estudio de adicion de harina de batata en pan de molde.pdf

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA CARRERA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS ESTUDIO DE LA ADICIÓN DE HARINA DE CAMOTE EN PAN DE MOLDE TRABAJO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO DE ALIMENTOS IRVING ANDRES SARMIENTO MARQUINO DIRECTORA: ING. GABRIELA VERNAZA Ph.D. Quito, Marzo 2014 © Universidad Tecnológica Equinoccial. 2014 Reservados todos los derechos de reproducción declaro que el trabajo aquí descrito es de mi autoría. por su Reglamento y por la normativa institucional vigente. que he consultado las referencias bibliográficas que se incluyen en este documento. que no ha sido previamente presentado para ningún grado o calificación profesional.DECLARACIÓN Yo IRVING ANDRES SARMIENTO MARQUINO.I. La Universidad Tecnológica Equinoccial puede hacer uso de los derechos correspondientes a este trabajo. y. 1722443031 . _________________________ Andrés Sarmiento Maquino C. según lo establecido por la Ley de Propiedad Intelectual. CERTIFICACIÓN Certifico que el presente trabajo que lleva por título “Adición de harina de camote en el pan”, que, para aspirar al título de Ingeniero de Alimentos fue desarrollado por Andrés Sarmiento, 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 artículos 18 y 25. ___________________ Ing. Gabriela Vernaza Ph.D. DIRECTOR DEL TRABAJO CI. 1711111243 TABLA DE CONTENIDO PÁGINA RESUMEN ____________________________________________________ vii ABSTRACT __________________________________________________ viii 1. INTRODUCCIÓN ____________________________________________ 1 2. MARCO TEÓRICO ___________________________________________ 4 2.1. EL CAMOTE ______________________________________________ 4 2.2. CLASIFICACIÓN DEL CAMOTE ______________________________ 5 2.3. COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL CAMOTE _______________________ 6 2.4. IMPORTANCIA DEL CULTIVO________________________________ 7 2.5. PRODUCCIÓN E INDUSTRIALIZACIÓN DEL CAMOTE ____________ 8 2.6. PRODUCCIÓN MUNDIAL DE CAMOTE ________________________ 9 2.7. CONSUMO Y SITUACIÓN ACTUAL DEL CAMOTE EN ……AMÉRICA LATINA ________________________________________ 10 2.8. EL CAMOTE EN EL ECUADOR ______________________________ 10 2.9. HARINA DE CAMOTE _____________________________________ 12 2.10. EL TRIGO ______________________________________________ 12 2.10.1. HARINA DE TRIGO____________________________________ 13 2.10.2. COMPONENTES DE LA HARINA DE TRIGO _______________ 14 2.10.3. ALMIDÓN ___________________________________________ 14 2.10.4. GELATINIZACIÓN_____________________________________ 15 2.10.5. RETROGRADACIÓN __________________________________ 15 2.10.6. EL GLUTEN _________________________________________ 16 2.10.7. IMPORTANCIA DEL GLUTEN ___________________________ 17 2.10.8. MIX DE HARINAS EN LA INDUSTRIA _____________________ 17 2.10.9. EL PAN _____________________________________________ 18 2.10.10. ANÁLISIS REOLÓGICOS ______________________________ 18 i PÁGINA 2.10.11. ANÁLISIS DE MIXOLAB _______________________________ 19 2.10.11.1. Interpretación del los resultados de Mixolab _____________ 19 2.10.11.2. Influencia de las enzimas en el pan ___________________ 22 2.11.COLORIMETRÍA _________________________________________ 23 3. METODOLOGÍA ____________________________________________ 25 3.1. MATERIA PRIMA _________________________________________ 25 3.1.1. ANÁLISIS PROXIMAL DE LA MATERIA PRIMA ______________ 25 3.2. DETERMINACIÓN DEL INDICE DE ABSORCIÓN Y g……..SOLUBILIDAD ___________________________________________ 25 3.3. MIXOLAB _______________________________________________ 27 3.4. ELABORACIÓN DE PAN ___________________________________ 27 3.5. VOLUMEN ESPECÍFICO ___________________________________ 28 3.6. ANÁLISIS DE COLOR _____________________________________ 29 3.7. ANÁLISIS PROXIMAL DEL PRODUCTO FINAL _________________ 30 3.8. ANÁLISIS SENSORIAL ____________________________________ 30 4. ANÁLISIS DE RESULTADOS _________________________________ 31 4.1. ANÁLISIS PROXIMAL DE LA HARINA DE TRIGO Y g gggggHARINA DE CAMOTE ______________________________________ 31 4.2. ÍNDICE DE ABSORCIÓN ___________________________________ 33 4.3. ÍNDICE DE SOLUBILIDAD __________________________________ 34 4.4. MIXOLAB ________________________________________________ 35 4.4.1. ABSORCIÓN DE AGUA _________________________________ 36 4.4.2. DESARROLLO DE LA MASA ____________________________ 37 4.4.3. DEBILITAMIENTO DE PROTEÍNAS _______________________ 40 4.4.4. GELATINIZACIÓN DEL ALMIDÓN ________________________ 42 4.4.5. ACTIVIDAD AMILÁSTICA _______________________________ 44 4.4.6. GELIFICACIÓN DEL ALMIDÓN ___________________________ 46 ii 1.8. CARBOHIDRATOS ____________________________________ 61 5.2.3.4.2.8.5.7. ANÁLSIS SENSORIAL DEL PAN ____________________________ 52 4.2.6.5.7.1.4.7.7. HUMEDAD __________________________________________ 59 4.8. ANÁLISIS DE COLOR _____________________________________ 50 4. PROTEÍNA __________________________________________ 60 4. Croma _______________________________________________ 50 4.3.8. SABOR ______________________________________________ 52 4. RECOMENDACIONES ___________________________________ 63 QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQ BIBLIOGRAFÍA ________________________________________________ 64 ANEXOS _____________________________________________________ 73 iii .6.8. CENIZA _____________________________________________ 59 4. COLOR ______________________________________________ 53 4.1.5. Luminosidad _________________________________________ 51 4.PÁGINA 4. TEXTURA ____________________________________________ 55 4. CONCLUSIONES ________________________________________ 62 5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ______________________ 62 5. ACEPTABILIDAD GLOBAL _____________________________ 56 4.7.1. ANÁLISIS PROXIMAL DEL PRODUCTO FINAL _________________ 58 4.6.6.2. VOLUMEN ESPECÍFICO ___________________________________ 48 4.3. INTENCIÓN DE COMPRA _______________________________ 57 4.8.7. Hue _________________________________________________ 50 4. GRASA _____________________________________________ 60 4. Hidratación de las formulaciones ____________________________ 37 Tabla 9. Tiempos de las formulaciones en el Mixolab ___________________ 36 Tabla 8. Producción de camote en el Ecuador 2009 ____________________ 11 Tabla 3. Composición química de las variedades de camote g como raíz y como harina (100g del producto) ___________________ 6 Tabla 2. Índice de solubilidad de harinas ____________________________ 35 Tabla 7. Análisis proximal en las harinas usadas como g materia prima ___________________________________________ 31 Tabla 5. Análisis proximal de las distintas formulaciones g de pan con harina de camote ______________________________ 58 iv . Tiempos de estabilidad de las formulaciones en g el Mixolab _____________________________________________ 38 Tabla 10. Análisis sensorial de las formulaciones ______________________ 52 Tabla 12. Formulación de Pan control ________________________________ 28 Tabla 4.ÍNDICE DE TABLAS ……PÁGINA Tabla 1. Variación de actividad amilástica según la g sustitución con harina de camote ___________________________ 44 Tabla 11. Índice de absorción de harinas _____________________________ 34 Tabla 6. Curvas del Mixolab de todas las formulaciones _______________ 48 Figura 13. Aceptabilidad del color __________________________________ 54 Figura 17. Aceptabilidad global de las formulaciones ___________________ 56 Figura 18. Valores de volumen específico ___________________________ 49 Figura 14. Tiempo de estabilidad de la masa en el Mixolab _______________ 39 Figura 7. Análisis proximal con diferencias significativas ________________ 32 Figura 6. Curva estándar de Mixolab _______________________________ 20 Figura 4. Aceptabilidad del pan de camote según la formulación _________ 57 Figura 19. Debilitamiento de proteínas usando los valores del Mixolab ______ 41 Figura 9.ÍNDICE DE FIGURAS PÁGINA Figura 1. Valores del colorímetro con diferencias significativas __________ 51 Figura 15. Tiempo usado por la masa para llegar a C1 en el Mixolab _______ 39 Figura 8. Retrogradación en las moléculas de almidón _________________ 16 Figura 3. Actividad amilástica ____________________________________ 45 Figura 11. Plano de color con relación al tono _________________________ 24 Figura 5. Aceptabilidad del sabor _________________________________ 53 Figura 16. Retrogradación del pan _________________________________ 47 Figura 12. Gelatinización del almidón ________________________________ 43 Figura 10. Análisis proximal de las formulaciones de pan de camote _______ 61 v . Fotografía de variedades de camote en el Ecuador _____________ 5 Figura 2. ÍNDICE DE ANEXOS PÁGINA Anexo 1 Formato para realizar aceptabilidad del consumidor ____________________ 73 Anexo 2 Diagrama de flujo para la elaboración de harina de camote ______________ 74 Anexo 3 Diagrama de flujo para la elaboración de pan de camote ________________ 75 Anexo 4 Análisis de mixolab con la formulación del 5 % de sustitución_____________ 76 Anexo 5 Análisis de mixolab con la formulación del 10 % de sustitución____________ 77 Anexo 6 Análisis de mixolab con la formulación del 20 % de sustitución____________ 78 Anexo 7 Análisis de mixolab con la formulación del 0 % de sustitución_____________ 79 vi . se busca sustituir parcialmente esta materia prima. las cuales fueron de: 0% 5%. vii . El camote. Se trabajó con cuatro formulaciones para la obtención de los panes. El análisis realizado en el Mixolab. Como resultado de los análisis realizados a los panes. ya que la harina de trigo es una materia prima fundamental en la industria panadera. y el que mejor se acercaba a las características del pan control. Para la obtención de la harina de camote se siguió el procedimiento desarrollado en el estudio de “Elaboración de alimentos con camote”.RESUMEN Ecuador no se caracteriza por ser un país donde se elabore harina de trigo. lo evaluado en el análisis sensorial fueron los siguientes atributos: sabor. y de esta forma minimizar su uso. mucho menos por ser un gran productor de este cereal. se perfila como una posible alternativa para la elaboración de productos derivados de la harina de trigo. a mayor sustitución con harina de camote. dio como resultado que. 10%. Para satisfacer las necesidades de importación de la harina de trigo. textura. Se observó que a mayor sustitución por harina de camote la retrogradación del pan disminuye y por tanto el tiempo de vida del pan aumenta. color. 20% de sustitución de harina de trigo por harina de camote. el que tenía una sustitución del 5% es el de mejor aceptación sensorial. El objetivo del presente estudio fue estudiar el efecto de la adición de harina de camote en la formulación de pan. los resultados más evidentes fueron los encontrados comparando la muestra de 0% con la muestra del 20% de sustitución. al tener un alto contenido de carbohidratos. mayor cambio reológico tendrán las mezclas. el país ha visto la necesidad de importar este recurso. aceptabilidad global e intención de compra. rheological higher blends will change. To prepare the sweet potato flour the procedure developed in the study of "Development of food with sweet potato” (v. which had a 5% substitution is the best sensory acceptance.uio. color . It was observed that the higher the potato flour substitution retrogradation of bread decreases and therefore the lifetime of the bread increases. The sweet potato has a high carbohydrate content is emerging as a possible alternative for the development of products derived from wheat flour. much less is a major producer of maize. partially seeks to replace this raw material. and best approached control features bread. As a result of the analysis performed to breads. To meet the import requirements of wheat flour. The main objective of this study was to study the effect of the addition of sweet potato flour in bread making. which were : 0% 5 %. The analysis by the Mixolab. and thus minimize their use. 10 %. viii . the most obvious results were found by comparing the sample of 0 % to 20% sample replacement . We worked with four formulations for preparing breads.ABSTRACT In Ecuador is not known for being a country where wheat flour is developed. overall acceptability and purchase intent . the country has seen the need to import this resource because wheat flour is a basic raw material in the baking industry. resulted in a greater substitution with sweet potato flour. as assessed in the sensory analysis were the following surfaces: taste . texture.alm. 20 % substitution of wheat flour with sweet potato flour .08) Technological University of the Equator was followed. 