ANALISIS FISLCOS, pUiMICOSY SENSORIALES DE

-,_.- u

GIVERSIDAD

CHAPINGO

DEPARTAMENTO DE INDUSTRIAS AüRICOLAS CHAPINGO, MEXICO.

ANALISIS FISLCOS, pUiMICOS Y SENSORIALES DE PAN Y TORTILLA ELABORADOS CON 3 VARIHADES DE GIRASOL (Helianthus Annuus L.)

TESIS PROFESIONAL

Que como requisito parcial para obtener el título de Ingeniero Agrónomo Especialista en:

INDUSTRIAS AGRICOLAS

P r e s e n t a :

MARTHA BLANCA GPE. IRIZAR GARZA

I985

Esta tesis fue realizada bajo l a dirección de:

M.C. Hilda Susana Azpiroz Rivero, ha sido aprobada por e l l a

misma y por e l jurado examinador:

VOCAL

SUPLENTE

SUPLENTE

~

Ing. Corrales García Joel

Chapingo, México a 7 de

NRECGION ACADEMlCb CHAPINGO, MEX

. . -. . . .' -. . . " ,,.... " " . ... .. .

AGRADECIMIENTOS

A l a M.C. Hilda Susana Aspiroz

R.,

A l Matemático Delfino Vargas Chanes, por su colaboracion como asE sor de l a parte estadística de este trabajo.

A l o s Ingenieros Griselda Vázquez y Carlos

R.

rios

A l Ing. Héctor Cejudo, coordinador general de l o s Laboratorios Centrales d e l Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas.

. b

DEDICATORIA

A quienes me han dado ejemplo de vida, superación y amor: Dios y mis padres.

A m i Abuelita Silvina cuya ternura y comprensiónme han acompañado siempre.

Por

A mis pequeños hermanos: Silvia, Ricardo, Oscar y Jesús Alfredo

por su cariño.

A mis compañeros y amigos pox compartir conmigo una parte impor-

tante d e l camino.

NO. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 1 12 13 14 15

LISTA DE FIGURAC

Fermentador

Rodillos para moldeo mecánico

Molino de piedra

1nterpretaci6n gráfica de una tabla de contingencias Contenido de Lisina

en

(Helianthus AnnmsL

Contenido de Triptofano en 3 variedades de Girasol (Helianthus AnnuusL

Contenido de cuatro ácidos grasos de tres variedades de Girasol en forma integral

Contenido de ácidos grasos en 3 variedades de Gira- s o l , en forma de almendra

Farinogramas de l a s mezclas de harinas Trigo-Girasol

Alveograma de las mezclas de harina Trigo-Girasol Pan elaborado con mezclas de Girasol-Trigo, compara- das con un testigo (Trigo 100%)

Análisis de correspondencias para l a eieccibn de l a s mejores mezclas Trigo-Girasol

Tortillas elaboradas con mezclas Maíz-Girasol con niveles de sustitución de 5, 10 y 15%

Análisis de correspondencias para l a elección de l a s mejores mezclas-Girasol

Análisis de Correspondencias para l a ordenación de l a s características sensoriales en mezclas Maíz- Girasol Página 21 28 29 35 43 44 46 49 52 55 58 60 62 65 66 Tesis donada a la UAM por la

Página

16

17

- Diagrama de dispersión para elegir jueces con- sistentes en pan

Diagrama de dispersión para elegir jueces con- sistentes en t o r t i l l a s

80

84

LISTA DE CUADROS NO. 1 2 3 7

a

Producción y superficie cosechada de Girasol en México.

Composición de ácidos grams de algunos aceites vegetales.

Composición química de algunas pastas de semi- l l a s oleaginosas

Composicfin en aminoácidos en pastas de Girasol y otras oleaginosas, como punto de comparación Contenido de minerales de algunas pastas olea- ginosas.

Contenido de vitaminas del complejo B, en algu- nas pastas oleaginosas

Propiedades de harina y pan elaboradas mediante mezclas de Oleaginosas-Trigo, a l 37.5% de pro-

teína.

Composición química de harina de Girasol con ca- lentamiento y sin calentamiento.

Análisis f í s i c o y químico de 3 variedades de

-

Análisis de varianza para proteína, l i s i n a y

triptofano

Pruebas de Duncan para proteína, l i s i n a y tripto

-

f ano.

Contenido de l i s i n a y triptofano en harina inte- g r a l y almendra de Girasol.

? Página 6 9 10 11 12 1 3 16 16 39 40 41 4 2

No.

13

14

15

16

17

18

página

Contenido de ácidos grasos de 3 variedades de

Girasol. 45

Análisis de varianza para ácidos grasos 47 48 Pruebas de Duncan para ácidos grasos

Características de las masas en Farinogramas

de mezclas de Girasol-Trigo 51

Características de l a s masas en Alveogramas de

mezclas de Girasol-Trigo. 54

19

61

20

Análisis f í s i c o de pan elaborado con mezclas

Girasol-Trigo. 57

Análisis f í s i c a de 3 variedades de Girasol (Helianthus Annuus) en e l proceso de nixtama- iización.

Color (Hunterlab)

LISTA DE ANEXOS

NO.

