínas son las legumbres, los frutos secos, las semillas y los cereales libres de gluten. En los últimos años, el contenido de proteína de Página 3

INFORME Nº1: OBTENCIÓN DEL GLUTEN DE LA HARINA DE TRIGO los cereales menores y de los seudo cereales se ha investigado y se ha demostrado que es más alto y de mayor calidad nutricional en comparación con el trigo, tanto por la composición en aminoácidos como por la biodisponibilidad o digestibilidad El gluten de trigo se utiliza principalmente en productos panificados y se recomienda en aquellos productos que deban soportar la carga de ingredientes variados. Específicamente, las aplicaciones del gluten son:  Panificación: se utiliza como mejorador natural, para incrementar la fuerza de la harina.  Pastas: la adición de gluten de trigo aumenta la resistencia a la cocción de las pastas, mejora la firmeza del producto cocido y refuerza el contenido proteico.  Embutidos: se emplea como aglutinante y homogeneizante en los embutidos crudos y cocidos y arrollados de carne o pollo.  Productos dietéticos: es utilizado como sustituto proteico de los carbohidratos en los regímenes dietéticos.  Otros usos: cereales para desayuno, "carne vegetal", alimentos para animales domésticos, dietas para peces, etc.

OBTENCIÓN DEL GLUTEN El gluten puede ser extraído de la harina por lavado suave de una masa (harina + agua), con un exceso de agua o una solución salina. La mayor parte del almidón y mucha otra materia soluble son removidas por este lavado, hasta que el gluten es obtenido como una goma conteniendo cerca del 80% del total de la proteína de la harina. El gluten puede ser fácilmente pesado y su elasticidad anotada por estiramiento. La diferencia entre el peso del gluten húmedo y gluten seco, es una medida de la capacidad de enlazar agua, lo cual es también reconocida como un factor de calidad importante en el trigo. El gluten se obtiene por lavado continuo de la masa, secándola después a temperaturas no muy elevadas. El amasado es un proceso continuo y automático donde la harina se mezcla con un 80 o 90% de agua, amasándose perfectamente, condición indispensable para la obtención de un buen rendimiento y una buena calidad. En la fase de lavado, la masa se separa del gluten húmedo y de la lechada de almidón. El gluten húmedo se seca por un procedimiento de secado rápido, eliminando así el agua con celeridad y asegurando un gluten seco con una pérdida mínima de vitalidad. COMPOSICION DEL GLUTEN Las gliadinas son un grupo de proteínas con propiedades similares. Se caracterizan por su solubilidad en carbinoles alifáticos inferiores, especialmente etanol, y en algunos carbinoles aromáticos como el fenol. Se les conoce como proteínas solubles en alcohol. Tienen un peso molecular promedio de 40,000, son de cadena simple y extremadamente pegajosas cuando se hidratan. Además, muestran poca o ninguna resistencia a la extensión y parecen ser las responsables de la cohesión Las gluteninas son un grupo heterogéneo de proteínas. Se caracterizan por su solubilidad en ácidos y álcalis diluidos. Son de cadena múltiple y peso molecular variable (de 10,000 a varios millones) que comprende a gluteninas de bajo y elevado peso molecular; resiente y gomosa, pero propensa a la ruptura. Las gluteninas, aparentemente, proporcionan a la masa la propiedad de resistencia a la extensión (Hoseney, 1994). Estudios de reconstitución han indicado que para una cosecha de una variedad en particular de trigo, la cantidad relativa de glutenina está directamente relacionada con la resistencia a la extensión de la masa (MacRitchie, 1980, 1987). Sin embargo, debido a la solubilidad inconsistente de las fracciones de gliadina y glutenina, Página 4

INFORME Nº1: OBTENCIÓN DEL GLUTEN DE LA HARINA DE TRIGO y a la superposición de sus componentes, resulta difícil demostrar esta relación para diferentes variedades y cosechas. Finney y Barmore (1948) El porcentaje de gluten húmedo (% GH) la siguiente formula

