CEREALES Y HARINAS
METODOS DE ANALISIS
      Ing. Jose Libardo Tapiero Cuellar
           Est. Maestría en Química




    VALOR NUTRICIONAL
         GLOBAL

Los cereales más importantes
en la nutrición humana son:
trigo, maíz, arroz, mijo, centeno
y cebada.
 Los cereales pertenecen a la familia de las
gramíneas.

 Se caracterizan por formar frutos secos con una
sola semilla: granos o cariópsides

 Los granos o cariópsides pueden estar envueltos en
estructuras florales llamadas glumas, que pueden
retenerse o no después de la cosecha.

      Cariópsides vestidas: avena, cebada, arroz
      Cariópsides desnudas: centeno, maiz, trigo
Cereales: Semilla formada por salvado
 (pericarpio), endospermo y germen
               (embrión)
                 CASCARILLA        O    SALVADO:
                 Formado por diversas capas
                 celulares: pericarpio (epicarpio o
                 epidermis,      mesocarpio       y
                 endocarpio) y testa o envoltura
                 de la semilla.

                    • Esta constituido
                    principalmente por fibra, y
                    minerales y su función es
                    protección del grano.
Análisis nutricional de diferentes cereales (por 100 g)
                                                                                                  Vitaminas


             Energía    Proteín    Lípidos ( Glúcido      Calcio (   Hierro (   Potasio   Magnes                                           Ácido
Max Min
             (kJ)       as (g)     g)        s (g)        mg)        mg)        (mg)      io (mg) B1 (mg)     B2 (mg)   B6 (mg)   E (mg)   fólico (   B3 (mg)
                                                                                                                                           mg)



Espelta      1340       11,5       2,7       69,0         22         4,2        447       130     0,40        0,15      0,27      1,6      0,03       6,9

Cebada       1430       11,0       2,1       72,0         38         2,8        444       119     0,43        0,18      0,56      0,67     0,065      4,8

Avena        1530       12,5       7,1       63,0         79,6       5,8        355       129     0,52        0,17      0,75      0,84     0,033      1,8

Mijo         1510       10,5       3,9       71,0         25         9,0        215       170     0,46        0,14      0,75      0,1      0,01       4,8

Maíz         1498       9,0        3,8       71,0         15         1,5        330       120     0,36        0,20      0,40      2,0      0,026      1,5

Arroz        1492       7,5        2,2       75,5         23         2,6        150       157     0,41        0,09      0,67      0,74     0,016      5,2


Centeno      1323       8,8        1,7       69,0         64         5,1        530       140     0,35        0,17      0,29      2,0      0,14       1,8


Trigo        1342       11,5       2,0       70,0         43,7       3,3        502       173     0,48        0,24      0,44      1,35     0,09       5,1
Operaciones generales: Tipos de
             molienda
 Molienda seca:

   Molienda tradicional
   Descascarillado y/o descorticado (arroz, Avena)
   Molienda con rodillos (trigo o maíz)

 Molienda húmeda
   Separación de almidón (maíz, trigo, arroz)
   Separación de otros componentes (gluten,
   germen)
   Nixtamalizacion
Manejo y almacenamiento de cereales previo
            a molienda/proceso
  Operaciones de limpieza

  Determinación de daños
 físicos, ambientales o biológicos

  Control de humedad y
 ventilación (mantener una
 humedad generalmente menor a
 14 %)

 Control de plagas : insectos y
 hongos
DETERMINACIONE
                    S
Normas Oficiales : FDA – Canadienses para Harinas - NTC


Grado de finura de las harinas
Hierro y calcio en pan
Nitrógeno
Grasa Bruta
Acidez
Índice de color
Pigmentos
Aditivos
Azucares en harinas: Pentosanas
Sorbitol
Gluten
CENIZAS
Minerales presentes en la harina,
constituidas por sales de potasio, calcio,
magnesio y fósforo y se obtienen por
incineración

• Pesar 5 g de harina en un crisol
  previamente tarado.
• Colocar en la mufla y calcinar a 550º C
  durante dos horas.
• Transferir el crisol directamente al
  desecador, dejar enfriar y pesar.
• Guardarlas para posterior análisis.