1

2

3

7

Cuestionario d e l análisis sensorial de pan, mezclas Trigo-Girasol.

Cuestionario del análisis sensorial de t o r t i l l a s ,

-

Discusión de

nentes principales para pan.

Experiencia y asistencia de los jueces a l a evalua- ción de pan.

Discusión de resultados del a n á l i s i s de componentes principales para t o r t i l l a s .

Tabla de valores propios del análisis de correspon- dencias, para pan.

Tabla de coordenadas, contribuciones absolutas y r e

-

Tabla de valores propios del análisis de correspon- dencias para t o r t i l l a s

Tabla de coordenadas, contribuciones absolutas y re lativas (2 ejes factoriaies). NU?X I (Característi- cas) en t o r t i l l a s .

los resultados d e l análisis de compo-

Página

75

76

77

82

83

87

88

89

90 Tesis donada a la UAM por la

w -e

-

-.._-

TABLA DE CONTENIDO

LiSTA DE FIGURAS

LISTA DE CUADROS

LISTA DE ANEXOS

RESUMEN

I. INTRODUCCION

11. REVISION DE LITERA'XJRA

A. Características Generales del Girasol

1 . Impohancia del Girasol

2 . Descripción Botánica

3 . Usos del Girasol

B. Composición Química del Girasol I . Aceite

2. Pasta

c. habajos sobre panificación y otros productos usando harinas de Girasol

LII.

A. Materiales

1 . Materia Prima

2 . Ingredientes y Reactivos

3 . Aparatos y Equipo

B. Métodos

V

v i i

ix

1 3

5

5 5

7

7

8

8

1 0

1 4

18 19 19 19 2 0 20 21

Phgina

I . Análisis Químicos

a ) Humedad

b) Almidón ,

c ) AZUCareS d) Proteína e) Fibra Cruda f) Cenizas

g ) Aminoácidos

h) Contenido de aceite i ) Calidad de aceite

21 21 21 22 22 22 22 22 23 23

2. Análisis FísicOS 23

a) Obtención de Farinogramas b) Obtencidn de Alveogramas

c) Color

3. Elaboración de Pan

a) Preparación de l a harina b) Elaboración de pan

23 24 25 25 25 26

4. Elaboración de Tortillas 28

a) Obtención de harina nixtamalizada (Proceso Humedo)

b) Elaboración de t o r t i l l a s

28 30

5. Análisis Sensorial 30

30 30

6. Análisis Estadístico 31

a) Condiciones para análisis sensorial de pan bl Condiciones para análisis sensorial de t o r t i l l a

al Análisis de Vasianza b) Prueba de Duncan

c) Análisis de componentes principales

31 31

32 Tesis donada a la UAM por la

página

d) Análisis de correspondencias para.ia elección de l a s maeclas y variedades con mejor calidad sensorial

V. RESULTADOS Y DISCUSION

A. Análisis Quimicos

1 . Caaposición química de l a s variedades en estudio 2. Contenido de L i s h a y hiptofano

3 . Contenido de ácidos grasos B. Elaboración de Pan

1. Efecto de l a adición de harina de Girasol en l a s características de l a masa en e l FarinOgrama 2 . Efecto de l a adición de harina de Girasol en l a s

características de la masa en e l alveograma

3. Características externas e internas del pan

4 . Análisis serisoriai a t parL

C. Elaboración de Tortillas 1 . Análisis de t o r t i l l a s

2 . Análisis sensorial de t o r t i l l a s

V I . CONCLUSIONES

V I I . SUGERENCIAS PARA OTROS TRABAJOS

V I I I . BIBLIOGRAFIA

ANEXOS

34 38 38

38 42 44

50

50

53 56 59 61 61 63 67 68 69 75 Tesis donada a la UAM por la

1

BESUMEN

En l o s Gitimos años se ha

visto

dustria y que además eleven e l v a l o r n u t r i t i v o de l a dieta d e l mexi- cano.

E l g i r a s o l c r i o l l o es una fuente próspera de proteína, por

su a l t o contenido de f i b r a y bajo de a c e i t e comparado con l a s varie-

dades aceiteras, es por ésto que no es u t i l i z a d o en l a industria. pensó en u t i l i z a r l a s variedades c r i o l l a s con e l mínimo de proceso e

introducirlo a dos productos básicos como son e l pan y l a t o r t i l l a , haciendo además de los a n á l i s i s químicos y f í s i c o s necesarios para

obtener caracteres de calidad nutricional, una evaluación sensorial

para observar l a aceptabilidad d e l producto por e l consumidor.

Se

Se u t i l i z a r o n l a s variedades C r i o l l a s Atotonilco y Río Ver-

de y l a variedad CIANOC 2 (liberrlda por e l I N I A ) , harina de t r i g o co-

mencial y l a variedad Zoapila (maíz) como testigos. E l g i r a s o l se descascar6 utilizandose Gnicamente l a almendra, l a harina de t r i g o y

l a de maíz fué sustituida en un

5,

Los métodos de a n á l i s i s fueron l o s descritos por l a A.A.C.C.

y los establecidos en l o s laboratorios Centrales d e l 4 s t i t u t o N&o-

nal de Investigaciones Agricolas, donde se r e a l i z ó e l trabajo.

