Influencia de la temperatura sobre los azúcares totales, humedad y

Influencia de la temperatura sobre los azúcares totales, humedad y tiempo
en el tostado de las harinas de algarrobo (Prosopis alba Griseb)
Diaz Yanevich, Claudia E. - Glibota, Gustavo S. - Brachna, Daniel O.
Facultad de Agroindustrias - UNNE.
Comandante Fernández 755 - (3700) Pcia. Roque Sáenz Peña - Chaco - Argentina.
Tel./Fax: +54 (03732) 420137
E-mail: claudiady@ fai.edu.unne.ar.
ANTECEDENTES
Las leguminosas del género Prosopis de diversas variedades (Prosopis alba, Prosopis nigra, Prosopis panta) son
utilizadas en la alimentación humana en distintos países de América Latina, para la preparación de varios productos.
Las alternativas de utilización de sus chauchas o vainas estarían localizadas especialmente en el uso de las diferentes
partes del fruto [exocarpio, mesocarpio (pulpa), endocarpio] y el episperma, endosperma y cotiledones de la semilla.
Cada uno de estos componentes pueden tener aplicaciones específicas industriales en la elaboración de alimentos.
Con las vainas de algarrobo blanco maduras y secas se puede obtener un polvo harinoso dulce que puede ser materia
prima para distintos productos alimenticios, como galletas, pan, tortas o pasteles en mezclas con leche (Cruz y Grados,
1998).
Con un proceso de tostado de ciertas fracciones obtenidas luego de un proceso de molienda, tales como las harinas
gruesas se puede obtener un producto generico que sirve de base para la obtención de un sucedaneo de café como
producto potencial en el mercado (Cruz y Grados, 1998).
En el proceso de tostado las harinas sufren cambios internos y externos que se producen ante pequeños incrementos de
la temperatura. Desde los 60ºC aproximadamente comienzan a producirse en las mismas procesos endotérmicos,
principalmente la deshidratación que finaliza a los 150ºC. A los 100ºC se lleva a cabo la caramelización de los azúcares
y la pirolisis del volumen celular de las harinas. Éstos alcanzan un máximo a alrededor de los 200°C. A esta
temperatura el proceso es fuertemente exotérmico (Barbetti y Chiappini, 1978; Lee, 1979; Clarke, 1987; Henrich y
Baltes, 1987). A los 180°C, las reacciones de pirolisis de carbohidratos y proteínas producen una cantidad grande de
CO2, CO y ácidos. Como resultado de estos fenómenos ocurre una disminución considerable en la densidad del
producto.
A los 200°C, se producen las reacciones de ruptura, condensación y producto de la polimerización los melanoides
típicos y compuestos aromáticos.
El objetivo del presente trabajo es conocer la influencia de la temperatura y el tiempo sobre los azúcares totales en el
tostado de las harinas de algarrobo blanco (Prosopis alba Griseb) de la región chaqueña argentina.
MATERIALES Y METODOS
Las vainas de algarrobo blanco (Prosopis alba Griseb) analizadas se recolectaron en Presidencia Roque Sáenz Peña,
Chaco, en forma manual y el proceso de separación de las partes se efectuó en el laboratorio siguiendo los tratamientos
que se detallan a continuación:
• Selección: se realizó en forma manual inmediatamente después de la recolección de las chauchas maduras para evitar
el contacto entre las chauchas dañadas con las que se encontraban en condiciones de ser utilizadas para los distintos
análisis (frutos enteros sanos) y se almacenaron en heladera para su posterior uso.
• Lavado: con agua.
• Escurrido: posterior al lavado, las chauchas se escurrieron con el fin de reducir el agua retenida entre las mismas.
• Secado: en estufas de convección de aire a 60 °C durante 60 horas (para reducir la humedad de las vainas del 12 al
6%). Se bajó el contenido de humedad, para que las vainas se tornen quebradizas y fáciles de moler.
• Molienda: Se efectuó en un molino a martillos trillador (Ø carcaza 40 cm, Ø criba 30 cm, martillos 12,5 cm, 1,5 HP).
• Tamizado: se realizó con un tamiz vibratorio, con tamices de 6, 10 y 100 mesh obteniéndose cuatro fracciones
diferentes.
• Clasificación: la fracción 1 (gruesa o carozo) retenida en el tamiz Nº 6 fue básicamente endocarpio. La fracción 2
(semi-gruesa) retenida en el tamiz Nº 10 fue la semilla y fragmentos de pericarpio y carozo. La fracción 3 (media)
retenida en el tamiz Nº 100, fue la pulpa y la fracción 4 (fina) que pasa por el tamiz fue también pulpa.
Las determinaciones analíticas se realizaron por triplicado sobre la pulpa proveniente de la fracción más fina obtenida
luego del pasaje por el tamiz de 100 mesh (0,15 mm). A éstas muestras se las sometió a las temperaturas de secado de
85, 100, 115, 130 y 145ºC en los intervalos de tiempo de 30, 45 y 60 minutos.
• Humedad: por secado en estufa. Se pesaron 5 g de muestra en un crisol previamente tarado. Se llevó a estufa a una
temperatura de 70ºC (no mayor para evitar el tostado de la muestra) hasta peso constante y se calculó el porcentaje de
humedad por diferencia de peso. Norma AOAC 925.10.
