3. Marco teórico
6.3 Metodología
6.3.5 Determinación de las variables fisicoquímicas de las harinas
El contenido de humedad se determinó por método oficial AOAC 925.10 (A.O.A.C. USA, 2005), el contenido de ceniza se realizó siguiendo el método oficial AOAC 923.03 (A.O.A.C. USA, 2005), la fibra se determinó por método oficial AOAC 991.42 (A.O.A.C. USA, 2005), la grasa se cuantificó por el método Oficial AOAC 922.06 (A.O.A.C. USA, 2005) y la cantidad de proteínas por el método oficial AOAC 960.52 (A.O.A.C. USA, 2005); los carbohidratos y el valor calórico se determinaron por diferencia de acuerdo al cálculo según el siguiente aporte nutricional por gramo. Carbohidratos 4 kcal/g, grasas 9 Kcal/g y proteínas 4 Kcal/g (Ruiz-Cano et al., 2013). La caracterización proximal se realizó por triplicado utilizando un diseño experimental completamente al azar con un nivel del 95% de confianza (P≤0,05) (n=3).
6.3.5.2 Color
El color de las harinas, se midió por reflectancia en un espectrocolorímetro marca HunterLab ColorQuest XE calibrado con un estándar blanco en forma de placa (L=97.79, a=-0.53 y b=+2.28), leyendo con un iluminante de tipo C, la valoración del color se realizó utilizando el sistema uniforme de espacio de color CIELab; en donde L* representa la luminosidad, a* la variación rojo–verde y b* la variación del amarillo–azul (Mathias-Rettig & Ah-Hen, 2014).
53
El índice de blancura se calculó teniendo en cuenta dichos parámetros de acuerdo con la ecuación (4).
𝐼𝐵 = 100 − √(100 − 𝐿∗)2+ (𝑎∗)2+ (𝑏∗)2 (4) Con la finalidad de determinar la diferencia de color ∆E* (métrica), entre la harina de trigo comercial (referencia) y las harinas de plátano obtenidas (ensayo), a partir de las magnitudes colorimétricas definidas anteriormente, es necesario calcular el valor descrito en la ecuación (5):
∆𝐸∗𝐶𝐼𝐸 = [∆𝐿∗2+ ∆𝑎∗2 + ∆𝑏∗2] 1/2 (5)
6.3.5.3 Poder de Hinchamiento (PH), Capacidad de Retención de Agua (CRA), Capacidad de Absorción de Agua (CAA) y Capacidad de Retención de Aceite (CRAc) a temperatura ambiente de las harinas.
Poder de Hinchamiento (PH)
Es la facilidad que tiene el producto para aumentar su volumen en presencia de un exceso de agua. Se pesaron 0,833 g de muestra en una probeta graduada de 10 mL y se adicionó un exceso de agua (10mL) y se agitó suavemente; se dejó en reposo durante 24 horas, a temperatura ambiente de 26 °C ± 0,5 y luego se midió el volumen final (Vf) de la muestra en mL (Robertson et al., 2000). El resultado de PH se obtuvo aplicando la ecuación (1.6).
PH = 𝑉𝑓(𝑚𝐿)
𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 (𝑔) (6)
Capacidad de Retención de Agua (CRA)
Se define como el peso en gramos de agua retenidos por un gramo de matera seca. Se pesó 0,5 g de muestra en un tubo de ensayo, posteriormente se adicionó 10 mL de agua, se agitó y se dejó hidratar durante 18 horas. Posteriormente se centrifugó a 2000 rpm durante 30 min, se separó el sobrenadante y se determinó el
54
peso del residuo húmedo (RH), se secó a 105°C ± 1 por 24 horas y se determinó el peso del residuo seco (RS) (McConnell, Eastwood, & Mitchell, 1974). La CRA se obtuvo aplicando la ecuación (7).
𝐶𝑅𝐴 =𝑅𝐻 (𝑔)−𝑅𝑆 (𝑔)
𝑅𝑆 (𝑔) (7)
El porcentaje de solubilidad se calculó indirectamente de la CRA con la ecuación (8).