+L.

Las variedades c r i o l l a s tienen un a l t o contenido de proteí- na, en cuanto a l contenido de l i s i n a es más a l t o que e l reportado en

l a l i t e r a t u r a ( Carter, 1978 ). E l contenido de f i b r a cruda es bajo

en e l g i r a s o l descascarado, l o que es deseable para l a aceptaci6n de

los productos ya que t r a n s f i e r e un sabor a madera y un color indesea-

b l e ( Lorenz

K.,

.

2

El comportamiento de las masas en los farinogramas y aiveo-

gramas demostraron un debilitamiento de éstas, sin embargo los volu-

menes

pan con niveles de

veles de sustitución de

disminuyeron

el color

fué

mas

-

curo que el testigo, lo mismo ocurrió con las tortillas, en las cua-

les el color fué ligeramente verdoso por el medio alcalino donde

nixtamalizó el girasol,

El análisis sensorial de pan reportó la preferencia de los

jueces por las mezclas V1

Atotonilco) al

al 15%

el testigo, en segundo término las mezclas

V 2

Río

Verde)

al 5%

VI

Atotonilco) al

Verde) al 5%, V3 (CIANOC

al 5%

el testigo fueron las más acepta-

das.

En tortillas las mezclas

V2

La tendencia de los jueces por los panes con mayor sustitu-

ción se debe principalmente a la suavidad

al sabor impartido por el

aceite de girasol,

el color pasaba por un pan integral.

3

I

INTBODUCCION

La población de México ha crecido aceleradamente desde hace algunas décadas, esto requiere de mayores satisfactores entre l o s que destaca l a alimentación.

de l a producción, l a eficiencia y l a calidad de ésta.

giones d e l país l a producción del cultivo como maíz y algunos otros, se enfrentan a situaciones adversas en cuanto a los factores de l a producción corno son e l clima, suelos, f a l t a de tecnología, etc. En situaciones como ésta, e l girasol representa una buena alternativa, tiene una gran adaptabilidad a condiciones ambientales variadas, da una mayor producción por superficie comparado con algunos cultivos b i sicos, cultivarlo no es d i f í c i l y es sumamente apto a l a mecanización.

Requiriéndose para e l l o l a intensificación En ciertas re-

I

Aunado a l o que ya se mencionó, e l girasol tiene caracteríz ticas nutricionales muy aceptables, tanto por l a calidad de su aceite, como por e l alto contenido proteínico de l a pasta, l o que ofrece l a posibilidad de emplearlo en l a alimentación humana.

-

La dieta del mexicano presenta carencias en cuanto a l c o n o nido de proteínas, consumiéndose en cambio mayores cantidades de car- bohidratos; l o anterior se debe a que l a principal fuente de proteína que es l a carne, no se consume en l a s cantidades adecuadas, debiéndo- se básicamente a su alto costo.

que tiene e l proporcionar opciones para elevar e l contenido de proteL nas de l o s alimentos básicos, como son l a t o r t i l l a y e l pan, los cua- l e s son consumidos normalmente en todas l a s comidas y por todas l a s clases sociales.

girasol con maíz y trigo, haciendo una sustitución parcial de estos últimos en l a elaboración de los productos.

Esto permite realzar l a importancia

Lo anterior se puede realizar empleando mezclas de

En e l presente trabajo se llevó a cabo e l estudio de carac- terización química y f í s i c a de tres variedades c r i o l l a s de girasol, esto es debido a que no se cuenta con suficiente infonnací6n sobre

.. ~ .... .. ~ ,. ." ... "." .. ~ , .

4

ellas

si consideramos que en algunos casos son las Gnicas variedades

disponibles para la poblacibn, se deducirá

su

importancia.

Además de

los

análisis anteriores se realizaron pruebas sen

soriales de los productos elaborados con mezclas de girasol-trigo

girasol-maíz, con el propósito de obtener las mezclas que reportaran

las características

aceptables para los consumidores.

Cualquier alteración en la alimentación del ser humano, re-

quiere de cambios en el pensamiento, hábito

costumbres de éste,.Jo.

cual indica

importancia que tiene

evaluación sensorial de los

productos, si se desea que sean aceptados por el consumidor, además

de todas las pruebas químicas

físicas que se hagan de los mismos.

El

presente trabajo se

en el análisis de catacibn rea-

lizado en vinos por Kwan, Wing-on

Kowalski

donde se utili-

26

el análisis

componentes principales para la eleccibn de los

ces consistentes;

datos obtenidos as5 fueron analizados por co-

rrespondencias donde se obtubieron las mejores mezclas.

5

I1 REVISION DE LITERATURA

A.- Cayacterfsticas generales del girasol.

1.-

Importancia del girasol

El cultivo de girasol en México se puede considerar como re-

ciente, puesto que se inició en el año de 1965. cuando el Instituto

Ng

cional de Investigaciones Agrícolas introdujo lotes de semillas de las

variedades Peredovik, Unimk 1646

T-56-002 con la finalidad de reali-

zar experimentos de adaptación en diferentes localidades del país

(Ama-

dor, 1979; Salinas, 1974);

anterior es una paradoja,

tomamos, en

cuenta que se considera

México como uno de los probables centros de

origen de esta planta.

rn

Se cree que el girasol es originario de la porción norte de

ME

xico

del suroeste de Estados Unidos (Roldán. 1976; Robles, 1979; PRO-

NASE. 1972).