1. INTRODUCCIÓN . 1. Una de las propiedades principales es que se puede obtener harina de camote para la diversificación de productos (Lok. siendo el cultivo de camote objeto de estudio. sin embargo se trata de aumentar. y las variedades de cultivo son infinitas. El Ecuador por su posición geográfica en la línea ecuatorial propicia toda clase de climas. coladas. galletas. 2013). INTRODUCCIÓN El camote (Ipomea batatas). 1 . entre otros. fuente de energía y por tal motivo en Perú se desarrolló una papilla a base de camote. El Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias INIAP a partir del año 1989 incluyó al camote para realizar trabajos de investigación de los tubérculos tropicales. este trigo es usado en diferentes procesos. existen diversas formas de preparación ya que el tubérculo puede ser cocido o procesado. explotar su uso y consumo. 1998). ya que las raíces tuberosas tienen alto grado nutricional y existen muchas formas de consumirlos. fideos. por esto es prácticamente imposible regularlo. pero esto no es una medida radical. El camote es un tubérculo rico en vitaminas y minerales. conservas. como: snacks. se tiene que: las cosechas de camote ha decrecido. dando muy buenos resultados (Creed. Spinola & Prain 2007). entre ellos la elaboración de: pan. El Ecuador importa el 90% del trigo que consume. para disminuir el déficit de desnutrición en la población infantil. El precio de la harina de trigo es variable ya que está sujeto a cambios externos del país. dependiendo del país y su costumbre. ni elimina el problema definitivamente (Flores. dulces. es una de las raíces más consumidas en el mundo. pasteles. el gobierno trata de minimizar el impacto de las alzas del costos en la harina con estrategias ministeriales. El pan es una fuente rica en carbohidratos. una gráfica de un pan en su sello. levadura y sal. aceptación y preferencias de los potenciales consumidores. las maquinarias y equipos de fabricación se van adaptando para la incorporación de camote fresco a varios productos industrializados (Scott. Desde hace mucho tiempo el pan se ha catalogado como un alimento básico debido a la simplicidad de su proceso y la riqueza de su composición. con un correcto amasado. En septiembre del 2010 el gobierno del Ecuador emitió un mandato a las panificadoras para comercializar un pan de precio popular. ya que es básicamente una mezcla de ingredientes los cuales son: harina. quinua. yuca. papa. pero para que esto suceda es necesario un estudio comparativo. Está comprobado que los carbohidratos son una gran fuente de energía. dará como resultado un alimento por excelencia. y de investigación acerca de: gustos. 2010). hasta la evaluación del material germoplásmico. cebada. en muchas regiones la cultura del consumo de pan está muy arraigada.En Manabí se efectuaron trabajos de recopilación de información. agua. incluso la FAO tiene como insignia. y de camote. Hoy en día los esfuerzos por encontrar sustitutos de la harina de trigo son crecientes. y como lema “Fiat panis” es decir hágase el pan (Hernandez. desde su identificación. esta medida refleja 2 . Se puede presentar al camote como una alternativa en la industria de la panificación. 1992). eso con el fin de desarrollar nuevas tecnologías para el correcto manejo en la post y pre cosecha (Cobeña. fermentado y horneado. 2013). pero para poder consumirlos se requiere saber en dónde encontrarlos. de esta manera se podrá ampliar el mercado del producto. y muchas posibilidades están en auge como: la harina de maíz. caracterización. el objetivo general del presente estudio fue: · Estudiar el efecto de la adición de harina de camote en la formulación de pan. fisicoquímica y sensorialmente. propiciando la búsqueda de sustitutos de la harina de trigo (Telesur. Y para conseguirlo se plantearon los siguientes objetivos específicos: · Caracterizar fisicoquímicamente la harina de trigo y la del camote. 3 . 2013). · Caracterizar reológicamente las diferentes mezclas de harina de trigo con harina de camote. · Elaborar pan con diferentes mezclas con harina de camote · Caracterizar el pan tecnológica. Por tales motivos.el alto consumo del pan en el país. MARCO TEÓRICO .2. es por esto que se evita las heladas. 2006). el pH óptimo para la siembra varía entre 4. El clima “ideal” para el camote puede ser el tropical ya que es sensible a temperaturas bajo cero. El clima es un factor que estimula el crecimiento vegetativo de la planta. 2006). El camote es una raíz reservante.2. 2011). sección batatas y cuyo nombre científico es Ipomea batata (FAO. 4 . acumulando un total de 170 nombres documentados por muchos botánicos y taxonomistas que estudiaron a profundidad esta planta (Groth.6 a 6. a diferencia de la papa que es un tubérculo.5 siendo sus niveles óptimos de 5. 1911 & Avalos. El suelo arcilloso genera un tipo de camote bastante irregular y su presentación es representativa para el mercado. el camote puede soportar vientos hostiles. En la actualidad se realiza estudios para el mejoramiento de las especies dando lugar al nacimiento de más variedades (Avalos. relativamente seco o arcilloso.5 a 7. o esqueje engrosado (Cruz.5. EL CAMOTE El camote también se lo conoce como batata. El camote es una especie perteneciente a la familia de las convolvuláceas. Para una buena cosecha la temperatura debe estar sobre los 22°C. en ellos se siembran y cosechan para el expendio. 2006). ya sea este humus. Groth científico botánico realizó una extensa recopilación de los diversos nombres que se le atribuyen al tubérculo en todo el mundo. arenoso.1. El camote se puede producir y crecer en cualquier tipo de suelo. boniato o moniato según el país de habla hispana donde se encuentre. MARCO TEÓRICO 2. puesto que la estructura es fuerte. en la obra “Historia Rarorium Plantarum”. debido a la variedad de clima posee diferentes variedades de camote (León. señala tres tipos de raíces: camotes. 2013) 5 .2.2. provincia Baética. Pero hoy en día se ha podido determinar 15 especies. hasta el anaranjado intenso. En Japón se cultiva todo el año en la zona tropical. El color interno del camote. en la Figura 1 se puede observar la diversidad de camotes existentes en el Ecuador. Fotografía de variedades de camote en el Ecuador (INIAP. batatas. El de color anaranjado tiene alto grado de carotenos y es el que los agricultores prefieren. Bajo el nombre de batatas se incluyen tres tipos: de piel púrpura. once de estas solo crecen en el Continente Americano. en algunas variedades presenta un veteado purpura. 2000). que fueron cultivadas en España. la de escaso pigmento y la blanca. CLASIFICACIÓN DEL CAMOTE La clasificación realizada por un inglés llamado Clusius. e Inhames Lusitanorum. en Estados Unidos y Argentina. Figura 1. va desde el blanco en especies de las Antillas. 2006). se puede cultivar cuando no hay presencia o riesgo de heladas (Avalos. ASCÓRBICO (mg) 10. El valor energético aportado por el camote es un aproximado de 113 calorías/100g.08 0. Tabla 1.6 28. es una gran fuente de carotinoides de la provitamina A.17 RIBOFLAVINA (mg) 0.3 25. 1998) 6 .9 (Espinola. los aminoácidos se encuentran en balance.05 0.9 1. 1998).1 0.9 13.82 1.67 Ac.6 7.7 1. se encuentra en mayor proporción que en algunos cereales como el arroz y el trigo (Espinola.8 2.1 0. Composición química de las variedades de camote como raíz y como harina (100g del producto) CAMOTE CAMOTE CAMOTE HARINA DE COMPOSICIÓN ANARANJADO BLANCO MORADO CAMOTE ENERGIA (Kcal) 116 119 110 353 RPOTEINAS (g) 1.2.9 0. 2009).0 12.3 0. la lisina. e incluso el porcentaje de un aminoácido.8 CALCIO (mg) 41 26 36 153 FÓSFORO (mg) 31 33 40 99 HIERRO (mg) 0.3 FIBRA (g) 1 0.14 0.4 2.04 0.1 GRASA (g) 0.7 84.2 0.5 1.4 5.3.70 0.9 CARBOHIDRATOS (g) 27.2 1.63 0. En la Tabla 1 se aprecia las diferentes variedades de camote y su composición química (Eroski.7 RETINOL (ug) 605 9 11 1542 TIAMINA (mg) 0.17 NIACINA (mg) 0.05 0. COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL CAMOTE Además de ser un alimento funcional por que tiene el 2 % de fibra dietética. tiene una necesidad de materia orgánica baja. para que el producto tenga un mercado más amplio en las zonas urbanas. IMPORTANCIA DEL CULTIVO En la producción agrícola mundial. En el Ecuador existe una amplia gama de variedades ya clasificadas por la coloración de su pulpa. el camote ocupa el séptimo lugar después del trigo. preferencia que se ha dado por costumbres ancestrales y sabor característico (INIAP.4. lastimosamente en América Latina la producción se ha estancado o incluso ha disminuido. el consumo de camote no solo podría influir en una mejor dieta para las personas. es por esto que se trata de difundir las propiedades nutricionales del camote. El consumo de camote es habitual en las zonas rurales. El tiempo desde la siembra hasta su óptimo crecimiento es de tres a ocho meses dependiendo de la variedad. 7 . arroz. esto reduciría los costos de producción del pan. La temperatura adecuada para su desarrollo es mayor a 24ºC. maíz. papa y la yuca. En el litoral el camote más consumido es el morado. es un cultivo fácil de mantenerlo. y muy precario en las urbanas.el mismo es costoso y al mismo se lo puede sustituir parcialmente con camote.2. después de la cosecha el tiempo de vida del camote disminuye (Avalos. 2006). 2011). Es resistente a las sequías ya que necesita una precipitación de setenta y cinco centímetros cúbicos. el tiempo de almacenamiento en el suelo es prolongado pero.. si no influiría en la parte económica del país tomando en cuenta los siguientes puntos:  La importación de trigo. necesarios para un correcto funcionamiento del cuerpo. misma que también se ve afectada en su disponibilidad en algunas épocas del año (Fonseca. tomando en cuenta que este tubérculo aporta al cuerpo con mayor número de calorías. y mantener una vida saludable (Cruz. y ésta sube de precio. 2002. por lo que podemos optar al camote como genérico. hojuelas. 2011). calcio. como ejemplos tenemos: jarabes. Como se ha mencionado anteriormente. 2007). 2011). 8 . papa. por lo tanto genera bajos costos de producción. en relación al pan de trigo.en algunas estaciones disminuye la oferta de papa. El cambio de camote por papa. da una contribución significativa a la nutrición del cuerpo humano. panes y demás. El uso que se puede dar al camote en muy variado.  Otro tubérculo al que puede sustituir es a la yuca. alimentación para niños.. además contiene vitaminas. empíricamente por las personas que se dedican a la agricultura. PRODUCCIÓN E INDUSTRIALIZACIÓN DEL CAMOTE El cultivo es manejado de una manera rudimentaria. purés. Para tratar de aumentar su industrialización se realizó estudios para sustituir harina de camote por la de trigo.5. El consumo del camote. dando como resultado productos horneados como: galletas. chips y biscochos de camote son los predominantes en la industria peruana alimenticia. 2. sales minerales y ácidos esenciales. en productos de panificación. yuca y el arroz. el cultivo no es muy estricto en sus requerimientos pero se ha tomado puntos de control para su potencialización (Aristizabal. INIAP. 2011). de lo cual el 90% lo consume China y lo restante países del tercer mundo. pero en recientes estudios realizados en Ecuador por la Universidad de Las Américas. entre otros (Cruz. entonces afectan de manera directa a la elasticidad y otras características propias del pan (Cruz.6. el camote es considerado uno de los cultivos más importantes del mundo. al trigo y la yuca. por tal razón desde ya se está dando nuevas alternativas de consumo como: chips. PRODUCCIÓN MUNDIAL DE CAMOTE La producción mundial es aproximadamente 130 millones de toneladas. La FAO en el año 2011 presenta cifras de producción ecuatoriana de camote de 3984 toneladas. puré. que se desarrollaron en 23828 hectáreas (FAOSTAT. 