  CALCULO
         % de cenizas = perdida de peso * 100/ peso muestra.
HUMEDAD   La humedad es el contenido de agua que
          tiene la harina. La legislación no autoriza
          superar el 15%.

          La humedad es una característica
          importante, particularmente en relación
          con la seguridad del almacenamiento

          - Pesar 2 g de harina en una capsula de
          porcelana previamente tarada.
          - Calentar en una estufa a 105º C durante 90
          minutos a presión atmosférica.
          - Enfriar en desecador y pesar.

          CALCULO
                 % de humedad= perdida de peso *100
          / peso muestra
AGENTES
         MEJORANTES
Para obtener mejores resultados con los productos finales, se adicionan a la
harina mejoradores: Tipo de harina - ppm.

Bromatos
Los bromatos sirven para aumentar el volumen del pan, este aditivo tiene
efectos secundarios, por eso en la producción de la harina es regulada y
controlada durante todo el proceso.

Colocar una porción de la pasta (preparada anteriormente) en una cápsula
de porcelana y añadir unas gotas de solución de yoduro de potasio al 0.5%
en HCl 2N.

La aparición de manchas oscuras indica la presencia de bromatos en la
muestra.
AGENTES
      MEJORANTES
- Persulfatos
Añadir a un poco de harina húmeda unas gotas de
solución de bencidina al 1% (en alcohol) y observar.

En presencia de persulfatos aparecen manchas azul
oscuras.

- Vitamina C
Se detecta por adición de unas gotas de solución 2,6-
diclorofenolindofenol al 0.1% a la muestra húmeda.

En presencia de vitamina C se producen manchas
rosadas en pocos minutos.
AGENTES BLANQUEADORES
- pH y Cloro
Mezclar 10 gramos de harina con 100 mL de agua destilada, dejar en reposo
durante 30 minutos y luego filtrar. Determinar el pH del filtrado (guardar el
líquido para el siguiente ensayo).

Las harinas poseen generalmente un pH entre 6 – 6.8; cuando han sido
blanqueadas con cloro poseen un pH más bajo.
- Óxidos de nitrógeno
A 50 mL del filtrado agregar 1 mL de cada uno de los reactivos A y B.
La producción de una coloración rosada intensa o roja en pocos minutos, se
debe a la presencia de nitrógeno en forma de nitritos.

Preparación de reactivos

Reactivo A: Disolver 0.5 gramos de ácido sulfanílico en 150 mL de ácido
acético al 20%.
Reactivo B: Disolver 0.2 gramos de clorhidrato de alfa-naftilamina en 150 mL
de ácido acético al 20%, calentando si es necesario.
PEROXIDO DE BENZOILO Y
                 PERSULFATOS
Extraer 1 g de harina con 3.5 ml de éter de petróleo
Dejar sedimentar
Añadir 1.5 ml del reactivo Rotherfusser.

La aparición de un color verde en el éter de petróleo indica la presencia de
peróxido de benzoilo y la existencia de cristales azules en el sedimento es
prueba positiva de persulfatos.

Preparación de reactivos

Reactivo de Rotherfusser:

 Triturar 1 g de sulfato de diparadiaminofenilamida con unos ml de etanol
en un mortero. Disolver con este solvente calentando a reflujo si es necesario.
Completar a 100 ml
con etanol.
ACIDEZ TITULABLE
La acidez de las harinas es debida a la presencia de ácidos grasos
provenientes de la transformación de las materias grasas. Un valor de
acidez puede modificar la calidad del gluten disminuyendo su elasticidad
y su grado de hidratación.

Pesar 10 gramos de muestra, añadir 100 mL de agua destilada y dejar en
contacto durante una hora agitando 3 veces durante 2 minutos cada 20
minutos.

Añadir 4 o 5 gotas de solución alcohólica de fenolftaleína.
Titular con NaOH 0.1N hasta aparición de color rosa débil persistente
(debe mantenerse por 1 minuto).