A nivel mundial dentro

las oleaginosas. el girasol

el segundo cultivo en importancia debido a

alta producción de aceite

siendo los principales productores: la

URSS,

Estados Unidos de Norteami

rica, Argentina, Rumania

Hungría (Anuario FAO. 1982).

En el país, la

superficie cultivada

la producción, no muestran una tendencia muy mar

cada en su comportamiento como se puede observar en el Cuadro

-

La potencialidad de expansión del cultivo de girasol, podria

radicar en su gran adaptabilidad a condiciones severas de clima, su

sui

ceptibilidad a la mecanización

la facilidad de

cultivo, pudiendo

competir ventajosamente con cultivos como maíz. sorgo y frijol, bajoa;

diciones

temporal (Amador, 1979; Gallegos, 1978).

A nivel nacional, la producción se reparte en

siguientes

estados: Guanajuato, Jalisco, Mlchoacán, Sinaloa. Sonora, Tamaulipas

Nuevo León

(DGEA,

1973).

La producción es insuficiente para abastecer

el mercado nacional, lo cual ha originado importaciones de esta oleagi-

nosa. esta situación es similar a la

otras oleginosas donde es mayor

la demanda que la oferta; el volumen

importación

girasol en los

6

CUADRO 1 PRODUCCION Y SUPERFICIE COSECHADA

DE GIRASOL

MEXLCO

A R O SUPERFICIE

(Has) PRODUCCION (Ton) 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1918 1979 1980 1981 1982 50,776 16,300 6,231 2,871 1,745 2,533 3,389 11,276 7,058 19,137 2,093 2,883 26,834 15,050 4,084 3,736 2,294 1,897 2,207 3,694 6,907 19,457 1,231 15,189

Referencia: DGEA 1983.

años 1980 y 1982, f u e aproximadamente de 1600 ton/año (DGEA, 1983).

La expansión de su c u l t i v o es deseable, debido a su a l t a pro

-

ducción de a c e i t e en comparación con o t r a s oleaginosas, a d d s de pre- sentar mayores ventajas en cuando a i aspecto nutricionai se refiere; e l contenido de proteínas, de algunas vitaminas y minerales es a l t o , e l

7

2.- Descripcidn botánica

E l girasol (If&hn.?%U

ünnuu¿

L.)

positae, su raíz es pivotante y e l sistema radicular es muy eficiente, de aquí se deriva l a capacidad que tiene para adaptarse a los suelos de mayor o menor profundidad y su resistencia a l a sequía.

Su

ciÓn de semilla se obtiene en plantas con altura de 1.5 m, además no se acama, f a c i l i t a l a cosecha mecánica y tiene un mayor rendimiento por ha, que l a s plantas con mayor o menor altura; sus hojas son de tamaño +aria ble, pubecentes en l a s dos caras, forma oval triangulares, aserradas y alternadas. La inflorescencia es un capítulo formado por un receptácu

-

ma y presenta protandria,

La

Las semillas también conocidas como aquenio, varían de tama-

ño, en l a s especies cultivadas son de aproximadamente l cm de long. y e l color de las brácteas varía desde negro intenso, pasando por todos l o s grises, hasta e l blanco con o sin rayas.

E l receptáculo está rodeado por brácteas, e l cambio de color a café o amarillo de éstas, es e l índice para iniciar l a cosecha.

3.- Usos del girasol

E l producto principal del girasol, es e l aceite estrafdo de sus semillas.

mal como forraje y l a pasta en productos balanceados, ya que tiene un a l t o contenido protéico, también se ha usado en dietas para rumiantes (Mazzani, 1963) y cerdos en crecimiento y engorda (Bernal, 1973; DGEA,

1973).

La planta de girasol se u t i l i z a más en aiimentacidn anL Tesis donada a la UAM por la

+ ----e

.

---

Carter (1978) nos describe los usos potenciales del girasol: l a s bráctea8 como combustible, alimentos para animales y para l a obteg ciÓn de furfural; de l a pasta desengrasada se obtiene harina de girasol para alimentos de ganado, aves y animales domésticos; los concentrados aislados son usados como análogos de carne, ablandadores, agentes em& sificantes, productos para pastelerfa, bebidas, bocadillos; e l aceite crudo para subproductos como tocoferol, lecitina, cera, fosfátidos, de2 tilados y f i l t r o s de a r c i l l a ; e l aceite refinado como aceite para ens2 ladas, para cocinar, manteca, aceite semisecante, obtención de ácidos grasos.

B.-

1.- Aceite

E l aceite de girasol es del tipo semisecante, además posee excelentes propiedades nutricionales.

bre de compuestos tóxicos.

el.cua1 es un ácido graso esencial que no es sintetizado por los huma- nos y es precursor del ácido araquidónico y e l gama linoléico (Carter, 1978).