El proceso de elaboración Durante el molido del grano pueden producirse alteraciones que afectan a la futura composición de la harina La harina se obtiene del trigo por molienda. Antiguamente esta acción se realizaba de forma manual con la ayuda de dos piedras. Con el paso del tiempo se empezaron a utilizar procesos mecánicos que utilizaban la fuerza del agua o el viento (molinos) para realizar la molienda. Actualmente se emplean modernos molinos eléctricos cuya capacidad y rapidez es notablemente superior. El primer paso para la obtención de harina es el lavado del cereal. Normalmente se realiza por separadores magnéticos que eliminan los residuos de mayor tamaño y protegen la maquinaria de posibles obturaciones. Posteriormente debe acondicionarse el grano de cereal para ser molido. El objetivo principal es mejorar el estado físico del grano, lo cual optimiza la calidad de la harina obtenida. Para este acondicionamiento se añade agua y se deja en reposo durante un periodo de tiempo que puede ir de las 6 a las 24 horas. Una vez adecuado el grano se procede a la molienda, que puede ser en seco, en la que se apartan las partes anatómicas del grano, o húmeda, en la que además se separan algunos constituyentes como son el almidón, las proteínas o la fibra. En el proceso de la molienda se separa el salvado y, por lo tanto, la harina de trigo será más fácilmente digerible aunque, por el contrario, más pobre en fibra. En las harinas integrales se mantiene el salvado. Moler el grano para obtener la harina no está exento de riesgos. En la mayoría de casos conlleva alteraciones en la futura composición de la harina ya que durante este proceso se lesiona una pequeña, pero significativa, parte del almidón. La intensidad del daño varía según la fuerza empleada en la molienda y de la dureza del grano. El almidón lesionado incrementa la absorción de agua, lo que provoca una moltura más pegajosa y una calidad final de la harina menor. Tratamiento de la harina Después de la molienda, el tratamiento más habitual que se lleva a cabo es el blanqueamiento de la harina. La harina blanca es la más utilizada tanto en el ámbito industrial para la panificación como para el uso doméstico. Este procedimiento, de operación simple, suele hacerse mediante peróxidos, gases o cloro y consiste en la decoloración de los pigmentos naturales de la harina. Posteriormente la harina se almacena y empieza la etapa de maduración. Este proceso puede acelerarse con agentes oxidantes y su finalidad es tratar de mejorar la calidad del producto, sobre todo del que va destinado a la panificación. Si se observa que la harina carece de alguna de sus propiedades más importantes, pueden añadirse alfa-amilasas para mejorar el volumen o la rigidez. También es habitual añadir vitaminas como la tiamina o la niacina, sal y minerales que normalmente suelen perderse durante la molienda. Según el alimento que se vaya a elaborar con harina, su composición varía para poder mejorar la calidad: 

Harina para pan: se escoge en función de las proteínas y se seleccionan las harinas ricas en cantidad y calidad proteica. Página 5

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Harina para galletas: normalmente se escogen harinas con una moderada cantidad de proteínas ya que no es necesaria tanta elasticidad como en el pan. Harina de uso casero: se utilizan normalmente para la elaboración de tartas o galletas. Es necesario que contenga un bajo contenido proteico. Harina para repostería: se necesitan harinas que mantengan una estructura esponjosa, es decir, que tengan los granos de almidón inflados de manera uniforme y en la molienda no deben haberse lesionado demasiado. Harina para sopas: se utilizan harinas de trigo tratado con vapor en el que se le han desactivado las enzimas.

Composición aproximada de la harina de trigo por cada 100 gramos.

III.MATERIALES Y MÉTODOS 3.1 Materiales y Equipos  

a. Materia Prima Harina de trigo blanda o suave de panadería (100g). Agua destilada 2 Litros b.

            

Materiales

Volt, colador papel aluminio Regla(30cm) Termómetro Cronómetro Paleta de madera 4 Vasos de precipitación (200ml) 1 Placas Petri 1Vaso de precipitación (500ml) 1 Probeta (100ml) c. Equipos Horno-microonda Balanza analítica Página 6

INFORME Nº1: OBTENCIÓN DEL GLUTEN DE LA HARINA DE TRIGO 3.2 Metodología Se utilizó el método cuantitativo experimental. Procedimiento: a) En un papel de aluminio pesar la harina (100g).Tener los materiales en un buen estado.

a) Medir 60 mL de agua destilada y realice una corona con la harina sobre una bandeja, agrega poco a poco los 60 mL de agua en el centro de la corona.

b) Mezcle poco a poco hasta formar una bola de masa firme un tiempo de 5min. Deje reposar la masa por media hora a temperatura ambiente.

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c) Pese y, coloque la masa en el colador, amase suavemente bajo el chorro de agua hasta remover todo el almidón soluble.

d) Para determinar si el gluten está libre o no de almidón, dejar caer 1 o 2 gotas del agua del lavado (exprimiendo la masa), en un vaso de precipitado que contenga agua limpia. Si el almidón está presente, aparecerá transparente el agua en el vaso de precipitado.

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e) Calcule el peso del almidón y estire y realice la prueba de la elasticidad, anote la lectura que indique la cinta métrica.

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INFORME Nº1: OBTENCIÓN DEL GLUTEN DE LA HARINA DE TRIGO PRACTICA DE PORCENTAJE DE HUMEDAD Se determinó el porcentaje de humedad en un horno por cinco veces.