9 . En el año 2006 la importación mundial fue de 154220 toneladas y la exportación de 131913 toneladas. la harina usada en los estudios antes mencionados no fue sometida a tratamiento contra la oxidación y tampoco a un escaldado. pero en el pan solo hasta un 8% debido a que el camote carece de proteínas formadoras de gluten. se puede proyectar en los próximos 12 años un incremento en el consumo y la industrialización. por ende la calidad y rendimiento del pan disminuye. 2011). Canadá 17%. Desde un punto de vista global. la harina de camote puede reemplazar en un 25 a 30% a la harina de trigo en la elaboración de galletas. junto al arroz. Estos son los países principales importadores de este tubérculo. y para pan propone una sustitución solo del 5%. 2013). y Japón con el 11%.Según el Instituto Nacional de Desarrollo Alimentario (Perú) la sustitución óptima para galletas deberá ser del 20%. el Reino Unido con el 23%. argumentando que se altera la estabilidad y fuerza de la harina de trigo con respecto al gluten. 2. pero las naciones pioneras en la producción son: Brasil con 548438 toneladas. Costa Rica. EL CAMOTE EN EL ECUADOR En el 2008 fueron cosechadas 1246 hectáreas con un rendimiento del 3069 kg/ha. Brasil.7.8. Argentina con 346937 toneladas y Cuba con 375000 toneladas. entre los países productores están: México. 2010). En la Tabla 2 se observa la superficie cosechada. 2011). impulsa proyectos a nivel latinoamericano para desarrollar productos con el uso del camote. es por esto que el Fondo Regional de la Tecnología agropecuaria (FONTAGRO) que es una alianza de países que impulsa el desarrollo de tecnología en la agroindustria.2. Nicaragua. En el año 2009 disminuye las hectáreas destinadas a este cultivo a 1147 hectáreas con un rendimiento del 3001 kg/ha. En el sector agroindustrial existe la necesidad de desarrollar tecnologías para un mercado cada vez más competitivo. 10 . el dato más actual de producción es de 3984 toneladas en el 2011 (FAOSTAT. producción y rendimiento da cada provincia. Ecuador. 2. 2013). Uruguay. El Salvador. (FONTAGRO. Argentina. Cuba. y aprovechar al máximo las raíces tuberosas andinas. Haití. en este país es considerado producto de primera necesidad (Cruz. CONSUMO Y SITUACIÓN ACTUAL DEL CAMOTE EN AMÉRICA LATINA En América Latina se cultivan alrededor de 2 millones de toneladas. Guatemala. Colombia. Panamá y Perú. pero se puede observar en el mercado popular un incremento en la comercialización de snacks artesanales. 2011).87 SIERRA 505 1519 3007.43 COTOPAXI 28 99 3535.97 GUAYAS 100 405 4050 5 18 3600 141 234 1659.Tabla 2. el mercado es muy limitante debido a la poca información y falta cultural de consumo (Cruz. Producción de camote en el Ecuador 2009 SUPERFICE COSECHADA PRODUCCIÓN RENDIMIENTO (hectáreas) (Toneladas) Kg/ha TODA LA REPUBLICA 1147 3442 300.95 MORONA SANTIAGO 55 171 3109.71 TUNGURAHUA 2 7 3500 CHIMBORAZO 29 98 3379.37 LOJA 52 105 2019.23 COSTA 501 1689 3371. 2008) El Ecuador es un país donde se industrializa muy poco el camote.26 MANABI 396 1266 3196.09 SANTA ELENA ORIENTE (Herrera. 11 .57 NAPO 8 22 2750 PASTAZA 78 212 2717.95 CAÑAR 50 206 4120 AZUAY 27 91 3370.92 CARCHI 8 18 2250 IMBABURA 80 182 2275 PICHINCHA 210 645 3071.31 BOLIVAR 19 68 3578. Las características de la harina de camote serán como las de un polvo fluido homogéneo. El molinero realiza una mezcla de trigos para obtener una clase de harina con características específicas. La materia prima que se usa para la elaboración de harina de camote no deberá estar en mal estado. EL TRIGO El trigo es una de las fuentes de energía más importantes en una dieta de bajo costo. además de generar empleo por el proceso de siembra. El empacado se realizará en fundas plásticas o sacos de materiales apropiados. 12 . principalmente cuando se trata de poblaciones rurales. triturado y sometido a un proceso de extrusión o molienda. cosecha e industrialización.10. reposterías y demás. tortillas. 2013). además si tiene características sensoriales diferentes a las requeridas sería imposible comercializarla de manera adecuada en el mercado de distribución. 2. puesto que alteraría el producto final. Se utilizan en la elaboración de panes. considerando la compactación natural (Sociedad Nacional de Industrias. ni tampoco se almacenará de forma incorrecta. el trigo es un producto básico y cultivo de gran relevancia en el sector económico y nutricional. en el producto no se acepta sustancias toxicas o cuerpos extraños. HARINA DE CAMOTE La harina de camote se obtiene a partir del camote pelado. con la ausencia de cualquier grumo independientemente de su clase. galletas.2.9. la transformación del trigo ocurre en el molino donde se convierte en harina o sémola. a menos que sean aditivos y preservantes legalmente autorizados. Los criterios de calidad de sémolas se determinan de acuerdo a los propósito para el cual son elaboradas y en base a propiedades físicas como: granulometría. 2012).5% en su precio. absorción de agua. 2013). en perfecto estado y limpio industrialmente. se resolvió que: la distribución de trigo nacional e importado será realizado por regiones de acuerdo con los requerimientos y capacidad de cada molinera. HARINA DE TRIGO Se entiende por harina de trigo.1. 13 . cantidad y calidad de proteína. y si se realiza la molienda con otro cereal deberá llevar el nombre de ese cereal en vez del de trigo (Calaveras. 2.10. Estados Unidos es uno de los principales proveedores de harina de trigo que el Ecuador posee. tolerancia de la masa al amasado. (Peña & Pérez. en comparación con Estados Unidos que tuvo una producción de 54413300 toneladas es por esto que el Ecuador importa harina y el precio del pan depende de factores externos al país (FAO. extensibilidad de la masa. al producto que fue triturado finamente. En el Ecuador. es por esto que el costo de la harina es dependiente de factores externos. 2004). En el año 2011 el Ecuador tuvo una producción de 5938 toneladas. etc. para asegurar el abastecimiento de harina. Últimamente el trigo tiene un incremento del 13. mediante acuerdos ministeriales. obtenido del trigo madurado. los mayores afectados son los microempresarios que se dedican a elaborar pan ya que tienen que subir el costo del producto final (El Universo. 2008). el gobierno ha adoptado un mecanismo de “cuotas” para el trigo nacional e importado. 3. está presente de un 60% a 72%....  Grasas.  Minerales.2. ausencia de mohos y olores desagradables..  Humedad. 2004). COMPONENTES DE LA HARINA DE TRIGO La harina de trigo está compuesta por diferentes elementos. El ser humano también lo necesita como fuente de energía y lo puede obtener de los cereales y sus derivados. El color depende de la variedad del trigo.4%. El almidón se puede fragmentar hirviéndolo en butanol acuoso y como resultado de este 14 . sin acidez. y son los siguientes:  Almidón.presentes del 1% al 2%.la parte inorgánica se encuentra en la harina de trigo del 0.conforma la parte mayoritaria de la harina. ALMIDÓN Las plantas tienen una reserva de carbohidratos llamada almidones y los utilizan para su metabolismo. 2. mismo que interactúan en el proceso de mezclado.están en un porcentaje muy inferior y van del 1.2% al 1. 2003).  Azúcares..4% al 0.  Proteínas.6% (Sánchez. 2. fermentado y horneado del pan.10.los porcentajes de humedad de una harina de trigo promedio varían entre 14% al 16%. y de la molturación (Calaveras..10.Las características de una harina deben ser: color blanco con ligero tinte amarillento.están en menor proporción que las anteriores van de 8% al 14%. suave al tacto. en la Figura 2 se presencia la re acomodación que sufre de la gelatinización al frío. GELATINIZACIÓN Al calentar los gránulos de almidón con agua. RETROGRADACIÓN Cuando el almidón está gelatinizado. y se pierde las regiones cristalinas. se rompen conexiones intermoleculares. Este fenómeno también ocasiona la reducción de digestibilidad. la presión provoca un aumento en la viscosidad. El almidón se hidroliza con facilidad. El almidón cumple una función vital ya que la degradación del mismo produce dextrinas las cuales dan la propiedad de suavidad y esponjosidad al pan (Calaveras. a este proceso se lo conoce como retrogradación. Cuando se calienta. 1974).10. 2008). 2.ensayo se obtiene amilosa. la cual es insoluble en agua y la amilo pectina soluble en agua. 15 .10. 2004). más la agitación da como resultado la disminución de la viscosidad y la pérdida total de la birrefringencia (estructura de cruz de malta del almidón no cocido). 2006). además los puentes de hidrógeno aumentan y de igual manera el tamaño de las estructuras de almidón. la ruptura de la estructura de almidón. por tanto realiza una re acomodación molecular cuando este se enfría. 2.5. no se encuentra en equilibrio termodinámico. a esto se debe el endurecimiento del pan (FAO. La temperatura a la cual sucede este fenómeno se la llama gelatinización (Rodriguez. tiene reacciones de importancia en el estudio para la elaboración del pan como: la gelatinización y retrogradación (Allinger.4. la cantidad de gluten debe ser 11%. Para la clasificación de las harinas se toma en cuenta la cantidad de gluten (harinas para panificación) puesto que el volumen depende de él. EL GLUTEN El gluten es el principal competente proteico del pan. Retrogradación en las moléculas de almidón (Anónimo. Para un rendimiento mínimo de una masa de pan. sus principales componentes son la gliadina y la gluteina. 16 . además se logra obtener información para optimizar el rendimiento del producto final en la industria. 2006). La masa de trigo tiene la característica de ser elástica debido a que posee una red de proteínas de gluten.6. la medición de las propiedades reológicas permite conocer y validar los efectos de las combinaciones sobre las proteínas en masa.Figura 2. el gluten no interviene en el proceso de fermentación solo expande la masa. 2013) 2.10. para lograr una calidad del producto de un proceso específico (Vicent. de esta red depende la resistencia de la masa al estrés. se ha demostrado que con el uso de diferentes formulaciones o sustituciones entre harinas mejora el sabor de los productos panificados. MIX DE HARINAS EN LA INDUSTRIA El concepto de mezclar harinas parte de un concepto muy simple: la optimización del producto utilizando el mínimo de recursos. 2006). 2.2. el exceso del mismo causa un efecto contrario. El contenido de gluten y la formación del mismo en la masa. el color es más atractivo al consumidor y se aprecia un mejor volumen en el producto final (Plasch. esto lleva al estudio de mezclar varias materias primas para lograr el objetivo. es debido al alto contenido de gluten. Cuando una harina es fuerte. consistente y da como resultado un producto final con una textura y volumen satisfactorios (Petryk. las proteínas de la harina actúan en el ablandamiento debido a una hidrólisis causada entre los enlaces peptídicos durante la elaboración del producto (Payehuanca. donde almacena el CO 2 para incrementar el volumen del pan. 2013). es decir contrae la masa. la elasticidad y textura de la miga.7. la vida útil de los productos se prolonga. la costra se torna crujiente.10.10. y reduce la maniobrabilidad además no permite el crecimiento de la masa con la generación de CO2 producido por la levadura (Traba. 17 . que una masa realizada con harina pobre en gluten.8. Si el gluten es deficiente causará que el pan se agriete y deje escapar el gas en el proceso de fermentación. 2013). es fundamental para generar un pan con características satisfactorias para el consumidor. 2011). IMPORTANCIA DEL GLUTEN La importancia del gluten en el pan es fundamental debido a que forma una estructura similar a una red. cuando se convierte en masa tiene mejor retención de agua. es mas elástica. además junto a estos vestigios se encontraron las herramientas para realizar los panes como mesas.10. 