Se encuentra prácticamente 1i-

Con un alto contenido de ácido linoléico,

Para recalcar l a importancia que tiene e l hecho que e l ace'i- t e de g i r a s o l tenga un alto contenido en ácido linoléico, basta recor- dar que se ha encontrado que a l aumentar e l consumo de ácidos grasos poliinsaturados. se reduce l a incidencia de l a s enfermedades coronarias y arterioesclerosis originadas por niveles altos de colesterol en l a sangre.

La razón de l o anterior, radica en que se ha encontrado una correlación negativa entre e l consumo de ácidos grasos insaturados y saturados, con e l nivel de colesterol en l a sangre. Es por e l l o que se puede considerar a l aceite de girasol, como un auxiliar en e l con-

t r o l de l o s niveles de colesterol en l a sangre (Carter, 1978). Tesis donada a la UAM por la

9

El Cuadro

2,

muestra la composici6n de los ácidos gtasos del

girasol

de otro8 aceites vegetales como punto de comparaai8n.

se

puede observar, el aceite de girasol

caracteriza por

alto coo

tenido de ácido linoléico, superado dnicamente por el aceite de cárta-

mo.

so

esencial, del cual el organismo humano requiere diariamente

100

mg/Kg de peso, por lo tanto se puede inferir la importancia de éste.

Como

Como se mencion6 anteriormente, el ácido linoléico

un ácido gr8

CUADRO

2

COMPOSICION DE ACIDOS

GRASOS

DE ALGUNOS ACEITES

VEGETALES

~~

Laurí

-

Mirís

-

-

Est&

-

016-

Lino- Lino- Araqug ErGsi-

ACEITE

co

tic0 tic0 rico ico

lSico lenico d6nico co

Girasol

---

coco

44.0

Algodon

---

Olivo

---

Palma

---

Cacahuate*

---

Colza (a)

---

Colza

---

Cártamo

---

~?&@uIo

.

Soya

---

Maíz

---

--

7.0

4.0

17.0 72.0

---

1.0

11.0

6.0

7.0

2.0

---

1.0

29.0

4.0

20.0

40.0

---

---

14.0

2.0

64.0 16.0 2.0

1.0

48.0

4.0

38.0

9.0

---

---

6.0

_5.0

61.0 22.0

---

---

5.0

2.0

63.0 19.0

9.0

---

4.0

---

17.0 13.0

9.0

--

2.0

13.0

---

---

---

5.0

1.0

78.0 16.0

---

---

11.0

4.0

25.0

51.0

9.0

---

12.0

2.0

29.0 56.0 1.0

(*)

Extracción mecánica

(a)

(b)

Referencia: Carter, 1978.

Colza con un contenido

ácido erdeico

Cártamo con contenido alto de Skido oléico

Existe una gran influencia del medio ambiente sopre la com-

posici6n de

los

ducidas en climas fríos, a l norte, contienen _70% o más de ácido lino- léico, mientras que l a s cultivadas en latitudes a l sur, pueden ser del

30%. E l comportamiento del ácido oléico es inverso (Carter, 1978).

La pasta que queda después de l a extracción del aceite es r i

ca en proteínas; razón por l a cual se ha empleado como suplemento en l a alimentación del ganado, además de tratar de inducir su empleo en l a alimentación del ser humano.

La composici6n quhica de l a pasta de girasol, puede competir con otras como soya, algodbn, linaza o colza en valor nutritivo (Cua- dro 3 ) .

de l o s procedimientos de extracción y descascarado.

f i b r a cruda, es mayor cuando no se efectGa e l descascarado. Bajo con- diciones adecuadas de procesamiento, l a harina equivale en valor nutri tivo a l a soya. .

La composición de l a pasta varía de acuerdo a l a eficiencia E l contenido de

CUADRO 3, COMPOSICION QUIMICA DE ALGUNAS PASTAS DE SEMILLAS OLEAGINOSAS

x

Fibra Carbohi- Decattie

Pasta Proteína cruda dratos Cenizas Grasas Mcal/Kg

Girasol _{50.3 11.6 26.7 8.3 3.1 2.88}

Algodón _{46.0 12.5 34.9 6.8 2.3 2.60}

Linaza _{40.0 9.7 42.2 6.3 1.9 3.36}

Colza _44.0 10.1 _{36.8 4.9} 1.3 3.39

S O P 52.4 5.9 33.8 6.6 1.3 3.63

Ref.: National Acad. Sci., _1971.

La composición en aminoácidos de la pasta de girasol aparece

en

el Cuadro

4 ,

comparada con otras pastas. Como se puede observar, el

análisis de aminoácidos de la pasta de girasol es sinilar al de otros

aceites

en algunos casos

los

supera en cuanto a contenido.

pas-

ta de girasol

deficiente en lisina, otro amonoácido esencial.

CUADRO

4

COMPOSICION DE AMINOACIDOS EN PASTAS DE GIRASOL

Y OTRAS

OLEAGINOSAS, COMO

DE COMPARACION

g.

aminoácido/100 g. de

N

Amonoácidos

Girasol

Soya

Linaza

Colza

_.

