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• Ricardo Camacho Muñoz

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PRÁCTICA N°.9 PANIFICACIÓN 1. OBJETIVO: Identificar las diferentes variables que intervienen en la tecnología de elaboración del pan y aplicar algunos criterios para la evaluación de la calidad nutricional y sensorial del producto terminado. 2.

INTRODUCCION

Los cereales constituyen el principal alimento del hombre, ya que contribuye con el aporte energético y con los numerosos nutrientes para el organismo; por esto, los cereales han sido, son y seguirán siendo el sustento básico de millones de seres en el mundo. El pan que es elaborado fundamentalmente de trigo sigue siendo el alimento básico; se estima que anualmente se procesan más de 450 millones de toneladas de trigo dedicadas a la alimentación humana, de las cuales una gran proporción es utilizada para la producción de harina para panes, panecillos, bizcochos, galletas, fideos, y otras muchas aplicaciones. El pan forma parte de la base de la pirámide alimenticia, reconocida a nivel mundial como la guía indispensable para mantenernos saludables, el pan contiene una vasta gama de los micro nutrientes necesarios, proteínas, hidratos de carbono, grasas y fibra; pudiendo a través de procesos tecnológicos apropiados y complementación con otros granos obtener un alimento nutricionalmente completo. Técnicamente, un pan es cualquier forma de alimento hecho de un grano molido, mezclado con un líquido generalmente agua o leche y cocido al horno; por tanto el concepto de panificación abarca galletas, obleas, panecillos, rosquillas, tortas, hogazas de pan blanco y todas las variedades conocidas. Debido a sus singulares características, la harina del trigo es generalmente el componente usado en mayor proporción o común denominador de los elementos utilizados en la elaboración del pan. El concepto de pan sugiere un procedimiento muy simple para su elaboración; sin embargo, al adentrarse en la fundamentación tecnológica del proceso, éste lleva implícito una serie de variables, que involucran la interacción y transformación de las propiedades fisicoquímicas de cada uno de los ingredientes, que junto con el control de aspectos ambientales y sanitarios determinan las características del producto final. Por tal razón, deben ser conocidas interpretadas y controladas para obtener un producto de buena calidad. La fórmula mínima para hacer pan es: harina, agua, sal, grasa y levadura. La Harina de trigo. es obtenida a partir de la molturación del trigo; en el proceso de molienda se obtienen los siguientes productos: harina 75-85%; harinas finas 2.5-3%, salvado, salvados finos 20-22%; deshecho de molienda 0.2-2%. Composición química de la harina: almidón 61-73%, humedad 8-16%, proteínas 8 -17%, grasas 1-2%, azúcar 1-2%, minerales 0.5- 1%. El trigo tiene en su composición cuatro tipos de proteínas: Dos proteínas solubles en solución salina diluida, una albúmina y una globulina, que constituyen el 16% de la proteína total; y dos proteínas insolubles en agua y solubles en solventes orgánicos, la gliadina que es una prolamina y la glutelina que es una gluteína que constituyen el 84% de la proteína total. Las dos proteínas insolubles en agua tienen una gran importancia