Expresar los resultados en % de ácido láctico por muestra en peso.
HORTALIZAS
Planta herbácea que
puede ser anual o
perenne, utilizada en la
alimentación humana sin
sufrir     transformación
importante, con bajos
niveles de Calorías y M.S
pero con altos contenidos
de Vitaminas y Minerales,
con alto contenido de
agua;       son      muy
perecederas.
Gracias

Cereales

  • 1.
    CEREALES Y HARINAS METODOSDE ANALISIS Ing. Jose Libardo Tapiero Cuellar Est. Maestría en Química VALOR NUTRICIONAL GLOBAL Los cereales más importantes en la nutrición humana son: trigo, maíz, arroz, mijo, centeno y cebada.
  • 2.
     Los cerealespertenecen a la familia de las gramíneas.  Se caracterizan por formar frutos secos con una sola semilla: granos o cariópsides  Los granos o cariópsides pueden estar envueltos en estructuras florales llamadas glumas, que pueden retenerse o no después de la cosecha. Cariópsides vestidas: avena, cebada, arroz Cariópsides desnudas: centeno, maiz, trigo
  • 3.
    Cereales: Semilla formadapor salvado (pericarpio), endospermo y germen (embrión) CASCARILLA O SALVADO: Formado por diversas capas celulares: pericarpio (epicarpio o epidermis, mesocarpio y endocarpio) y testa o envoltura de la semilla. • Esta constituido principalmente por fibra, y minerales y su función es protección del grano.
  • 4.
    Análisis nutricional dediferentes cereales (por 100 g) Vitaminas Energía Proteín Lípidos ( Glúcido Calcio ( Hierro ( Potasio Magnes Ácido Max Min (kJ) as (g) g) s (g) mg) mg) (mg) io (mg) B1 (mg) B2 (mg) B6 (mg) E (mg) fólico ( B3 (mg) mg) Espelta 1340 11,5 2,7 69,0 22 4,2 447 130 0,40 0,15 0,27 1,6 0,03 6,9 Cebada 1430 11,0 2,1 72,0 38 2,8 444 119 0,43 0,18 0,56 0,67 0,065 4,8 Avena 1530 12,5 7,1 63,0 79,6 5,8 355 129 0,52 0,17 0,75 0,84 0,033 1,8 Mijo 1510 10,5 3,9 71,0 25 9,0 215 170 0,46 0,14 0,75 0,1 0,01 4,8 Maíz 1498 9,0 3,8 71,0 15 1,5 330 120 0,36 0,20 0,40 2,0 0,026 1,5 Arroz 1492 7,5 2,2 75,5 23 2,6 150 157 0,41 0,09 0,67 0,74 0,016 5,2 Centeno 1323 8,8 1,7 69,0 64 5,1 530 140 0,35 0,17 0,29 2,0 0,14 1,8 Trigo 1342 11,5 2,0 70,0 43,7 3,3 502 173 0,48 0,24 0,44 1,35 0,09 5,1
  • 5.
    Operaciones generales: Tiposde molienda  Molienda seca: Molienda tradicional Descascarillado y/o descorticado (arroz, Avena) Molienda con rodillos (trigo o maíz)  Molienda húmeda Separación de almidón (maíz, trigo, arroz) Separación de otros componentes (gluten, germen) Nixtamalizacion
  • 6.
    Manejo y almacenamientode cereales previo a molienda/proceso  Operaciones de limpieza  Determinación de daños físicos, ambientales o biológicos  Control de humedad y ventilación (mantener una humedad generalmente menor a 14 %) Control de plagas : insectos y hongos
  • 7.
    DETERMINACIONE S Normas Oficiales : FDA – Canadienses para Harinas - NTC Grado de finura de las harinas Hierro y calcio en pan Nitrógeno Grasa Bruta Acidez Índice de color Pigmentos Aditivos Azucares en harinas: Pentosanas Sorbitol Gluten
  • 8.
    CENIZAS Minerales presentes enla harina, constituidas por sales de potasio, calcio, magnesio y fósforo y se obtienen por incineración • Pesar 5 g de harina en un crisol previamente tarado. • Colocar en la mufla y calcinar a 550º C durante dos horas. • Transferir el crisol directamente al desecador, dejar enfriar y pesar. • Guardarlas para posterior análisis. CALCULO % de cenizas = perdida de peso * 100/ peso muestra.
  • 9.