% 𝑆𝑜𝑙𝑢𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 = 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 (𝑔)−𝑅𝑆 (𝑔)
𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 (𝑔) (8)
Capacidad de Absorción de Agua (CAA)
Expresa la máxima cantidad de agua que puede ser retenida por gramo de material seco en presencia de un exceso de agua bajo la acción de una fuerza patrón. Se pesaron 0,5 g de muestra en un tubo de ensayo, se adicionó un exceso de agua (10 mL) y se agitó durante 30 minutos; posteriormente se centrifugó la muestra a 3000 rpm durante 10 minutos, se retiró el sobrenadante y se pesó el sedimento (Lajolo & wenzel de Menezes, 1998). La CAA se obtuvo aplicando la ecuación (9).
𝐶𝐴𝐴 = 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 (𝑔) − 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 (𝑔)
𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 (𝑔) (9)
Capacidad de Retención de Aceite (CRAc)
Expresa la máxima cantidad de retención de aceite en mL por un gramo de muestra (mL/g). En un tubo de ensayo se pesó 0,5 g de muestra a la cual se le adicionó 5 mL de aceite de maíz, se agitó durante 30 minutos y posteriormente se centrifugó por 30 minutos a 4800 rpm y finalmente se midió el volumen del sobrenadante (Chou,C.F and Huang, 2003). La CRAc se determinó con la ecuación (10).
55 𝐶𝑅𝐴𝑐 = 𝑉𝑖−𝑉𝑓
𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 (𝑔) (10)
6.3.5.4 Viscoamilografia (RVA)
Las propiedades funcionales de tipo textural de las harinas, se realizaron por medio de un analizador rápido de viscosidad RVA-4 (Viscoamilograma RVA Rapid Visco Analyser, Newport Scientific Narabeen, NSW, Australia), con perfil de temperatura de 50ºC hasta 90°C incrementando 6°C/min., la temperatura se mantuvo durante 5 min. y luego se enfrió hasta 50°C disminuyendo 6°C/min. En la preparación de las muestras se utilizó una suspensión al 8% de muestra en base seca en presencia de inhibidor de α-amilasa (AgNO3; 0.002 mol/l) (Lucas et al., 2013).
6.3.5.5 Caracterización Térmica
Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC)
La determinación de la temperatura y la entalpía de gelatinización (Tp y Hp) de la harina se llevó a cabo en un equipo DSC NETZSCH 214 Polyma, en muestras de (10,00 ± 0,50) mg con un contenido de humedad del 80%, para una velocidad de calentamiento de 5°C/min, desde temperatura ambiente hasta 100°C, en atmósfera de Nitrógeno (Lucas et al., 2013).
6.3.5.6 Caracterización Estructural
Espectroscopia de Infrarrojo con Transformada de Fourier (EITF)
Se utilizó un espectrofotómetro IR Prestige 21 Shimadzu en el modo de porcentaje de transmitancia, en la región del infrarrojo medio comprendido entre 4.000 y 400 cm-1 (López-Medina, Agudelo, Fonfthal, & Ariza, 2017).
56
Difracción de Rayos X (DRX)
Las muestras fueron reducidas a un polvo fino y pasados a través de una malla de 150 µm, posterior a esto se empacaron densamente dentro de una charola de aluminio; los patrones de difracción de rayos X se obtuvieron usando un difractómetro marca Bruker D8 – Advance provisto de un tubo con ánodo de CuK que emite radiación de 𝜆 = 1.543 nm y un detector con un voltaje de 40 KV y una corriente de 40 mA. Las mediciones se realizaron en un rango de 3 – 60° (Lucas et al., 2013).
Microscopia Electrónica de Barrido (SEM)
Las imágenes fueron obtenidas de un microscopio electrónico de barrido (SEM) (JSM – 6610LV, JEOL Ltd. Japón). Las muestras fueron pulidas con diferentes tipos de papel lija (Fandeli SIC A-99-600, 1200). Las condiciones de análisis usadas para la obtención de las imágenes sobre diferentes superficies con la señal electrónica retro dispersa fueron: Un voltaje de 15 kV, una presión de 12 – 20 Pa en el porta muestras. El análisis fue hecho en cortes internos y transversales observándose sistemáticamente con 200x, 500x y 1000x aumentos (García-Tejeda et al., 2011).