tecnológica, porque en su contacto con el agua, se unen mediante enlaces intermoleculares formando una masa elástica llamada gluten, que es el directamente responsable de las propiedades mecánicas de la masa. El comportamiento del gluten depende de la composición en aminoácidos de la proteína de la harina. La proteína del trigo, y por tanto el gluten, es muy pobre en los aminoácidos esenciales lisina y triptófano, esta carencia que le confiere al pan bajo valor nutricional, el cual puede ser altamente mejorado por complementación de aminoácidos, mezclando la harina de trigo con harinas ricas en los aminoácidos limitantes del trigo, como la harina de soya, de otras leguminosas, o harinas con proteínas de mayor valor biológico. La calidad de la harina depende de varios factores; los más importantes están ligados a los componentes genéticos de las diversas variedades de trigo y los procesos de obtención de las harinas. La calidad de la harina puede considerarse como su aptitud para dar un producto final de excelentes características organolépticas, de alta calidad nutricional y de costo competitivo. El valor panificable de una harina es la relación entre la estructura de la masa y el empuje. Así la determinación de la estructura y el empuje y su comparación permite determinar el valor panadero. La estructura de la masa está determinada por la absorción o consistencia, que es la capacidad para: - absorber mayor o menor cantidad de agua, - soportar mayor o menor tiempo esfuerzos mecánicos ( desarrollo, estabilidad y debilitamiento) y para dar panes más o menos voluminosos (elasticidad y extensibilidad). La capacidad de absorción de agua refleja en cierto modo la naturaleza de la estructura íntima de la harina, que determina sus cualidades plásticas; la mayor absorción se encuentra en las harinas llamadas de fuerza que poseen mayor tenacidad y estabilidad en la fermentación y que por lo tanto son susceptibles de desarrollar mayor volumen de pan. Mientras que una débil absorción de agua corresponde a harinas débiles, de poca resistencia a la fermentación y que, aunque en algunos casos pueden desarrollar un volumen aceptable, resultan difíciles de manejar. Las harinas de fuerza, son generalmente de desarrollo más lento y exigen un proceso de fermentación más largo que las harinas flojas. Las harina duras o fuertes provienen de trigos duros, cuya característica principal es su alto contenido de proteína, del 11 a1 17%, soportan trabajo y fermentaciones largas; las harina flojas son harinas que provienen de trigos blandos o con bajos niveles de proteína de 8 a 10%. Cuando la masa ha fermentado ha adquirido sus cualidades plásticas (elasticidad y o extensibilidad) óptimas, las cuales conserva durante un tiempo más o menos largo, al cabo del cual pierde su tenacidad y extensibilidad, es decir, se torna incapaz de resistir la presión del gas carbónico producido en su interior, decae su volumen y proporciona un pan pequeño y de inferior calidad. Así, se dice que la calidad preponderante de los trigos llamados duros o trigos de fuerza, es la estabilidad de sus masas; en cambio los trigos flojos carecen de estabilidad, por lo cual se hace necesario mezclarlos con trigos duros para corregir esta deficiencia.

Las harinas fuertes, poseen las siguientes propiedades: color, el color característico de las harinas de trigo es el marfil, que resulta al mezclarse en la molienda, las partes del grano de trigo y del grado de extracción y de finura; fuerza, o capacidad de las proteínas para soportar un trabajo mecánico fuerte y retener suficiente gas durante la fermentación; tolerancia, capacidad de soportar fermentaciones largas y está determinada por la cantidad de gluten; absorción, o capacidad que tiene una harina fuerte de absorber o retener una mayor cantidad de agua. El empuje es la capacidad de una masa, para dar más pronto o más tarde una cantidad mayor o menor de gas carbónico La harina es un sólido y al añadirle agua pasa a ser una mezcla líquida que al amasarse va cogiendo consistencia y durante el proceso de panificación sufre distintos cambios de viscosidad hasta solidificarse en la última fase, el horneado. Los cambios de viscosidad que sufren los componentes de la harina en el interior de la masa a lo largo de las distintas fases del proceso de panificación se estudian mediante un amilograma registrado por un Amilógrafo Brábender, que registra en un gráfico los cambios de viscosidad de una disolución: harina-agua, desde los 25 ºC. El gráfico arranca cuando la disolución alcanza los 25 ºC, que sería el origen de la curva y se mantiene en línea recta, esto significa que la viscosidad no ha sufrido cambios significativos en su viscosidad, cuando la temperatura alcanza aproximadamente los 60 ºC que es cuando los almidones, por efecto de la temperatura, empiezan a hidratarse y van aumentando de volumen al igual que las proteínas, es entonces cuando se produce un cambio en la viscosidad de la disolución y la curva empieza a desprender del origen, siguiendo una trayectoria ascendente hasta alcanzar el punto máximo. En este punto es cuando las proteínas han solidificado y se han vuelto estructuras rígidas y el almidón ha absorbido un porcentaje de agua en función del daño del gránulo y se ha gelificado ocupando el máximo volumen. Esto ocurre normalmente a los 90 ºC y el máximo valor de la curva da un valor de Unidades Amilográficas (AU). Así el punto máximo de viscosidad de una harina coincide con la gelificación total del almidón. Esta etapa coincide en panadería con el final de la cocción, cuando se alcanza la consolidación del alveolado de la miga del pan y el color de la masa. Cada harina tiene un máximo de viscosidad propio, que es cuando el almidón llega a la gelificación total y una temperatura de gelificación propia. Cuando el gránulo de almidón llega al máximo de hidratación se rompe su estructura y disminuye su viscosidad dibujando en el amilograma una línea descendente, esta inflexión en la curva obedece a que todos los gránulos de almidón dañados al romperse por hidratación desaparecen y la viscosidad de estabiliza. El cambio de estructura que sufre el granulo de almidón dañado, cuando se rompe, se debe a la salida de la amilosa de su interior. En el proceso de enfriamiento después de la cocción, cuando se registra una temperatura de 50 ºC la gráfica registra un nuevo ascenso de la viscosidad, debido a las cadenas de amilosa que han salido del granulo de almidón y que se unen entre sí cristalizando en geles y provocando un aumento de viscosidad. Fenómeno llamado retrogradación del almidón. Otras harinas empleadas en panificación. Es poco común que en el proceso de panificación industrial se utilice otro tipo de harinas diferentes al trigo, generalmente su uso se restringe a mezclas con la harina del trigo para obtener un producto final con mejores características nutricionales, y organolépticas. Los granos más usados como fuentes de harina para este fin son:

Centeno (Secale cereale. L) . Cereal que contiene las mismas proteínas del trigo pero en proporciones diferentes. Avena (Avena sativa) . A pesar de tener un buen valor nutritivo su proteína no posee las características necesarias para la formación del gluten, por tanto sola no funciona como material base para panificación. Cebada ( Hordeum vulgare L). Carece de gliadina y glutelina, por tanto tampoco se utiliza como componente primario de panificación, frecuentemente es usada como malta, producto resultante de la germinación de la cebada que es debidamente purificado. Maíz (Zea mayz). Algunos productos derivados de la molienda del maíz son usados para la fabricación de panes especiales; sin embargo, al igual que el trigo, es pobre en los aminoácidos esenciales lisina y triptófano, por tanto al adicionarlo no se estaría mejorando la calidad proteica del producto final. Soya ( Glycine max). Considerada un alimento completo por su excelente valor nutricional y presentar en su composición los ocho aminoácidos esenciales. Durante milenios de años ha constituido la fuente proteínica de las culturas orientales; se ha encontrado que mezclada en un 12 % con la harina de trigo, esta incrementa en un 50% el contenido proteico y su valor biológico, mejorando ostensiblemente la calidad nutricional del producto final. Aspectos básicos relacionados con la fundamentación tecnológica, equipos y etapas propias del proceso son descritos en el módulo de planificación, el cual debe ser leído y discutido con el grupo antes de el desarrollo de la presente práctica. 3. EQUIPOS Y MATERIALES 3.1 Equipos ( Se lista el material disponible para el desarrollo de la práctica) Horno a gas Cámara de fermentación o cuarto de crecimiento Artesa Cilindro Mesas de trabajo Balanzas, latas Licuadora ( debe ser traída por el estudiante) 3.2

Utensilios

Rodillo Espátulas Brochas Vasos medidores Termómetro 3.3 Ingredientes (Algunas formulaciones para seleccionar y desarrollar en la practica)

INGREDIENTES Harina de Trigo Otros tipos de harinas Agua* Levadura Sal Azúcar Grasa Huevos Leche en Polvo Salvado Mejorador Malta Esencias Colorantes Emulsificantes

5. FORMULACIONES Pan francés Pan suave Pan dulce 90 - 100

80 - 100

90 - 100

Pan integral Pan integral de sal de dulce 80 – 100 80 - 100

0 – 10 55 -62 1– 4 1.5 – 3 0–3 0–4 0–1 0-4

0 – 20 45 – 55 1-6 1.5 – 2.0 6 – 12 6 – 12 0 – 15 0–6 0–1 0–3 0–1 0–1 0–4

0 – 10 45 – 50 2 - 10 0.5 – 1.0 15 – 25 4–6 0 – 15 0–6 0–1 0–5 –2 –2 0-2

0 – 20 55 – 62 1-6 1.5 - 2.0 6 – 12 6 – 12 0 – 15 0–6 0 – 20 –1 0–3 0–1 0–1 0–4

0 - 20 45 - 55 2 - 10 0.5 – 1.0 14 - 25 4– 6 0 – 15 0– 6 0– 20 0–1 0–5 0–2 0–2 0–2