2005).10. en este caso de la harina. se da el crédito a los egipcios. En lo que queda de Pompeya se descubrieron vestigios de panes carbonizados recién salidos del horno. en los cuales se citan al pan. o en el Banquete de los eruditos.2. 2. forma y porción. y la modificación de los mismos. con técnicas de medición correctas se puede elegir el tratamiento con mejores 18 . EL PAN Aunque el origen del pan es variado. debido a que contiene almidón que es un recurso importante alimenticio (Hernandez. en base a condiciones reales de una fábrica. esto dio a conocer los detalles de su elaboración. utensilios y demás relacionados al diseño del pan (Salas. aparece con las primeras civilizaciones.9. ya se encuentran mencionado el pan. 2010).10. en el código de Hammurabi de 2000 a.c. en el libro de Ateneo de Naucratis. también se lo utiliza para determinar el comportamiento de un masa en la industria. esto permite la obtención de datos muy influyentes en el proceso. es parte de una dieta común y sana que provee de energía al cuerpo para realizar actividades físicas y mentales. El pan es considerado un alimento muy nutritivo y de fácil acceso independientemente de la clase social. tanto la elaboración de la formulación como la preparación del primer fermentado. Los griegos son los que tienen más documentación. La masa de trigo está elaborada de materiales visco elásticos y las propiedades reológicas dependen de la composición y las condiciones usadas el proceso. ANÁLISIS REOLÓGICOS Son realizados para determinar las características de un producto. 2. la capacidad amilástica. Existen métodos empíricos como: el farinógrafo. El análisis se basa en someter a una muestra de masa a condiciones de amasado y temperatura establecidas por el método de Mixolab.  (5) La retrogradación del almidón.resultados. además de poseer puntos que indican el debilitamiento de proteínas. el horneado y la vida útil de un producto. 2. que emulan el proceso de panificación y evalua el comportamiento y daños que sufre la masa. por esto se considera una herramienta útil para la industria molinera.  (2) La calidad de la proteína. debilitamiento de proteínas.10.1. Interpretación de los resultados de Mixolab En la Figura 3 que se presenta las diferentes etapas del ensayo.  (3) La gelatinización del almidón.11. 2005).  (1) Comportamiento de la mezcla. retrogradación del almidón. que fue sometida a una fuerza de amasado y temperatura adecuada. tiempos de desarrollo. 19 . obteniendo como resultado: la capacidad de hidratación de la mezcla. actividad enzimática.  (4) La actividad de la amilasa. entre otros (Trejo. mixógrafo y extensógrafo.11.10. Mixolab tiene tres puntos para evaluar los cuales son el amasado. 2013). ya que permite observar el comportamiento de la harina y controlar de manera eficiente los procesos de calidad de la molienda. ANÁLISIS DE MIXOLAB El Mixolab en un equipo que permite determinar las características reológicas de una masa. los cuales ofrecen información valiosa en la industria molinera y panadera (Rodriguez. La red de gluten se desarrolla. Las proteínas se aglomeran al tener el efecto de amasado a 30°C. éste es el proceso de amasado donde la red de gluten se forma y desarrolla. Curva estándar de Mixolab (CHOPIN. A cada punto se la denomina con la letra C y números del 1 al 5 según correspondan. de tal forma que pueda soportar al CO2 producido en la fermentación. 2012) Se puede manifestar que son cinco análisis. para luego ser interpretados. por lo que gráficamente se muestra en el aumento de la curva. realizados en un mismo ensayo.Gluten Macro Polymer). formando una estructura proteica importante (GMP . 20 . Comportamiento hasta C1 Esta curva se presenta a los 8 primeros minutos a 30°C. además las transiciones de punto a punto también dan resultados del comportamiento de la muestra.Figura 3. durante todos los procesos la muestra sufre cambios los mismos que son cuantificados y representados en curvas. Comportamiento entre C3 y C4 A 90°C desde el minuto 23 hasta el minuto 32 las proteínas todavía se aglomeran pero ya son menos reactivos. tendrán un C3 elevado.Comportamiento entre C1 y C2 Se da del minuto 8 al minuto 15 a una temperatura de entre 30 a 50°C. que el almidón de tipo A. La dispersión de la matriz proteica de los gránulos en C1 tiende a reunirse alrededor de los gránulos de almidón en C2. como consecuencia la red de gluten se vuelve reforzada y resistente. Cuando la temperatura alcanza en el intervalo de 45-50°C la aglomeración de proteínas se incrementa debido a que los enlaces débiles de hidrógeno iónico. el almidón no se gelatiniza aún. provocando el incremento de la viscosidad. se activan. lo que ocurre entre los puntos C1 y C2 es el aumento de volumen de los gránulos debido a la temperatura creciente. el almidón comienza a deformarse considerablemente ya que el proceso de gelatinización empieza. Comportamiento entre C2 y C3 Entre 55 a 60°C en el minuto 15 hasta el minuto 22. el primero tiene formación de gránulos gruesos y el segundo. por tanto la estructura de la masa solo depende del almidón. los almidones que se pueden identificar son dos. la red proteica está todavía dispersa y se concentra continuamente en aglomerantes. Los almidones de tipo B se gelatinizan a temperaturas más bajas. gránulos más pequeños. el de tipo A y B. Un trigo con una buena calidad de almidón y una actividad amilástica baja. 21 . a partir de los 55°C el gluten ya no crea enlaces internos. dará como resultado un pan de un bajo volumen con miga pegajosa. El producto final tendrá características como: color pobre en la corteza. se transforma en azúcares debilitando la miga y formado una masa pastosa y pegajosa. y C5 son mínimos. puesto que la cantidad va a estar ligada a la formación de miga durante la cocción. en donde se produce la re cristalización de amilo pectina. Influencia de las enzimas en el pan La existencia de una mayor o menor actividad enzimática es un factor importante para la calidad de un producto. en el proceso de cocción se formarían demasiadas dextrinas.2. Comportamiento entre C4 y C5 Este comportamiento es dado en condiciones de 90 a 50°C entre el minuto 33 al minuto 45. pan pesado. C4.En este intervalo de C3 a C4 se completa la gelatinización del almidón. y si se realiza un producto de panificación con un harina que posee alta actividad enzimática. incrementa en el índice de maltosa y altera el gluten. cuanto mayor sea la diferencia de los puntos C3 a C4 mayor será la actividad amilástica.11. es decir si existe una actividad enzimática elevada tardará más tiempo la masa en tener una consistencia óptima (Infantas & Sánchez. 2003). miga húmeda y obscura. si los puntos de C3. el almidón que debía ser estructural. la misma que está ligada al fenómeno de retrogradación. los gránulos deformados son los que forman mayoritariamente la estructura. 2. Una alta actividad enzimática. 22 . el estudio se basa en la retrogradación que sucede en el producto a los primeros minutos. La estructura de la miga va a depender de la gelatinización del almidón. 2012).10. o después. ya que la misma predice el comportamiento futuro (CHOPIN. 11. es por esto que en el año 1905 el artista estadounidense Munsell creó un método para cuantificar el color. ya que los sustratos de la levadura serán escasos. eliminando la subjetividad. Hue y luminosidad son cuantificados por el colorímetro. la deficiencia de azúcares en la fermentación será critica. pero si la actividad enzimática es baja. lo que busca el espacio de color es las distancias en el diagrama de cromaticidad en X y Y. el método consistía en clasificar los colores mediante una cartilla en la cual constaba todos los tonos (tono de Munsell) con diferentes saturaciones (corma de Munsell) y luminosidades(valor de Munsell). por tanto no se podía estandarizar un resultado. debido a que los parámetros de croma. conforme las necesidades se ampliaban se experimentaba constantemente dando lugar a la creación del Sistema de re anotación de Munsell. 2. además indica la 23 . esto provocará una disminución en el volumen. Con esto se puede lograr la comparación de colores de cualquier naturaleza.El índice de caída la las alfa amilasas en el proceso de panificación va de 250 a 300 (por ser un índice no tiene unidades) cuando una harina es eficiente. COLORIMETRÍA En el estudio del color. miga seca y corteza pálida en el producto final (Tejero. Después fue creado el sistema XYZ son definidos por la CIE (Comisión Internacional de la Iluminación) y el sistema de L* a* b* fue inventado en 1976 para proporcionar diferencias de color uniformes en comparación con diferencias visuales. a este método se lo denominó el tono de Munsell. el mismo que está ligado a la subjetividad. El espacio de color es uno de los más reconocidos para medir objetos ya que el mismo se utiliza para todos los campos. el cual se emplea actualmente. 2013). el evaluador muchas de las veces es el ojo humano. luminosidad, y a y b son las coordenadas como se muestra en la Figura 4 (Minolta, 2013). Figura 4. Plano de color con relación al tono (Minolta, 2013) 24 3. METODOLOGÍA 25 3. METODOLOGÍA 3.1. MATERIA PRIMA La harina de camote fue elaborada con camote fresco de Otavalo y el procedimiento para la elaboración, fue siguiendo los parámetros de control del proyecto fueron descritos por Zhindón (2013) y expuestos en el anexo 1. La harina de trigo fue una harina especial para la panificación y fue donada por la panificadora “La Moderna”. 3.1.1. ANÁLISIS PROXIMAL DE LA MATERIA PRIMA Se siguieron las siguientes normas estandarizadas: para fibra INEN 522, para humedad AOACC 947.05, para ceniza AOAC 923.03, para proteína AOAC 2001.11, para grasa AOAC 2003.06. 3.2. DETERMINACIÓN DEL INDICE DE ABSORCIÓN Y SOLUBILIDAD El índice de solubilidad también se define como el volumen del sedimento soluble expresado en mililitros, resultado del proceso de centrifugación de una porción de harina. Se realizó el análisis de absorción de agua y de solubilidad siguiendo el método de León (2000). El procedimiento fue el siguiente: a una muestra de harina de 2.5 g se adicionó el porcentaje de humedad obtenido en los análisis proximales, luego se agregó 25 ml de agua destilada donde se obtuvo una suspensión, misma que se agitó por un periodo de 30 min, luego pasó por la centrifuga por 10 min a 3000 rpm a temperatura ambiente, el líquido sobrenadante se retiró y 25 5 g de harina más el porcentaje de humedad agregado. Debido a que el índice de solubilidad de agua se reportó en sólidos secos. esto se entiende como el porcentaje de sólidos totales de la muestra de inicio de 2. en base seca Mrc= Masa del residuo de la centrifugación (g) 26 .colocó en una cápsula tarada. para finalmente llevarlo a la estufa durante 4 horas a 105 °C. ( ( ) ) Dónde: ISA= Índice de solubilidad de agua (%) IAA= Índice e absorción de agua Mre= Masa de residuo de la evaporación (g) Ma= Masa de la muestra (g). El sedimento se pesó y el índice de absorción se calculó a partir de este y las diferencias de peso entre las cápsulas y el sedimento para luego reemplazarlo en la ecuación [1]. Para obtener el índice de absorción de agua se utilizó la ecuación [2] (Anderson. 1982). siguiendo el método estandarizado y desarrollado por ICCNº. Los parámetros a evaluar mediante este estudio fueron:  Absorción de agua  Estabilidad en el sobre amasado. obteniendo información de la capacidad de hidratación. además se realizaron ensayos previos a la sustitución. debilitamiento de proteínas.  Cantidad de actividad amilástica en la harina. 27 . misma que fue sometida a una fuerza de amasado y temperatura reales trabajo. 10% y 20% incluyendo una muestra de control del 100% de harina de trigo.173.3.  Retrogradación. tiempos de desarrollo. dando como resultado la formulación usada y descrita en la Tabla 3. MIXOLAB El análisis del Mixolab fue realizado en Granotec (Guayaquil-Ecuador) donde se determinó las características reológicas de masa.4. Las muestras analizadas por el equipo de Mixolab fueron las formulaciones de sustitución por harina de camote del 5%. para hacer modificaciones. actividad enzimática y retrogradación de almidón. ELABORACIÓN DE PAN La formulación para la elaboración de pan fue basada en los parámetros dados por O´Donell. 