IV. RESULTADOS Y DISCUCIONES Se obtuvo 154 gramos de gluten de harina de trigo blanda. Se obtuvo 36.5 gramos del almidón de 100 gramos de gluten. Determinación de porcentaje de humedad del almidón Peso inicial 36.05 gramos de almidón. REPETICIONES 1 2 3 4 5

Temperatura 150°C 150°C 150°C 180°C 180°C

Tiempo 15 min 15 min 15 min 20 min 20 min

Peso(g) 30.2 26.9 24.3 20.0 16.8

PORCENTAJE DE HUMEDAD 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑎𝑙 − 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑋 100 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙

36.5−16.8 𝑋 100 36.5



= 53.9 %de humedad, redondeando 54%.

Se obtuvo 16.8 gramos de almidón con porcentaje de humedad de 54%.

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V.

CONCLUSIONES  Con esta práctica se pudo establecer un método para determinar el contenido de gluten el cual es por medio de un lavado en chorro de agua.  El gluten puede ser fácilmente pesado y su elasticidad anotada por estiramiento. La diferencia entre el peso del gluten húmedo y gluten seco, es una medida de la capacidad de enlazar agua, lo cual es también reconocida como un factor de calidad importante en el trigo.  En la fase de lavado, la masa se separa del gluten húmedo y de la lechada de almidón.  El gluten húmedo se seca por un procedimiento de secado rápido, eliminando así el agua con celeridad y asegurando un gluten seco con una pérdida mínima de vitalidad. VI. DISCUSIONES:  La harina de trigo es uno de los ingredientes principales en la elaboración de pan, sus principales componentes son: (Quaglia, 2008)  Almidón 70-75%  Agua 14%  Proteínas 10-12%  Lípidos 2%  La harina de trigo contiene gluten, siendo un complejo de proteínas insolubles en agua, del cual se derivan dos principales proteínas llamadas glutenina y gliadina. La glutenina es la proteína que le da fuerza y tenacidad a la masa (30-40%) de las proteínas totales del trigo y se encuentran en la parte del albumen; solubles en soluciones ácidas (Romain, Thomas, Pierre y Gerard, 2011).  La gliadina es la proteína que le da elasticidad a la masa (40-50%) de las proteínas totales del trigo se concentran básicamente en el endospermo y son solubles en soluciones alcohólicas (Romain et al.2011)Adicionalmente encontramos las albúminas y las globulinas, cada una representa entre el 5-10% de las proteínas totales del trigo respectivamente.  El gluten puede ser fácilmente pesado y su elasticidad anotada por estiramiento. La diferencia entre el peso del gluten húmedo y gluten seco, es una medida de la capacidad de enlazar agua, lo cual es también reconocida como un factor de calidad importante en el trigo. El gluten se obtiene por lavado continuo de la masa, secándola después a temperaturas no muy elevadas. En la fase de lavado, la masa se separa del gluten húmedo y de la lechada de almidón. El gluten húmedo se seca por un procedimiento de secado rápido, eliminando así el agua con celeridad y asegurando un gluten seco con una pérdida mínima de vitalidad. Shewry (2001). VII.

VIII. 



RECOMENDACIÓN:  Se debe hacer un suave lavado a la masa ya que así la mayor parte del almidón y mucha otra materia soluble podrán ser removidas por este lavado BLIBLIOGRAFIA Marilyn HERNÁNDEZ-MEDINA, Juan Gabriel TORRUCO-UCO , Luis CHEL-GUERRERO, David BETANCUR-ANCONA.” Caracterización fisicoquímica de almidones de tubérculos cultivados en Yucatán”, México. Ciênc. Tecnol. Aliment., Campinas, 28(3): 718-726, jul.-set. 2008 https://archivos.csif.es/archivos/andalucia/ensenanza/revistas/iee/Numero_ 60/JOSE_REQUENA_1.pdf Página 11

INFORME Nº1: OBTENCIÓN DEL GLUTEN DE LA HARINA DE TRIGO    

IX.

https://cicy.repositorioinstitucional.mx/jspui/bitstream/1003/466/1/PCM_D_T esis_2017_Cuevas_Zujey.pdf http://www.taringa.net/post/apuntes-y-monografias/9892083/Determinacionde-Humedad-en-Alimentos-Definicion-y-metod.html http://archives.diabetes.org/es/alimentos-y-actividadfisica/alimentos/planificacion-de-las-comidas/dietas-libres-de-gluten/qualimentos-contienen-gluten.html Rafael Villanueva Flores. El gluten del trigo y su rol en la industria de la panificación. 25 de marzo de 2014 ANEXOS

Proceso de refinacion de la harina suelta

Formación de corona para añadir poco a poco el agua destilada hasta formar una bola de masa

Obtencion de almidon en liquido mediante un sedimentación del almidón proceso de lavado de la harina con agua destilada

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medición del gluten en su máxima elasticidad de obtención del gluten después de un lavado con 30 cm 2 L de agua destilada

pesaje final del gluten después del deshidratado

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