Fuente: Servicio Nacional de Aprendizaje SENA- Bogotá, 1.993. Panadería balance de fórmulas * Cuando se utiliza leche líquida, se debe disminuir el agua en la misma proporción Pan Integral (molde) Ingredientes

Porcentaje (%)

Cantidad en gramos (g)

Harina integral Harina blanca Ajonjolí Maní Azúcar morena o panela Sal Mantequilla Levadura Huevos Esencia de Coco Aceite

75% 25% 2.5% 2.5% 17% 1.3% 8.5% 6.0% 4% 0.3% 3.5%

1.125 g 375 g 38 g 38 g 255 g (375 ml. de melado) 19 g 128 g 90 g 60 g 4.5 g 53 gramos

Pan de Soya (almojábanas de soya) Ingredientes

Porcentaje (%)

Cantidad en gramos (g)

Harina blanca Soya Mantequilla Levadura Aceite Melado (75 ºBrix) ò azúcar morena Queso Sal Esencia de coco

100% 33.4% 16.7% 6.7% 8.4%

1000 g 334 g seco * 167 g 67 g 84 g

15% 16.7% 1.8% 1%

150 mL 167 g 18 g 10 mL

*La soya debe ser colocada en remojo durante dos días, con renovación frecuente de agua (cada 5 horas). Tostadas Ingredientes

Porcentaje (%)

Cantidad en gramos (g)

83.3% 16.7% 8.4% 8.4% 7% 8.4% 1.8%

834 g 167 g 84 g 84 g 70 mL 84 g 18 g

Porcentaje (%)

Cantidad en gramos (g)

50% 50% 37.3% 20% 1.04% 8.96% 0.34%

335 g 335 g 250 g 134 g 7g 60 g 2.3 g

Harina integral Harina blanca Maní tostado Ajonjolí Melado Mantequilla Sal

Galletas Ingredientes

Harina de maíz Harina blanca Azúcar morena pulverizada Mantequilla Polvo de hornear Huevos Sal 4. PROCEDIMIENTO 4.1 Determinación de gluten en harinas

Añada 15 ml de agua a 25 gramos de harina de trigo ( tanto para harinas procedentes de trigos importados y como para trigos nacionales), en un mortero o cápsula de porcelana y prepare una masa o pasta homogénea con una espátula, evitando que se adhiera al recipiente. Deje en reposo durante una hora, luego amase cuidadosamente bajo un chorro de agua fría, pasando el agua de lavado a través de un cedazo fino hasta eliminar todo el almidón y las sustancias solubles. Debe comprobar que se haya arrastrado todo el almidón, para

ello estruje la pelota de gluten para que expulse un poco de agua y recogiéndola en un baso con agua clara y fría. Si se produce turbidez en el agua clara del vaso, es un indicador de la presencia de almidón en el gluten. Recoja los pedazos de gluten retenidos por el cedazo y añádalos a la masa principal del mismo. Mantenga la pelota de gluten en agua fría durante 1 hora y presionar fuertemente para expulsar toda el agua que sea posible eliminar así. Colocar luego la masa en una cápsula de fondo plano tarada y determine el peso del gluten húmedo. Llevar a una estufa de secado a 100 grados centígrados y desecar durante 24 horas o hasta peso constante. Pesar y obtener el porcentaje de gluten seco. 4.2 Pan integral Mezclado: Colocar los ingredientes en un recipiente para mezclarlos. Mezclar muy bien la harina con la sal, formar una concavidad en el centro de la harina y colocar allí el azúcar o melado, la mantequilla, la esencia, maní y ajonjolí licuados, los huevos, y la levadura previamente disuelta en agua tibia. Mezclar los ingredientes, con adición simultanea de agua incorporar la harina hasta mezcla homogénea con los ingredientes, y amasar manualmente hasta que obtenga una masa elástica y continua. Fermentación: Una vez alcanzado el amasado y consistencia deseadas, poner la masa en recipientes de aluminio o porcelana previamente engrasados dentro del horno de fermentación a 30 ± 2°C y humedad relativa entre 85 y 95%, dejar en fermentación por aproximadamente 40 minutos; retomar la masa y moldearla y ponerla sobre un molde previamente engrasado. Regresar al gabinete de fermentación, dejarla por 30 minutos. Cocción: Poner el pan dentro de un horno a 275- 300°C Después de horneado, dejar enfriar por 30 minutos a temperatura ambiente y medir el volumen. Calificar la miga del pan después de dos horas de horneado, aplicar guía de calificación del pan conforme cuadro 5.3 del material de lectura sobre ingredientes. 4.3.