3.  Fuerza y cantidad de gluten en la masa.  Calidad de almidón en la harina de trigo.3. El proceso de elaboración esta descrito en el anexo 2.5% SAL 2% AZÚCAR 7% MANTEQUILLA 3% MEJORADOR 0. 3. pero si se requiere una distribución homogénea del grano en el molde. 10% y 20%. 28 . y vertió el grano desde la misma altura. en el cual se determinó el volumen del pan a través de la diferencia del desplazamiento de un grano seco en este caso la quinua.Tabla 3. no es necesario que se mueva el molde para mejorar el posicionamiento del grano. En el mismo molde vacío. Luego se retiró el exceso con una regla y se determinó el volumen del molde. se colocó el producto final. que se hizo anteriormente. Formulación de Pan control HARINA BLANCA 100% AGUA 62% LEVADURA INSTANTÁNEA 1. el sobrante desplazado por el pan fue medido con una probeta.7% Se realizaron cuatro formulaciones. una de control con 100% de harina de trigo y las siguientes con una sustitución por harina de camote del 5%. de volumen conocido. se puso el pan en el molde y se dejó caer el grano desde una altura determinada hasta llenarlo en su totalidad. además se pesó el pan para obtener todos los datos necesarios para conocer el volumen específico. en un molde redondo.5. VOLUMEN ESPECÍFICO Este estudio fue realizado usando una variación del método de la AACC (2000) número 10-05 para productos horneados. papel. 2003). tomando en cuenta los valores L*. [5] se obtiene los siguientes valores: el croma. el cual indica la saturación del color y el hue.a* y b* obtenidos. ANÁLISIS DE COLOR Para este análisis se utilizó el Colorímetro CHROMA METER CR-400/410. Con los mismos datos del colorímetro reemplazados en las fórmulas [4]. el ensayo se realizó por triplicado. plásticos y alimentos.Para obtener el valor del volumen específico se dividió el volumen en cm 3con el peso en gramos del pan. 3. el mismo que determinó los valores L* a* b*. que es el valor del ángulo del color de acuerdo a la diferencia de tono en un plano.Los datos obtenidos fueron reemplazados en la fórmula [3] de índice de blancura dada por (Whitenning Index) misma que se usa en la industria textil. El cálculo del índice de blancura se determinó mediante la fórmula (Montoya & Giraldo. √ ( ) Donde: IW=Índice de blancura 29 . El índice de una superficie blanca ideal debe ser igual a 100 (IW) (Zheng & Wang. farmacéutica.6. 2010). las mismas fueron consumidores frecuentes de pan de trigo. versión 15. ANÁLISIS SENSORIAL El producto fue evaluado sensorialmente por 112 personas. además se usó el programa Statgraphics Centurión XV. una hoja donde constaban las codificaciones de cada muestra y parámetros de calificación (Anexo 3). Los parámetros a ser calificados fueron los siguientes:  Sabor.2. ANÁLISIS PROXIMAL DEL PRODUCTO FINAL Para la realización de los análisis proximales se siguió la metodología descrita en el ítem 2. ensayos y análisis realizados tanto al producto como a la materia prima. 3. A los panelistas se les entregó cuatro muestras codificadas. aunque Ramírez (2012) sugiere mínimo de 100.7. Se utilizó el método de análisis de varianza con datos obtenidos por las encuestas. 30 .8.1.05.  Edad.  Aceptabilidad global.  Color. con una escala hedónica del 1 al 10 donde 1 significó me disgusta mucho y 10 me gusta mucho.1.  En función del consumidor si compraría o no el producto.  Sexo.  Textura. También se calificó la aceptación del producto por el consumidor en un posible mercado (Zamorano.3. 2009). ANÁLISIS DE RESULTADOS .4. 00a 2.01b 2.64 ± 0.1. Los resultados se muestran en la Tabla 4. por lo tanto es de esperar que los resultados proximales sean diferentes.08b 2. aunque el valor obtenido en la harina de camote es ligeramente alto. ANÁLISIS PROXIMAL DE LA HARINA DE TRIGO Y HARINA DE CAMOTE El análisis proximal de la harina de camote y la harina de trigo usada para elaborar pan.4.15a GRASA 1. fueron realizados por duplicado.02b 13. Sin embargo entre las dos harinas el único parámetro donde no existe diferencia significativa es en la fibra. Tabla 4.78 ± 0.01a 0. ANÁLISIS DE RESULTADOS 4.71 ± 0. además de eso los procesos tecnológicos de obtención de las mismas fueron distintos.24b CENIZA 0. como se refleja en el diagrama de flujo (Anexo 3).02a 6.71 ± 0.08a PROTEÍNA FIBRA CARBOHIDRATOS HARINA DE CAMOTE 1 media ± desviación estándar (n=2) **Letras minúsculas en la misma fila indican diferencias significativas Las diferencias entre los resultados se debe a la materia prima usada para elaborar las harinas.04b 85.33 ± 0. 31 . Análisis proximal en las harinas usadas como materia prima PARÁMETROS HARINA DE TRIGO1 HUMEDAD 13.07 ± 0.90 ± 0.65 ± 0.01a 2.43 ± 0.34 ± 0.74 ± 0.32 ± 0.15a 68. ya que panes realizados con distintas harinas de trigo pueden tener comportamientos diversos.Existen muchos tipos de harinas y su composición depende del cereal o materia prima del cual este elaborada e incluso la harina de trigo depende de la variedad de trigo con la que es realizada como lo describe Sandoval (2012). La Figura 5 muestra la composición de la harina de trigo y la harina de camote. por tanto el producto final tuvo mayor humedad que la harina de trigo. Los procesos de elaboración tanto de la harina de camote como la harina de trigo fueron distintos. 100 90 a 80 b 70 HUMEDAD 60 CENIZA 50 GRASA PROTEINA 40 FIBRA 30 20 CARBOHIDRATOS b a b 10 b a a a b b a 0 HARINA DE TRIGO HARINA DE CAMOTE Figura 5. esto influyó en la composición final de la harina de camote ya que al someter a temperaturas de ebullición el almidón absorbe agua y se gelatiniza. Análisis proximal con diferencias significativas 32 . además el proceso de deshidratación no logró eliminar el agua ligada a la harina. Para realizar la harina de camote la materia prima fue sometida a un proceso de escaldado previo al tratamiento con una solución de ácido ascórbico. el aumento de grupos hidroxilos. e incluso este procedimiento con ácidos orgánicos es realizado para elaborar recubrimientos biodegradables en la industria como lo asevera Peñaranda (2008).32 lo que indica menos presencia de carbohidrato.27 y para la harina de trigo 2. el mismo que afecta químicamente al almidón lo hace más resistente. por tanto a mayor contenido de carbohidratos mayor agua podrá absorber la harina. hace que el almidón se vuelva más hidrofílico. de igual manera en un estudio realizado con harina de quinua. causó la inhibición. La harina de camote en el proceso de elaboración se sometió a una concentración de ácido ascórbico. El índice de absorción indica el poder de hinchamiento que se puede lograr en la harina al absorber agua.2. haciéndola parte de su estructura. Además Rodríguez (2012) argumenta que la capacidad de absorción de agua de la harina está ligada al contenido de carbohidratos. por tanto al tener una mayor afinidad con el agua la absorbe con mayor facilidad. La temperatura a la cual fue sometido el camote en el pre tratamiento de elaboración de la harina. 2012).32 indicativo de bajo contenido de carbohidratos.4. en base a este principio se demuestra la concordancia en los datos obtenidos en el ensayo realizado a la harina de camote y a la harina de trigo.23. ya que la harina de camote tuvo un índice de absorción de agua de 7. En harinas realizadas a base de plátano verde mencionado por González (2006) se pudo comparar el índice de absorción que fue 3. es decir que el almidón incorpora 33 . ÍNDICE DE ABSORCIÓN La solubilidad y la absorción son índices que reflejan el grado de modificación de los almidones por tratamientos termodinámicos en el proceso de fabricación de la harina (Sandoval. esto se demostró al realizar los análisis proximales. presentó un índice de absorción de 2. 3.72 y 5. (2012) respectivamente. además en comparación con índices de harina de papa y quinua. Además el almidón dañado también tiene la propiedad de absorber agua momentáneamente. Como se observa en la Tabla 5 el índice de absorción de la harina de trigo presenta diferencia significativa frente al índice de absorción de la harina de camote. Si se toman en cuenta el pre tratamiento. indica que el contenido de sólidos insolubles de la harina de camote es superior. En la Tabla 6 se muestran los valores del índice de solubilidad de la harina de trigo y de camote. justifica el resultado y la diferencia de índice de absorción de agua entre las materias primas. y la cantidad de almidón dañando presente en la harina de camote.23b± 0. este cambio comienza por las partes menos densas de la estructura como lo indica Vaclavik (2002).moléculas de agua a su estructura. ÍNDICE DE SOLUBILIDAD Se debe tomar en cuenta que el índice de solubilidad se define como el volumen en mililitros de sedimento recuperados de la evaporación del sobrenadante. esto se debe a la composición química de cada una de las harinas. Tabla 5.40 ̅ *Letras minúsculas en la misma columna indican diferencias significativas 4.27a± 0. 34 .085 7. del ensayo de absorción de agua.12 según Sandoval (2012) y Díaz R.45 +/-0. Índice de absorción de harinas HARINA TRIGO CAMOTE MEDIA 2.10+/-0. los cuales se reportan como: 7. El índice de solubilidad indica que la harina de camote tiene más sólidos solubles en agua que la harina de trigo. 4 a ̅ *Letras minúsculas en la misma columna indican diferencias significativas Con el mismo principio realizado en el estudio de Peñaranda (2008). En un ensayo de pan mencionada por Hernández (1999). mismos que serán explicados a continuación: 35 . Los tiempos utilizados para cada punto registrados en el ensayo se encuentran en la Tabla 7. 10% y 20%. Índice de solubilidad de harinas HARINA TRIGO CAMOTE MEDIA 5. hace que este sea de mayor miscibilidad en agua debido a los grupos hidroxilos que generan puentes de hidrógeno que unen la molécula de almidón con las de agua. 6.20 ± 1. Al generar enlaces fuertes la masa se vuelve más estable.4. el índice de solubilidad se incrementa a medida que la sustitución se hace más elevada. este índice guarda relación con la adhesividad de la masa ya que si la masa presenta un valor alto de este parámetro. MIXOLAB La harina de trigo y sus diferentes sustituciones de 5%. adicionando germen de maíz desengrasado y sustituyendo a la harina de maíz. 5. salsas o cremas. 7.13b 22. Esta propiedad se relaciona con la capacidad de formar geles.Tabla 6. se puede determinar que la estructura modificada de almidón en el proceso de elaboración de harina de camote. es seguro que tiene un índice de solubilidad alto. Las curvas originales obtenidas del análisis del Mixolab se encuentran en los Anexos 4. 4. fueron analizadas por el Mixolab.89 ± 0. ya que al tener menos cantidad de agua se endurecería rápidamente.02 28 45.47 26. daría como resultado un pan con menos retrogradación. Tiempos de las formulaciones en el Mixolab PUNTOS C1 (min) C2 (min) C3 (min) C4 (min) C5 (min) 0%* 3.28 16.67 17.55 16. puesto que si se adiciona agua en exceso la consistencia se volvería muy ligera y por el contrario si ocurriera lo inverso.03 SUSTITUCIONES 5% 10% 4. Según Aristizábal (2007) la absorción permite modificar la textura del pan. El hinchamiento mayoritario en la formulación con el 20% de sustitución de harina de trigo por harina de camote.4.05 45.03 16.1.13 31.53 24.15 24.95 28. además hace referencia al rendimiento de la harina en la producción de pan ya que el índice de absorción es proporcional al rendimiento. la misma que se transforma con el tratamiento de ácido ascórbico haciendo a la molécula hidrófila según Vaclavik (2002).77 45.53 33.72 23.6 45. se debe al cambio químico de la estructura de almidón. La absorción de agua guarda relación con el tratamiento térmico y el ácido ascórbico que tuvo el camote antes de convertirse en harina. 