    HUMEDAD La humedad es el contenido de agua que tiene la harina. La legislación no autoriza superar el 15%. La humedad es una característica importante, particularmente en relación con la seguridad del almacenamiento - Pesar 2 g de harina en una capsula de porcelana previamente tarada. - Calentar en una estufa a 105º C durante 90 minutos a presión atmosférica. - Enfriar en desecador y pesar. CALCULO % de humedad= perdida de peso *100 / peso muestra
  • 10.
    AGENTES MEJORANTES Para obtener mejores resultados con los productos finales, se adicionan a la harina mejoradores: Tipo de harina - ppm. Bromatos Los bromatos sirven para aumentar el volumen del pan, este aditivo tiene efectos secundarios, por eso en la producción de la harina es regulada y controlada durante todo el proceso. Colocar una porción de la pasta (preparada anteriormente) en una cápsula de porcelana y añadir unas gotas de solución de yoduro de potasio al 0.5% en HCl 2N. La aparición de manchas oscuras indica la presencia de bromatos en la muestra.
  • 11.
    AGENTES MEJORANTES - Persulfatos Añadir a un poco de harina húmeda unas gotas de solución de bencidina al 1% (en alcohol) y observar. En presencia de persulfatos aparecen manchas azul oscuras. - Vitamina C Se detecta por adición de unas gotas de solución 2,6- diclorofenolindofenol al 0.1% a la muestra húmeda. En presencia de vitamina C se producen manchas rosadas en pocos minutos.
  • 12.
    AGENTES BLANQUEADORES - pHy Cloro Mezclar 10 gramos de harina con 100 mL de agua destilada, dejar en reposo durante 30 minutos y luego filtrar. Determinar el pH del filtrado (guardar el líquido para el siguiente ensayo). Las harinas poseen generalmente un pH entre 6 – 6.8; cuando han sido blanqueadas con cloro poseen un pH más bajo. - Óxidos de nitrógeno A 50 mL del filtrado agregar 1 mL de cada uno de los reactivos A y B. La producción de una coloración rosada intensa o roja en pocos minutos, se debe a la presencia de nitrógeno en forma de nitritos. Preparación de reactivos Reactivo A: Disolver 0.5 gramos de ácido sulfanílico en 150 mL de ácido acético al 20%. Reactivo B: Disolver 0.2 gramos de clorhidrato de alfa-naftilamina en 150 mL de ácido acético al 20%, calentando si es necesario.
  • 13.
    PEROXIDO DE BENZOILOY PERSULFATOS Extraer 1 g de harina con 3.5 ml de éter de petróleo Dejar sedimentar Añadir 1.5 ml del reactivo Rotherfusser. La aparición de un color verde en el éter de petróleo indica la presencia de peróxido de benzoilo y la existencia de cristales azules en el sedimento es prueba positiva de persulfatos. Preparación de reactivos Reactivo de Rotherfusser: Triturar 1 g de sulfato de diparadiaminofenilamida con unos ml de etanol en un mortero. Disolver con este solvente calentando a reflujo si es necesario. Completar a 100 ml con etanol.
  • 14.
    ACIDEZ TITULABLE La acidezde las harinas es debida a la presencia de ácidos grasos provenientes de la transformación de las materias grasas. Un valor de acidez puede modificar la calidad del gluten disminuyendo su elasticidad y su grado de hidratación. Pesar 10 gramos de muestra, añadir 100 mL de agua destilada y dejar en contacto durante una hora agitando 3 veces durante 2 minutos cada 20 minutos. Añadir 4 o 5 gotas de solución alcohólica de fenolftaleína. Titular con NaOH 0.1N hasta aparición de color rosa débil persistente (debe mantenerse por 1 minuto). Expresar los resultados en % de ácido láctico por muestra en peso.
  • 15.
    HORTALIZAS Planta herbácea que puedeser anual o perenne, utilizada en la alimentación humana sin sufrir transformación importante, con bajos niveles de Calorías y M.S pero con altos contenidos de Vitaminas y Minerales, con alto contenido de agua; son muy perecederas.
  • 16.