Pan de soya o almojábanas de soya

Se parte de soya remojada. Se lava muy bien y se muele. Una vez molida, se le añade el melado, la mantequilla, la esencia, el aceite, la sal y el queso. Se adiciona la levadura previamente disuelta en agua tibia. Mezclar muy bien todos los ingredientes utilizando agua, después de estar muy bien mezclados, se agrega la harina. Luego se procede a batir por 30 minutos aproximadamente, todos los ingredientes facilitando la mayor captura de aire. Dejar fermentar por 30 a 50 minutos, luego se figura o arma el pan y se hornea. 4.4 Tostadas Mezclar la harina y la sal, agregar en el centro de la mezcla el melado, el brevado de maní–ajonjolí, mantequilla y esencia; agregar luego la levadura y mezclar todo formando una masa suave, homogénea y cilíndrica. Figurar o armar las tostadas. Hornear, teniendo en cuenta el manejo de temperaturas, según instrucciones del profesor. 4.5 Galletas

Tamizar y mezclar los ingredientes: harina blanca, maíz, azúcar, sal, y polvo de hornear, añadir la mantequilla, la esencia y los huevos, finalmente el agua; amasar hasta obtener una pasta suave y manejable. Al mezclar los ingredientes siga la secuencia indicada por el profesor. Hacer una especie de rollo y colocarlo sobre la mesa previamente enharinada. Usar diferentes tipo de moldes para formar las galletas, con el sobrante repetir el procedimiento hasta la utilización total de la pasta; colocar las galletas en latas previamente engrasadas y hornear por diez minutos a 175-180°C . 5. INFORME Presente el respectivo informe incluyendo en él todos los componentes propios de un informe, e incluya como parte de la discusión de resultados las siguientes preguntas. 5.1

Balance de materia para cada uno de los productos elaborados

5.2

Rendimientos en cada uno de los productos.

5.3

Comparación entre el valor nutricional esperado formulación seleccionada y el pan de soya.

5.4

Calcule el “ Chemical Score” ò computo químico para la proteína del pan de soya.

entre pan resultante de la

5.5. Proponga otro tipo de mezclas para lograr complementariedad de aminoácidos esenciales, y obtener panes de alto valor nutricional. Sustente su propuesta sobre análisis y cálculos de composición nutricional soportándose en referentes bibliográficos. 5.6 Evaluación de la calidad del producto final, calificándolo de excelente, bueno, regular o malo, conforme a las variables especificadas en el cuadro de evaluación de producto, modulo sobre panificación. 5.7 Evaluación de costos y afectación del costo de cada ingrediente sobre el costo total del producto. Establecer precio de venta, considerando: costo de materias primas, mano de obra, cosos de servicios, depreciación de equipos, y un AIU de 25%. 5.8 Mediante un gráfico, explique el comportamiento de la masa con relación a las variables tiempo y temperatura a través de las diferentes etapas del proceso de panificación. 5.9 Control de variables críticas durante el proceso, para la obtención de un producto final de buena calidad. 5.10 Determine los porcentajes de gluten húmedo y seco, presente en la harina utilizada, y en una muestra de harina procedente de trigos nacionales. Compare los resultados entre las dos harinas y de explicación a los mismos. 5.11Investigue sobre: diversidad de consumo, mitos y creencias acerca del consumo de pan, consumo Per. Capita/ año, valor agregado del pan.

5.12 Investigue sobre la actividad de la alfa- amilasa en las distintas etapas del proceso de panificación. 5.13 Plantee algunos puntos de vista sobre la acción del Ingeniero Agroindustrial en el campo de la panificación. 5.14 Características del pan integral y pan blanco; composición y valor nutricional. 5.15 Cambios sufridos por las proteínas, carbohidratos y grasas durante el proceso de panificación