36 . ABSORCIÓN DE AGUA La absorción muestra la cantidad de agua que necesita una harina para formar una masa de consistencia óptima.05 *Porcentaje sustituido de harina de trigo por harina de camote 4. ya que estos dos elementos influyen en la química del almidón.03 20% 4.07 5. al ser a fin al agua el porcentaje de hidratación aumentará a medida que la formulación tenga mayor contenido de harina de camote.Tabla 7. se determinó también que el índice de absorción influye en la retrogradación de pan. Hidratación de las formulaciones PORCENTAJE DE HARINA DE CAMOTE 0 5 10 20 HIDRATACIÓN % 66.5 82.A mayor índice de absorción. también permite determinar características propias de la masa como la estabilidad. por tanto la harina de camote ofrece un mayor rendimiento en la elaboración de pan. mayor cantidad de agua necesitará la harina para formar una masa (Hernández. 4. 2012). DESARROLLO DE LA MASA La etapa de desarrollo.5 72. En la Tabla 8 se muestran los resultados obtenidos de absorción de agua por el Mixolab. permite conocer la capacidad de absorción de agua de la harina y de sus mezclas. 37 .5 72. Tabla 8. provocando un hinchamiento del almidón mayoritario. por tanto ocurre una re acomodación molecular de almidones más rápida si el índice de absorción es bajo.4. 1999) por tanto esto aumenta el rendimiento en una harina. en este caso de la harina de camote la cual posee un índice de absorción más elevado que la harina de trigo.2 Con el principio que Aristizábal (2007) deduce.2. comportamiento de la masa y la hidratación que esta tiene (CHOPIN. Esto se debe a la propiedad de las materias primas. en los cuales se evidencia el aumento de este parámetro al incrementar la sustitución de harina de camote. se asume que la harina es débil y por tanto. el primer tiempo. Esto es porque la masa realizada con harina de trigo al contener gluten en su composición. Existen dos tiempos a considerar en la primera fase del Mixolab. presentado en la Figura 6. Tabla 9. el cual se refleja en la Figura 7 representa el tiempo usado para alcanzar el punto C1.35 A mayor tiempo de estabilidad.22 10 5.22 5 6. Los resultados en la Tabla 9 mencionan los tiempos de amasado y se observa que la estabilidad disminuye conforme el porcentaje de sustitución de harina de camote aumenta. esto se debe a que la harina de camote no tiene contenido de gluten en su composición. menos resistente al sobre amasado.95 20 4. el resultado es un producto de baja calidad. este tiende a incrementarse de acuerdo a la adición de harina de camote en la formulación. soporta un mayor estrés que la masa realizada con sustituciones. ya que permite que la masa no se dañe en caso de amasarla por un periodo de tiempo prolongado. y en relación a la masa de 100% harina de 38 . pero la estabilidad de la masa indica cuanto tiempo de amasado necesita la masa para desarrollarse por completo. lo que convirtió a la masa menos estable. Tiempos de estabilidad de las formulaciones en el Mixolab PORCENTAJE DE HARINA DE CAMOTE ESTABILIDAD (min) 0 8. Si el tiempo es inferior a lo establecido. según Lascano (2010) el tiempo de amasado varía entre los 4 a 5 minutos. esto es un punto muy importante. mayor tiempo podrá soportar la masa el sobre amasado.El punto C1 es el parámetro de inicio del Mixolab. Tiempo de estabilidad de la masa en el Mixolab 6 5 min 4 3 2 1 0 0% 5% 10% 20% Tiempo en la primera fase del ensayo de Mixolab Figura 7. pero este punto no tiene mayor relevancia. ya que solo es un parámetro de inicio de Mixolab (CHOPIN. 2012). 9 8 7 min 6 5 4 3 2 1 0 0% 5% 10% 20% Estabilidad de la masa segun el esayo de Mixolab Figura 6. Tiempo usado por la masa para llegar a C1 en el Mixolab 39 .trigo. el incremento es evidente. 4. 2010. Rodríguez (2012) experimenta con harina de quinua sustituyendo a la harina de trigo. Las mezclas entre harinas (trigo y quinua) presenta valores altos de estabilidad. la harina de quinua presenta en su composición mayor contenido de proteína con respecto a la harina de camote o de trigo y presenta una estabilidad superior a las mezclas realizadas con harina de camote. 2012). si la masa es solo de trigo. lo que indicaría el aumento de la fuerza de la harina de trigo. Rodríguez. por tanto la red que se forma es muy pobre. sin embargo este aumento de tiempo también es atribuible al hecho de que la masa necesita más tiempo para absorber agua y formar la masa visco elástica (Lascano. Los tiempos de desarrollo de la masa pueden variar de 3. esto se debió a que tanto la harina de papa como la de camote carecen en su composición de gluten. además necesita de más tiempo para ser formada. es decir la estabilidad del gluten se merma al incorporar harina de papa.En estudios de sustitución parcial de harina de trigo por harina de papa.5 a 4. los resultados de Rodríguez (2012) presentan el mismo comportamiento estadístico .4. 40 . 2012). y si el mismo es de buena calidad. pero se le atribuye al hecho de tener una calidad de gluten óptima o a la velocidad de absorción de agua por parte de la misma harina. es por esto que la calidad de las proteínas es predominante para resistir el estrés al que es sometida la masa (CHOPIN. el periodo de tiempo es algo extenso. misma que requiere más tiempo de amasado.3. es por esto que los tiempos para llegar a al pico de C1 se incrementan al adicionar de camote.3 minutos según Lascano (2010). DEBILITAMIENTO DE PROTEÍNAS Este debilitamiento de proteínas ocurre entre C1 y C2 debido al calentamiento del horneado. 4 0. 0. los mismos bajan proporcionalmente al incremento de harina de camote.15 0.34 Nm.25 0. Si se compara los resultados obtenidos con los del presente estudio.05 0 0 5 10 20 PORCENTAJES DE SUSTITUCION EN LA HARINA DE TRIGO Figura 8. debido a que la misma tiene en su composición menor porcentaje de proteína formadora de gluten. mas no a la cantidad en la misma.6 Nm el pan tendrá una tenacidad elevada y de muy bajo volumen.5 Nm.35 Nm 0. se observa en los resultados de C2 presentados en la Figura 8 los valores de estabilidad de la proteína.2 0. pero si presenta un C2 mayor a 0. El camote al tener un porcentaje mínimo de proteína. Debilitamiento de proteínas usando los valores del Mixolab 41 .45 0. ya que los valores de C2 no decaen como lo hace con la harina de camote.5 0. se evidencia que los resultados están dentro de los parámetros antes mencionados ya que estos van de de 0. lo que no ocurre con la sustitución de harina de quinua realizada por Rodríguez (2012) .3 0. Las harinas con C2 menor a 0. depende de la harina de trigo para formar la red de gluten.45 Nm a 0.5 Nm.1 0. según Lascano (2010) dan como resultado panes voluminosos ya que tienen una red de gluten bastante flexible. es decir están por debajo de 0.El gluten hace referencia a la calidad de proteína existente en la masa. El efecto de la temperatura y el esfuerzo mecánico produce una reducción en el torque dando como resultado el comienzo de la desestabilización y el desdoblamiento de la proteína (Rodriguez. se evidencia que el almidón de la harina de camote no es de buena calidad. los enlaces de almidón – almidón son de tipo Van Der-Waals. con el aumento de una harina de baja calidad de almidón (Lascano. ya que los valores de C3 disminuyen según la cantidad de harina de camote presente en las formulaciones de pan como lo indica la Figura 9. debido a la aparición de los fenómenos de gelatinización. GELATINIZACIÓN DEL ALMIDÓN La gelatinización de la masa se presenta cuando existe un incremento en la consistencia.Rodríguez (2012) menciona que la harina de trigo con harina de quinua en diferentes porcentajes de sustitución afecta de manera diferente en el debilitamiento de proteínas. mientras que con la harina de sustituciones parciales con quinua. 2010).4. 2012). esto es debido al contendido de proteína que no difiere significativamente con la harina de trigo. ésta característica depende la de calidad del almidón y en ocasiones de los aditivos. 4. con harina de papa el valor del torque (Par) disminuye. si se compara este principio con los valores obtenidos de C3 en el presente estudio. Una harina de trigo con una buena calidad de almidón y una actividad amilástica moderada. es decir son débiles. En cambio la harina de camote tiene tendencia al mismo comportamiento de la harina de papa por la similitud en la composición. mantiene el mismo valor de torque independientemente del porcentaje de sustitución realizado a la formulación.4. las matrices de almidón y almidón-proteína son fundamentales en las propiedades visco elástica de la masa.La calidad de almidón es baja debido a que en el proceso de elaboración de harina de 42 . tendrá el valor de C3 elevado según Zanella (2005). por tanto pueden variar. 2006).6 0. 2010). las reacciones de fermentación se efectuarán más rápido y la elasticidad se verá perjudicada (Clair. el almidón presente fue gelatinizado en el proceso de escaldado. afectando su estructura y por ende la capacidad de gelatinizarse.2 1 0. Si se tiene una acelerada hidrólisis del almidón.camote.4 0.2 0 0 5 10 20 PORCENTAJES DE SUSTITUCION EN LA HARINA DE TRIGO Figura 9.4 Nm 1. la masa se hará más pegajosa. generará una capacidad de retención de agua menor. con esto. es decir ya ocurrió una gelatinización previa a la elaboración de pan (Badui. La disminución se atribuye al proceso de elaboración de la harina de camote. Gelatinización del almidón Se evidencia una tendencia decreciente en el valor del torque de C3 a medida que la sustitución por harina de camote aumenta. ya que el almidón se puede dañar por procesos termodinámicos. trigo importado. debido al proceso de realización de las diferentes harinas ya mencionadas.8 0. trigo nacional descritos en Sandoval (2012).6 1. el mismo consistía en someter 43 . 1. Estudios realizados con sustitución parcial de harina de trigo por harina de cebada. harina de quinua y papa mencionados en Rodríguez (2012) muestran tener influencia en la gelatinización del almidón. 2010). ACTIVIDAD AMILÁSTICA Una enzima actúa en el sustrato para degradarlo. esta puede ser endógena o exógena. por la adición de harina de camote. A mayor cantidad de enzimas menor consistencia tendrá la masa y por el contrario si la cantidad de amilasa es pobre el resultado final será un pan rígido y de poco volumen. esto influye de manera directa en la consistencia. la enzima (amilasa) actúa en el almidón dando como resultado dextrinas las mismas que el proceso de horneado se gelificaran y al enfriarse darán consistencia al pan.a calor y aplicar un tratamiento para mitigar el pardeamiento. en el caso del pan.5.1 44 . debido a que el camote la incorpora. Con la Tabla 10 se demuestra el posible aumento de actividad amilástica en la harina de trigo.06 5% 0. Al aumentar harina de camote en la formulación.12 20% 0. pero este aumento no se debe al incremento de enzimas si no a la adición de sustrato para que la misma cantidad de enzima actué sobre este y refleje este valor (Hernández. La actividad amilástica se presenta como la disminución de la consistencia entre el punto C3 a C4. 4. en base a la diferencia de los valores de torque de C3 y C4. 2012). la actividad amilástica se ve afectada. haciendo que la misma disminuya (CHOPIN. mayor actividad amilástica tendrá la masa. lo que concuerda con estudios realizados anteriormente en la National Agricultural Research Center for Hokkaido Region (2007).4. mientras más pronunciado sea.12 10% 0. Variación de actividad amilástica según la sustitución con harina de camote SUSTITUCION C3-C4 0% 0. Tabla 10. En la Figura 10 se muestra el grado de impacto de la adición de harina de camote con las distintas formulaciones. 1. la masa se tornará pegajosa y difícil de manipular. como 45 . El índice de resistencia a la amilasa se interpreta de la siguiente manera: mientras más alto.2 0 0 5 10 20 PORCENTAJE DE SUSTITUCION EN LA HARINA DE TRIGO Figura 10. Según Sandoval (2012) los resultados obtenidos del Mixolab con las diferentes mezclas de harina de trigo con harina de cebada. esto hace que la textura en el pan sea pastosa y de bajo volumen.4 1. Mientras más alto es el valor dado al punto C4 menor actividad amilástica tendrá la masa.6 0. debido a la adición de actividad amilástica propias de la harina sustituta.2 Nm 1 0.6 1. Actividad amilástica El mismo comportamiento se encuentra en estudios reológicos de harina de trigo sustituido por harina de cebada y harina de papa en la elaboración de pan (Redin.4 0.8 0. menos fuerte la actividad amilástica. 