ESENCIALES

Arginina

56.2

42.2

55.6

38.5

His

tidina

14.4

17.0

13.6

16.7

Isoleucina

29.2

29.6

28.0

27.1

Leucina

38.4

44.0

36.9

42.3

Lisina

19.5

38.3

23.1

36.6

Metionina

11.4

8.1

10.9

13.2

Vidyrins+cistina

13.4

12.9

11.0

Triptofano

11.1

12.2

10.4

Fenilalanina

29.4

28.8

28.0

24.4

Valina

34.9

33.3

36.5

33.9

Treonina

22.3

23.9

27.2

T o t a l :

279.1

287.4

279.

a

287.4

I..

NO ESENCIALES

Alanina

24.5

26.1

27.6

27.1

Ac. Aspártico

54.9

70.8

58.3

45.9

Ac. Glutámico

143.0

113.0

131.0

113.0

Glisina

33.9

26.3

37.7

31.4

Prolina

31.1

32.1

22.6

38.3

Serina

26.3

29.0

27.4

27.6

Tirosina

14.2

13.8

16.2

T o t

a 1:

327.9

316.3

318.4

299.5

Ref.:

Carter.1978.

."

. . , ~ . . . . . . , . . . ~ . . , ~, ~ . . . . I " . . .

12

Las proteínas del girasol se caracterizan por un nivel mode- Las globu- radamente bajo de albdminas y un nivel alto de globulinas.

linas representan del

55-60%,

17

23%,

del

11

17%

4%;.

no no proteico combinado y l o s residuos insolubles representan menos del

11%

,

8.3%

0.6%

2.3%

de sacarosa;

3.2%

0.8%

que l a mayoría de los carbohidratos pueden ser fácilmente hidrolizados y digeridos (Ceyla y Bell,

1977).

La pasta de girasol se puede comparar en forma favorable con otras pastas oleaginosas en cuanto a l contenido de calcio o fósforo, como se observa en e l Cuadro

5.

CUADRO

5

x

Pasta Ca P K Na c1 S Mg Fe

Girasol

0.26

1.22

1.08

--

0.19

---

---

Algodón

-___

1.19,'**

1.47

0.05

0.04

0.58

0.015

Linaza

0.40

0.83

1.38

0.14

0.04

----

0.60

0.033

Cacahuate 0.16

0.54

1.15

0.42

0.03

0.18

0.24

----

Soya

0.29

0.64

1.92

0.32

----

0.43

0.27

0.013

Ref.: Morrison,

1957.

La pasta de girasol es una excelente fuente de vitaminas

hi

drosolubles del complejo

B.

nico, tiamina, ácido pantoténico, riboflavim y biotina (Carter,

1978;

Millete.

1972;

1971;

1973;

, .. ,.... ...~_._._._,.,~..-._"....I . ,... .,. .. . ... . . Tesis donada a la UAM por la

.__--____I

--

13

1966).

Como se observa en e l Cuadro

6

j o r fuente de ácido nicotínico.

CUADRO

6.

PASTAS OLEILGINOSAS

w / l b

Acido Acido

Pasta Nicotfnico Tiamina Pantot6nico Ribof iavinab- >

-

~~ ~ ~~ ~

Girasol 318.7 37.8

44.8

3.6

Algodón

46.5

8.3

15.1

4.8

Linaza

33.3

10.4

13.4

3.2

Cacahuate

190.1

7.9

56.7

5.1

Colza

177.1

10.5

4.5

Soya 30.1

7.4

3.5

Ref.: National Acad. Sci.,

1971.

La pasta de girasol contiene ácido cloroghico, este es un compuesto polifenSlico que se considera como e l mayor impedimento pa-

r a e l empleo de harinas de girasol en l a alimentación humana. alcalino

co cremoso a un verde o g r i s &e$endiendo del nivel de pH. E l cambio en coloraci6n es resultado de l a oxidación del ácido clorogénico a qu2 nona, tanto en l a forma no enzimstica por e l oxígeno a un pH alcalino, como en forma enzimática en l a s cercanías de pH neutro, por l a poii- fenol oxidasa; una vez terminada l a quinona, ésta se une rápidamente a varios grupos en l a molécula de protefna mediante enlaces covalen- tes (Carter,

1978;

--

1970).

Un pH origina e l cambio ..la coloración de l a harina de un blaE

o

Sin embargo, l a presencia de este ácido no causa cambios en e l valor biolágico, n i en l a relaci6n de eficiencia y l a digestibili-

14

dad de l a s dietas que l o contienen. cibn varía de 1.4 a 4% (Carter, 1978).

lavando l a harina con una soiucibn de etanol y agua a l 50X'(Amador, 1979).

Se ha encontrado que su concentra E l problema se puede solucionar

C.- Trabajos sobre panificación y otros productos usando ha- rinas de girasol

La idea de u t i l i z a r harinas de girasol como alimento humano, ha llevado a los investigadores a buscar formas para introducirlo a l a dieta alimenticia, enfrentándose a varios problemas, e l mayor de ellos es l a presencia del ácido clorogénico, dando a los productos una colo- racidn indeseable.