• Azúcares totales: cuantificación por el método volumétrico de Fehling-Causse-Bonans previa hidrólisis ácida. En un
erlenmeyer de 250 ml se colocaron 10 ml del reactivo Fehling-Causse-Bonans, se agregaron 50 ml de agua destilada y
se calentó hasta ebullición sobre tela de amianto. Desde una bureta se dejó caer una solución de glucosa al 1% a razón
de 3 gotas por segundo, manteniendo esa velocidad y una ebullición constante, para que los resultados sean uniformes.
El líquido tomó una coloración verdosa cuando se aproximó al punto final entonces se agregaron 2 gotas de una
solución acuosa de azul de metileno al 1% y una vez que ésta se distribuyó uniformemente, se continuó la adición de la
solución patrón de glucosa a razón de una a dos gotas por vez manteniendo siempre la ebullición, hasta desaparición de
color azul y aparición de color amarillo claro. Se realizaron los cálculos para determinar el título del reactivo FehlingCausse-Bonans.
Para la determinación del porcentaje de azúcares totales de la muestra se procedió de la misma manera que se hizo la
titulación del Fehling-Causse-Bonans reemplazando en la bureta la solución patrón de glucosa por la muestra. Se
realizaron los cálculos necesarios. (Montes, 1981).
DISCUSION DE RESULTADOS
En la TABLA 1 se puede ver la influencia de la temperatura y los tiempos de tostado en la disminución de los azúcares
totales. Se tomaron tres tiempos diferentes para las distintas temperaturas.
Temperatura
(ºC)
85
TABLA 1
Tiempo
(minutos)
30
Azúcares
Totales (%)
45.88
85
45
46.13
85
60
45.66
100
30
48.28
100
45
47.91
100
60
48.57
115
30
48.28
115
45
47.43
115
60
47.44
130
30
48.27
130
45
47.46
130
60
46.94
145
30
46.51
145
45
46.40
145
60
40.46
160
30
33.15
160
45
31.83
160
60
34.24
175
30
17.21
175
45
12.91
175
60
8.87
Comparación de azúcares totales en distintas temperaturas y a distintos
tiempos
Azúcares Totales
60
30
50
45
40
60
30
20
10
Temperatura
30
Tiem
po
175
145
115
85
0
Los azúcares totales disminuyen con el aumento de temperatura de tostado así como se aprecia un descenso de la
humedad final del producto obtenido. Los resultados se muestran en la TABLA 2.
TABLA 2
Temperatura
a 60 min.
85
4,70
Azúcares
Totales
45,66
100
4,47
48,57
115
3,94
48,38
130
3,46
46,94
145
3,31
40,46
160
3,12
34,24
175
2,84
8,87
Humedad
5
60
4
50
40
3
30
2
20
1
10
Azúcares Totales
Humedad
Influencia de la temperatura en la humedad y los azúcares totales
(tiempo 60 min. de tostado)
Humedad
azucares totales
0
0
85
100
115
130 145 160
Temperatura
175
CONCLUSIONES
Según los análisis fisicoquímicos realizados se observó que la temperatura crítica de tostado para producir la
caramelización de los azúcares, que dan las características organoléptica del producto esperado, comienza a los 145º C.
A partir de esta temperatura comienza a disminuir drásticamente los azúcares totales.
El efecto producido a temperaturas mayores que la crítica observada se dejan ver en las características aromáticas del
producto, produciéndose el aroma penetrante por efecto de la carbonización de las muestras.
Se puede inferir que existe una humedad crítica (3,5%) en donde si se sigue calentando a mayor temperatura se produce
la desintegración de la estructura del material, con una tendencia a estabilizarse la pérdida de agua, con lo cual se puede
deducir que hay cambios en su constitución química, con perdida del agua de conformación.
El tiempo de exposición al tostado de las harinas de algarrobo no es influyente entre los 30 y 60 minutos, siempre que
no se traspase la temperatura crítica (145ºC). A temperaturas superiores el tiempo de exposición térmica es
determinante.
Se justificaría análisis posteriores del carácter del tipo de percepción sensorial para correlacionarlos con los obtenidos
en el análisis fisicoquímico del presente trabajo.
BIBLIOGRAFIA
§ ASSOCIATION OF OFICIAL ANALYTICAL CHEMIST. 1997. Official Method of AOAC International.
Arlington, Virginia, Usa, 16th Edition, I – II.
§ CRUZ, G.; GRADOS, N. 1998. New Approaches to Industrialization of Algarrobo Pods in Perú. Prosopis Workshop
1998. Washington, USA.
§ CHIRALT, A.; MARTINEZ, N.; CAMACHO, M.; GONZALEZ, Ch. 1998. Experimentos de Fisicoquímica de
Alimentos. En: Universidad Politécnica de Valencia, Servicio de Publicaciones (eds). Valencia, España, 14-20.
§ HART, F.; FISHER, H. 1984. Análisis Moderno de los Alimentos. Editorial Acribia. Zaragoza, España.
§ MONTES, A. 1981. Bromatología. Editorial Universitaria Buenos Aires. II: 315-316.