2011). si se trabaja con exceso de actividad amilástica. indican una influencia negativa en el comportamiento de la consistencia en el punto C4. GELIFICACIÓN DEL ALMIDÓN Al enfriarse el pan. en ocasiones se usan aditivos para evitar la deshidratación del pan y mantener en lo posible la consistencia original. que uno realizado solo con harina de trigo. el almidón dañado puede influir en el tiempo de vida útil prolongándolo. indican que la retrogradación presenta valores bajos. En ensayos realizados por Sandoval (2012) y Lascano (2010) reportan valores bajos en la retrogradación. para luego inactivarse a los 75°C.5°C. además reduce la retrogradación dando una mejor consistencia y suavidad al pan (Clair.6.4. La harina de camote tiene mayor retención de agua según Ruiz & Rodríguez (2009). un valor bajo en la retrogradación es indicador de mayor tiempo de vida útil. tendrá una mayor disponibilidad de azúcares.sucedió con la formulación del 20% de sustitución. si se compara la retrogradación de la harina de camote con la harina de trigo. Los resultados realizados a las diferentes formulaciones con harina de camote. 4. que la de trigo por tanto el proceso de endurecimiento de pan va a ser tardío en un pan con sustitución con camote. los ensayos fueron realizados sustituyendo la harina de trigo por otra (harina de cebada y camote respectivamente). 46 . las moléculas de almidón se reagrupan haciendo que el pan se encoja. el resultado será: la obtención de una masa con mejores características para la panificación. para realizar pan. y la consistencia del producto aumente. 2010). Si se adiciona amilasa fúngica como aditivo a formulaciones de harina de trigo. debido a la mala calidad del almidón. lo que permite una mejor fermentación. la diferencia en este parámetro es evidente. las enzimas comienzan actuar en la cocción a 60+/. por tanto el tiempo de vida útil aumenta. 2. donde ocasionalmente dan lugar a agregados cristalinos.En la retrogradación los polímeros solubles del almidón y algunos fragmentos granulares reaccionan después de la etapa de horneado. incrementando la vida útil del pan. se presentan todas las curvas en la Figura 12. La Figura 11 representa la disminución de la retrogradación proporcionalmente al incremento de la sustitución de harina de trigo por harina de camote.5 1 0. acompañados de un incremento progresivo de la rigidez. Es por esto que los cambios en la retrogradación son los promotores del endurecimiento del pan (Lascano.5 0 0 5 10 20 PORCENTAJE DE SUSTITUCION EN LA HARINA DE TRIGO Figura 11.5 2 Nm 1. 2010). 47 . Retrogradación del pan Para una mejor valoración de las gráficas obtenidas por el Mixolab. Con los valores obtenidos y presentados en la Figura 13. entre otros. entre ellas están el volumen específico del pan. 48 . VOLUMEN ESPECÍFICO Debido a que se sustituyó parcialmente a la harina de trigo por la de camote. Curvas del Mixolab de todas las formulaciones 4. se determina que la formulación de mayor volumen específico es el pan de 0% de sustitución. El volumen específico depende de algunas variables como la cantidad de gluten. índice de absorción de agua.5. el pan sufrió varios cambios en su estructura y propiedades.Figura 12. la misma que permite generar un volumen mayor en el pan. esto es debido a la cantidad de gluten en la harina de trigo. 80%.Con harina de alverja sustituyendo parcialmente a la harina de trigo en un ensayo de panificación realizado por Alasino (2011). La disminución se incrementa a medida que se adiciona harina de camote en la formulación. La harina de camote al no tener gluten causó en las distintas formulaciones de pan una disminución de volumen específico. El gluten pobre de la harina de camote no genera una red de proteína apta para almacenar CO2 por tanto el volumen del pan con sustituciones se ve mermado.95% con respecto al pan de 0% de sustitución. se reporta que dicha adición no mejora de manera significativa al volumen específico del pan debido a que la harina de alverja tiene similitud a la harina de trigo en los valores de proteína. es decir el pan con mayor sustitución es el de menor volumen específico. Con respecto al pan de 10% de sustitución disminuye un 37. 7 a 6 b 5 c 4 d 3 2 1 0 0 5 10 20 PORCENTAJE DE SUSTITUCION DE HARINA DE TRIGO POR HARINA DE CAMOTE Figura 13.66% y finalmente el pan con 20% de sustitución disminuye 48. El volumen específico del pan con 5% de sustitución disminuye 15. Valores de volumen específico 49 . exceptuando el pan con una sustitución del 20%. esto provoca que la intensidad del color en el producto final sea más acentuada que los demás panes con otras concentraciones de harina de camote.4.6.2. 2010). Croma Croma es la saturación del color. este comportamiento puede deberse al color de la harina de camote. los resultados con el pan de camote en cuanto a este parámetro. indican que los panes con sustitución del 5% 10 %y 20% con harina de camote no presentan diferencias significativas con respecto al patrón. esto quiere decir que se aleja del centro de la gama de colores. ya que el mismo es amarillo parduzco. lo mismo ocurre cuando se incrementa amaranto en una formulación similar al presente ensayo. el tono (Hue) desciende (Sanz. 2010).1. lo que no sucede en otros casos como en el pan realizado con amaranto en tres distintas variedades. mientras que el pan tiene más harina de camote el producto se torna más amarillo con ligeros pigmentos negruzcos. ANÁLISIS DE COLOR 4. Hue Es el ángulo o tono de color en una gráfica tridimensional. el comportamiento de los valores de croma se incrementa proporcionalmente a la cantidad de amaranto en la formulación (Sanz. donde a medida que aumenta la sustitución. El pan control (0% de sustitución) tiene una tonalidad entre amarillo y rojo. donde el pan con sustitución por harina de camote no presenta diferencias significativas.6.6. El valor de croma varía según aumenta la concentración de camote y comparado con el patrón el croma es aún menor. En 50 . 4. El pan realizado con 0% de sustitución fue más dorado que panes con sustitución con harina de camote. 00 a ab ab a HUE CHROMA 30. En el ensayo realizado con harina de trigo y harina integral de amaranto por Sanz (2010). la influencia es evidente.00 b 80. el azul al 20% y el verde al pan control. el negro al 10%.00 10. en la Figura 14.00 70.00 0.00 b b a 40.00 ab b b a 60. Valores del colorímetro con diferencias significativas 51 .3.00 0 5 10 20 SUSTITITUCIONES DE HARINA DE TRIGO POR HARINA DE CAMOTE Figura 14. 4. esto se debe a que la harina de camote es oscura. esto es debido a la harina de amarando ya que difiere en color y otras características con la harina de camote. 90.00 L 20.la gráfica el color rojo representa a la formulación con 5% de sustitución.6. se observa de una manera detallada los tres parámetros del color.00 50. y en la formulación con mayor porcentaje de sustitución. Luminosidad La luminosidad en el pan de harina de camote no cambia significativamente hasta la formulación con el 20% de sustitución. el comportamiento es distinto ya que la luminosidad desciende significativamente con la muestra controle. 12 ± 1.4a 8. Tabla 11. Las variaciones de sabor son comunes aun en bajas cantidades de sustitución. se pensaría que el almidón de yuca al tener un sabor insípido no influiría en el producto final.08 ± 1. los resultados se presentan en la Tabla 11.8b ACEPTABILIDAD GLOBAL 8. y el producto 52 . en un pan elaborado con harina de trigo y plátano verde.95 ± 1.5c TEXTURA 8.69 ± 1.52 ± 1.7.4a 7.4. SABOR El fin de la sustitución es minimizar el impacto en las características sensoriales. Después de analizar los resultados se elaboró la Figura 15 para visualizar mejor el resultado.5a 7. para reportar el resultado según el criterio de cada persona.4a 8. La harina de camote también tiene un olor relativamente fuerte y no influye en el producto en concentraciones de hasta un 10% de sustitución.4a 8. ya que uno de los parámetros fundamentales en el producto final es el sabor. 2005).5ab 7.5a 8.27 ± 1.28 ± 1.16 ± 1. pero este sabor insípido merma sabor a la harina de trigo.25 ± 1.0 ± 1.8b ̅ *Letras minúsculas en la misma columna indican diferencias significativas 4.32 ± 1. ANÁLSIS SENSORIAL DEL PAN A los panelistas se les entregó las muestras codificadas de pan y un registro presentado en el Anexo 1. Análisis sensorial de las formulaciones SUSTUTUCIONES 0% 5% 10% 20% SABOR 8.4b 7.5a 8. debido a su característico olor (Pacheco.7a 7.64 ± 1.7b COLOR 8.4a 8.7.52 ± 1.44 ± 1. Si se sustituye parcialmente la harina de trigo por almidón de yuca.1. solo permite un 7% de sustitución con este ingrediente.53 ± 1.39 ± 1.2a 8. pero cuando se sustituye un 20% el sabor se altera negativamente y el consumidor lo nota. el resto solo están dentro del límite de detección. δ-caroteno. Además el camote en su composición tiene antioxidantes. de los carotinoides encontrados cuatro están en abundancia y estos son: β-caroteno. COLOR Los resultados entre las muestras se pueden observar en la Figura 16. 2007). auroxantina y 53 .7. ESCALA EDÓNICA 10 a a a 0 5 10 8 b 6 4 2 0 20 ACEPTABILIDAD DE SABOR EN DIFERENTES SUSTITUCIONES DE HARINA DE CAMOTE Figura 15. El pan se torna de una coloración dorada a medida que la sustitución de harina de camote aumenta eso es causado por el color de la harina de camote. Aceptabilidad del sabor 4. El camote en cuanto al sabor ofrece una aceptación de hasta un 10% de sustitución sin afectar el agrado del consumidor. las demás formulaciones tuvieron cambios notables ante el sentido de los panelistas. entre los cuales se pueden mencionar 17 tipos de carotenoides de los cuales solo 8 están en una gran proporción. la cual indica una mínima diferencia entre el pan control y la sustituida con un 5% de harina de camote.2. la cual es amarillenta con ligeros tonos negruzcos.final se altera de tal manera que el consumidor lo rechaza (Torres. esto si se trata de un pan realizado solo con harina de trigo. pero si se utiliza sustituciones. 2000). siendo el más abundante el β-caroteno. Los factores del proceso que influyen en el color del pan son: las altas temperaturas las cuales generan reacciones de Maillard y la caramelización que generan el color y sabor característicos del pan. Por lo tanto el color del pan es influenciado por los carotenos presentes en la materia prima usada (harina de camote) para elaborar el pan (Jaramillo.crocetina. Se debe tomar en cuenta que el consumidor aprecia un pan de buen aspecto con un tono dorado uniforme. los cambios de color varían de acuerdo con la harina empleada en la elaboración 54 . ESCALA EDÓNICA 10 a a b 8 c 6 4 2 0 0 5 10 20 ACEPTABILIDAD DE C0LOR EN DIFERENTES SUSTITUCIONES DE HARINA DE CAMOTE Figura 16. Aceptabilidad del color El análisis de datos indica que no existe diferencia significativa entre el pan realizado con 100% de harina de trigo y el pan sustituido al 5% con harina de camote. 2004). y con olores y características propias del producto (Riera. lo que deja de lado a las demás formulaciones en la aceptabilidad del color según el criterio del consumidor. el consumidor lo que busca en el producto es un pan suave que no se desintegre al tocarlo. por el contrario si es alta el resultado sería una masa muy pegajosa y un pan frágil. Un pan elaborado con harina de trigo y harina de cebada en distintas proporciones. otorgadas por el consumidor en la escala hedónica. ya que en las sustituciones del 5% y 10% tuvieron calificaciones muy buenas (mayores a 8). sin adherencia al paladar (Riera. La textura del pan de camote tuvo una buena aceptación. La textura está ligada directamente con la actividad amilástica. pero la sustitución del 20% presenta diferencia significativa. ya que si ésta es pobre el pan se torna rígido. la comparación se realiza debido a que la cebada tiene similitud con la harina de camote en la composición química. esto puede ser provocado por la diferencia en los índices de absorción. o el consumidor no reporta ningún cambio con respecto al pan control.3. se va a reflejar en valor escogido en la escala hedónica. en el pan de camote se puede evidenciar que la actividad amilástica fue óptima hasta la formulación con el 10% de 55 . se observa que la textura del pan no es afectada.4.7. muestra un cambio estadístico en la textura con respecto al pan control (Redin. en especial en el contenido de carbohidratos. y se tiene en cuenta las expectativas del mismo para evaluarla. Si algunas de estas características son desagradables al consumidor. o por el contenido mayoritario de carbohidratos en la harina de camote. 