E l ácido clorogénico es altamente soluble en agua y alcohol, ocacionando problemas en procesos que requieren de estos compuestos,

como l a fabricación de t o r t i l l a s y proteína vegetal texturizada

(Du-

gger

g

Sin embargo, se han elaborado t o r t i l l a s con harina de gira- sol desgrasada y se obtuvieron buenas caracterís'ticas, también se ela- bor6 pan, sustituyendo parcialmente (1-20%) l a harina de trigo por l a harina de girasol y e l producto tuvo un ligero sabor almendrado, sin colores indeseables (Dugger e t & , 1970).

Rooney

--

masa a l incrementarse e l porcentaje de proteína en l a mezcla

más

del 17.5%, algunas propiedades aparecen en e l Cuadro 7.

.

En l a harina de girasol se encontrb que sus propiedades eran mejoradas cuando se sometieron a calentamiento, en compnacibn con l a

harina de cacahuate y cártamo en l a s cuales habfa un debilitamiento (Rooney

et

A l u t i l i z a r s e harina de semillas de girasol tostadas y sin Tesis donada a la UAM por la

15

tostar en pan, se observ6 que l a primera tenía una mejor calidad. do e l ácido clorog8nico fué removido se obtwieron productos inferio- res con respecto a l a s harinas sin remoci6n del ácido clorogénico (D' Appolonia, 1979).

Cuao

CUADRO 7 PROPIEDADES DE EAüINA Y PAN

ELABORADOS

MEZCLAS DE OLEAGINOSAS-TRIGO,

AL

Absorcidn Volumen de Valor de l a Oieaginosas Farinografica l a hogaza reflectancia

(X)

3

(%) (cm /g)

no cal cal

-.-

-

no cal cal

-- -

--

-

Control 62.0 3.1 59.0

Algodón 64.4 65.8 2.6 3 . 0 49.0 45.0

Cacahuate 63.3 65.2 3.0 2.9 56.0 50.0

Cártamo 63.0 65.5 3.0 2.9 56.0 50.0

Girasol 64.7 65.4 2.6 2.8 44.0 45.0

*

**

Ref.: Rooney et&, 1972.

Lorenz K. (1978), elabora panes sustituyendo harina de trigo parcialmente por pasta de girasol, después de haber sido extraído e l aceite, y con harina de girasol de variedades c@ bajo contenido de

-

con tratamiento térmico y sin 81. s e ~ 6 que:

E l girasol se utili26 con cáscara y sin cáscara. Del análisis de este estudio se ob-

a) Los panes con harina integral tuvieron a l t a cantidad de f i b r a , l o s volúmenes decrecieron a niveles del 15%, e l sabor de l o s productos era a madera y obscuros.

b) Los panes elaborados con harina d e girasol descascarado, Tesis donada a la UAM por la

16

fueron productos enriquecidos en proteína, con buenos vo- lúmenes, se creé que e l alto contenido de lfpidos insatu- rados de l a harina de girasol, ayuda a mantener e l volumen de l a hogaza en niveles de sustituci6n hasta de 10%.

c) Los productos con tratamiento térmico fueron considerados aceptables, sin edbargo, los elaborados con harina de g i r z so1 descascarado y tostado tuvieron un desenso en e l vol5 men del pan.

d) Los panes con girasol fueron mas suaves, debido a l may.or- contenido de grasa que e l testigo.

Ling y Robinson (1978). encontraron que e l calentamiento in- fluye en e l contenido de proteína, grasa, humedad y f i b r a cruda, ellos prepararon harina de girasol desgrasando semillas, sometiéndola a ca- lentamiento en autoclave por 30 minutos a 12IoC l o s resultados se obsez van en e l Cuadro 8.

CUADRO 8 COMPOSICION QUIMICA DE HARINA DE GIRASOL CON CALENTAMIENTO Y S I N CALENTAMIENTO

üumedad Proteína Grasa Fibra C. Cenizas

Tratamiento (XI (X) (%) (%)

(73

con/

calentamiento 6.8 42.37 9.20 1.90 7.70

sin/

calentamiento 8.57 45.50 4.40 2.0 8.10

Ref.: Ling y Robinson, 1978

En otro estudio, l a s semillas de girasol se tostaron durante 10

-

éz

17

que se l e expusiera a condiciones alcalinas que oxidaran e l ácido clo- rogénico desarrollando un color indeseable (Dugger e t & , 1970).

Por otro lado, una valiosa ventaja es que se ha demostrado que l a protefna de girasol es altamente digerible (go%), y tiene un aL to valor biolbgico (60%), a d d s se encuentra exento de factores antibig

ldgicos (inhibidores de tripsina o compuestos parecidos a l gosipol)

.

La pasta de girasol y los productos derivados de e l l a , tienen buenas propiedades de emulsión, absorcibn y retencidn de agua y aire. Se ha encontrado que una suspensión de pasta del 6% en agua a un pH de 7.0, mezclada a 4 500 rpm fué eapaz de formar una emulsibn conteniendo arriba de 190 m l de aceite por gramo de pasta (Hoffman gal, 1975). La harina de girasol absorbe e l 107% de su peso en agua, o e l 208% de su peso en grasa (Lin

st,

' *

-

Cuando se hicieron salchichas se obtuvo una mayor absorcibn de agua y grasa cuando fueron mezcladas con harina de girasol y concm trado de proteína, en comparacibn con e l testigo, l a textura, sabor y preferencia fueron similares a l testigo (Sosulski and Fleming, 1977).