2011). En la Tabla 11 se presenta las variaciones significativas entre tratamientos. que no despegue la corteza. 2004). En cambio la formulación con sustitución de harina de trigo por harina de camote de un 5% hasta un 10%. TEXTURA La textura fue valorada en relación a los sentidos del consumidor. Con respecto a la sustitución parcial con harina de camote se evidencia en la Figura 17 que la formulación del 5% y 10% de sustitución con harina de camote. son estadísticamente diferentes y el consumidor lo nota.4. 4. pero considerando otros parámetros como: el color. comparando las distintas formulaciones de pan con sustitución de harina de camote con un pan control. donde se señala la igualdad estadística en las formulaciones de 5% y 10% con la formulación del pan control. mientras los panes de 10% y 20% de sustitución. En la Figura 17 se muestra las diferencias significativas en la aceptabilidad global.7. pero se observa que el pan de 20% de sustitución en relación con el pan de 5% y el de control. ACEPTABILIDAD GLOBAL El objetivo de realizar un estudio de aceptabilidad global es reunir todos los parámetros anteriores y definir de una manera general cual es la formulación de mayor aceptación por los consumidores. textura el de mejor características y aceptación es el pan con el ESCALA EDÓNICA 5% de sustitución.5 0 5 10 20 ACEPTABILIDAD GLOBAL EN DIFERENTES … Figura 17.5 a ab b 8 7.sustitución ya que el consumidor lo calificó con valores altos (mayor a 8) este parámetro. es aceptada por el consumidor. tienen similitud al compartir un par homogéneo.5 7 6. Aceptabilidad global de las formulaciones 56 . 9 a 8. sabor. el cual rescata el uso de tubérculos andinos y trata de prescindir parcialmente del trigo importado.7. INTENCIÓN DE COMPRA En algunos estudios se investiga a cerca de las mezclas de harinas con el fin de optimizar un producto de consumo masivo en especial en Latinoamérica. 2007). Aceptabilidad del pan de camote según la formulación 57 . la soya. El pan elaborado con sustitución de harina de camote se propone como un producto innovador. adición de enzimas entre otros.4. y que este sea más nutritivo sin alterar el costo de producción (Bautista. linaza. según la degustación realizada los resultados se presentan en la Figura 18. son recursos que se utilizan para mejorar la calidad del pan. La aceptabilidad en un mercado realza la propiedad de un alimento funcional. 17% 30% 25% 28% 0% 5% 10% 20% Figura 18.5. y en la encuesta realizada a posibles consumidores se planteó la posible compra del producto. chía. 8.96 ± 0.04 a 3.15 a 2.18 ± 0.09 c c ̅ *Letras minúsculas en la misma columna indican diferencias significativas 58 .09 bc 1.05 ± 0. En el mercado existen cada vez más productos de panificación con mezclas de harinas.9 ± 0. ANÁLISIS PROXIMAL DEL PRODUCTO FINAL En la Tabla 12 de análisis proximales.23 a b 10. tanto con harina de trigo. galletas entre otros (Lascano 2010). 4.3 ± 0.15 b 55.09 a 10.La Figura 18. y propone productos compa pillas. se presentan los resultados en los panes y en la Figura 19 se muestra de mejor manera de diferencia entre los resultados.15 a 4.91 ± 0.8 ± 0.15 ± 0.13 ± 0.06 b 56. muestra que el pan con sustitución del 5% es el que prefieren los consumidores si este entrara al mercado.16 b 1.02 b 54.01 20% 29.665 ± 0. Otros productos con sustituciones de harinas realizadas de tubérculos como la yuca.03 a 10% 26.08 a 9.3 ± 0.38 ± 0.8 ± 0.205 ± 0.03 b 5. Tabla 12.16 c 1.29 a 53.63 ± 0. la harina de camote en otros países ha diversificado su uso.725 ± 0.23 ± 0.14 ± 0.79 ± 0.07 a 5.11 5% 25.23 c 1. Análisis proximal de las distintas formulaciones de pan con harina de camote HUMEDAD CENIZA GRASA PROTEINA 0% 26. harina de camote y a las diferentes sustituciones de pan ya procesado.23 a 0.295 ± 0. 2007) lo que evidencia un nicho de mercado amplio para este tipo de productos.8 ± 0. tiene acogida debido a su sabor e innovación (Torres.15 ab 0.35 b 2.02 FIBRA CHO a 11.2 ± 0.98 ± 0.8 ± 0. Si se compara las diferentes sustituciones con el pan control se evidencia que la formulación con 10% de sustitución es semejante a la formulación control (Torres. Aunque la humedad de la harina de camote es inferior a la de trigo. 2007). HUMEDAD La humedad en las formulaciones con sustitución se incrementa de acuerdo a la concentración de harina de camote. ya que la harina de camote al absorber más agua que la harina de trigo.2. (Sanz. el contenido de ceniza se incrementa de una manera considerable. En ensayos de pan. Aunque la harina de camote en su composición tiene un contenido de cenizas más elevado que la harina de trigo. y en relación al pan control tampoco se observaron diferencias estadísticamente demostrables. 59 . el mayor índice de absorción de la harina de camote se videncia en los resultados proximales de pan con sustituciones. pero la harina de trigo fue sustituida en su totalidad con harina integral de amaranto. pero los valores de ceniza si se incrementan mínimamente con la adición de harina de camote. 2009).8. 2010).4.8. esto es provocado por el índice de absorción de agua de la misma (Ruiz & Rodríguez. las sustituciones realizadas no fueron lo suficientemente altas para que estadísticamente se presente alguna diferencia. En la Tabla 12 se puede apreciar de mejor manera las diferencias entre formulaciones. 4. tanto de control como a los de sustituciones. tiende a perder menos agua durante el proceso de horneado del pan. realizados con harina integral de amaranto. CENIZA En el análisis de ceniza realizado a los panes. se observó que no presentaron diferencias significativas entre formulaciones.1. 8. lo consigue con una adición solo de soya al 17%. el porcentaje disminuye de acuerdo con la adición de harina de camote. puesto que si la composición de ceniza en ella es más elevada. como se muestra en la Tabla 12. En formulaciones con adición de chía. y esto se evidencia en los análisis proximales de las harinas y en la Tabla 12 donde están los resultados proximales de los panes según la sustitución realizada. El contenido de grasa tiene tendencia a disminuir. mientras que para sustituciones con el 10% y el 20% la diferencia estadística se hace presente. 60 .3. es inversamente proporcional al incremento de harina de camote. pero el más alto se logro con la soya (Bautista. la cual busca un incremento en el porcentaje de proteína. 2007). no presenta diferencia entre el pan con 5% de sustitución y al pan control. sustituciones al 17% con soya incrementa el contenido de ceniza en un 142% aproximadamente (Bautista.4. el producto se va a ver afectado de manera importante. 4. GRASA El contenido de grasa. 4. con las demás formulaciones si presentó un incremento en el porcentaje.También depende de la harina que está sustituyendo a la harina de trigo. 2007). linaza y ácido fólico.8. esto se debe al contenido de grasa de la harina de camote el cual es muy inferior en relación a la harina de trigo. soya. PROTEÍNA En cuanto al contenido de proteína. esto se debe a que la harina de camote es pobre en proteína. por tanto es lógico que al sustituir harina de trigo por harina de camote. 2007). Análisis proximal de las formulaciones de pan de camote 61 . 60 a a b c PORCENTAJE 50 HUMEDAD PAN 40 30 b c b CENIZA PAN a GRASA PAN 20 PROTEINA PAN a 10 a a b ab a a b bc b a b 5% 10% c a c FIBRA PAN a 0 0% CARBOHIDRATOS PAN 20% ANALISIS PROXIMAL DE PRODUCTO FINAL Figura 19. En la Figura 19 se aprecia de manera gráfica las diferencias significativas entre parámetros proximales de todas las formulaciones. el contenido de carbohidratos en la harina de camote es superior al de la harina de trigo. los carbohidratos aumenten. los carbohidratos disminuyen. el porcentaje aumentó según la sustitución con harina de camote.8. Con estudios realizados con sustitución por soya.5. debido a la baja concentración de carbohidratos en la soya (Bautista.4. La harina de camote según la Tabla 12 y la Figura 19 demuestra que tiene más porcentaje de carbohidratos que la harina de trigo usada en el ensayo. CARBOHIDRATOS Todas las formulaciones realizadas presentan diferencias estadísticas con respecto al pan control. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .5. · La mínima sustitución de harina de camote refleja una mejor aceptación en el consumidor. fue el pan con el 20% de sustitución. · La harina de camote con la harina de trigo no tienen diferencia significativa en el contenido de fibra. · En el proceso de horneado los panes con mayor sustitución perdieron menos agua que el pan realizado con 100% trigo. ya que al adicionar un mayor porcentaje el pan se torna dorado rojizo. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5. 62 . el índice de retrogradación baja. CONCLUSIONES · Al caracterizar tanto la harina de trigo como la harina de camote. · Al adicionar un porcentaje mayor de harina de camote. · El pan con mayor influencia negativa de la harina de camote. · En los análisis proximales se evidenció que la harina de camote contiene más carbohidratos que la harina de trigo. textura y aceptabilidad del consumidor. · A mayor porcentaje de sustitución la luminosidad en el pan desciende. · Al incrementar la sustitución de harina de camote se obtiene menor volumen en el producto final.5. · El color del pan es influenciado por la harina de camote. esto se debe a los pigmentos del tubérculo. se evidenció las diferencias químicas existentes entre ellas y por tanto al mezclarlas en proporciones diferentes el comportamiento y el resultado final fue distinto. color. en cuanto a: sabor.1. RECOMENDACIONES · Trabajar usando el aeveógrafo y el farinógrafo complementarían los estudios de las formulaciones de sustitución por harina de camote. incrementando el rendimiento en el pan. ya que la harina de camote al tener un mayor índice de absorción soportaría más agua. · Caracterizar de la harina de camote para permitir reconocer parámetros como la temperatura de gelatinización.5. · Estudiar la variación del contenido de agua en la formulación permitiría encontrar la cantidad óptima que requieren las formulaciones con sustituciones. porcentajes de amilosa y amilo pectina.2. 63 . tamaño de granulo. · Realizar un ensayo sin someter a un pretratamiento a la harina de camote. BIBLIOGRAFÍA . Obtenido de la página web: www. J. Recuperado de la página web: http://www. Guanajuato. Ecuador. (2011). FONTAGRO. Allinger.ca Aristizabal. (2013). Guía técnica para Producción y análisis de Almidón de Yuca. Nuevo tratado de panificación y bollería. 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Anexo II 2 Diagrama de flujo para la elaboración de pan de camote Harina de trigo y de Pesar en base al 100% de harina camote (según la formulación a realizar) Azúcar 7% Mezclar sin juntar la sal y la levadura en el inicio del proceso Sal 2% Mejorador 0. luego 7min velocidad alta Colocar en el amasador Sacar la masa y taparla con plástico 10 min 190 g cada pieza Trocear la masa y dar forma Colocarlas en moldes 70 ºC por 1h Ponerlas en el fermentador 15 min a 220ºC Retirar y colocar en el horno 90 ºC Verificar la temperatura interna NO Calentar/enfriar ANEXO #4 SI Guardar y empacar 74 .5% Mantequilla 3% Agua 62% 1min velocidad baja.7% Levadura 1. Anexo III 3 Formato para realizar aceptabilidad del consumidor 75 . Anexo IV 4 Análisis de Mixolab con la formulación del 5% de sustitución 76 . Anexo V 5 Análisis de Mixolab con la formulación del 10% de sustitución 77 . Anexo VI 6 Análisis de Mixolab con la formulación del 20% de sustitución 78 . Anexo VII 7 Análisis de Mixolab con la formulación del 0% de sustitución 79 .