Las protefnas de girasol son superiores a l a s de los cereales como e l trigo. Tiene bajo contenido de l i s i n a , sin embargo, son ricas en minoácidos sulfurados (Sosulski and Fleming, 1977).

Existen varios métodos para l a remocidn del ácido clMog6ni- co: Smith tuvo l a proteína con alcohol isopropil (AIP) 50% y e t a w l 50%

(Cater

ett,

La remoci6n del ácido clorogénico y los tratamientos térmicos transfieren a l o s productos mejores caracterfsticas de c g o r y sabor, sin embargo, disminuyen otras propiedades nutricionales y funcionales de l o s productos.

” .

-

.---..-

-18 111 OBJETIVOS E HIPOTESIS DE TRABAJO

E l presente trabajo tuvo como objetivo:

La obtención de l a informaciün necesaria para l a caracterización química de l a s variedades a estudiar, determinando a d d s factores de calidad nutricional.

Determinación de l a s características reoldgicae

del

mediante l a sustitucibn parcial de harina de t r i g o con harina de gira-

sol efectuando comparaciones con e l testigo (trigo 100%).

f

Evaluación de l a s caracterfsticas de t o r t i l l a s con mezclas girasoi- maíz.

Las hip6tisis de trabajo fueron l a s siguientes:

a) Es posible- e l empleo de mezclas. de girasol-malz en l a elabora- ción de t o r t i l l a s y de mezclas de girasol-trigo en l a elabora- ción de pan.

b) E l empleo de girasol mejora l a s características nutricionales de l a s t o r t i l l a s y pan.

c) Los productos obtenidos tienen buenas cualidades sensoriales.

,, . ... .. .~

-

19

YY

MATERIALES

A,? Materiales

1

.-

Se usaron tres variedades de girasol provenientes de San Luis Potosf,

M€x.

zona de l a Huasteca Potosina y l a otra es una variedad liberada por e l Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA)

,

Dos de e l l a s son variedades criollas, originarias de l a

-

-

Río

-

Se emplee también harina de trigo comercial con 75% de ex- tracción y maíz variedad- Zoapila, testigos utilizados en los laborato- r i o s del INIA.

Criollo Atotoni1co.- Semilla de color negro rojizo (85%) y crema con rayas caf8s (15%). su longitud es de. 10

m

mm de ancho.

tivamente, e l pericarpio no est6 pegado a l andospermo por l o que faci- l i t a su descascarado. La almendra es grande, de color beige con rayas muy finas cafés.

La relacien c6scara-almendra es de 36.7 y 63.3% respec-

Criollo Río Verde.- Semilla de color negro rojizo

(loo%),

cascara-almend~a es de 38.9, 61.1% respectivamente, l a cascara es f á c i l de desprender.

La

La almendra es blanca con rayitas finas cafés.

CiANOC 2.- Semilla de color negro obscuro

(loo%),

2.- Ingredientes y reactivos

Se utilizaron los siguientes productos: levadura comprimida, grasa vegetal, leche descraoada en polvo.

La pureza de los reactivos que se emplearon en e l trabajo, pa r a hacer los a d l i s i s qufmicos y l a nlxtamaiizaci6n son de acuerdo 6

l a s especificaciones requeridas por los mi5todos oficiales de análisis.

3.- Aparatos y equipo

A d d s de l o s aparatos de uso comGn en e l laboratorio se u t i l i z ó :

-Separador de cascarilla por medio de aire -Descascarillador de cebada

-Clasificador de seudslas -Molino de mano Azteca -FarinBgrafo Brabender -AlveÓgrafo de Chopin -Gabinete de fermentacibn -Horno eléctrico

-Volúmetro

-Colorimetro de reflectancia Hunter Lab 025-2 -Aparato de Resonancia Magnetita Nuclear -CromatBgrafo Varian 3700

-Autoanalizador Techaicron

Mod.

-Molino eléctrico de piedra con motor de 1

HP

8

850 rpm. estructura de acero inoxidable, dilhnetro de piedra 15.0 cm, espesor 7 . 0 cm.

7 . .I_f

21

B.-

1

.-

a). Humedad.- Se determinó de l a AACC.

cuerdo con e l método No. 44-15 de

b). Almidón.- Método colorimétrico utilizado en los Laboratorios del

INiA.

Soluciones y reactivos: Solución decolorante (se disuelven 80 g de cloruro de sodio en 250 ml de agua destilada, se.%- gregan 750 ml de metanol, se agita bien y se deja reposar ha= ta que esté transparente, se f i l t r a para quitar e l exceso de cloruro de sodio); Reactivo de ácido percldrico (se agregan 300 mlde ácido perclórico de 70-72% a 224 m l de agua desti- lada);

de yoduro de potasio en 20 m l de agua destilada, se añaden 2 g de yodo y se diluye en un l i t r o de agua destilada).

Preparación de l a curva de calibracidn: Se disuelven 0.1 g de almidón en 10 mlde solución de ácido perclorico, se'mezcla

pa

esta solución, l a cual contiene 0.5 ml de soiucidn de ácido p e ~ clÓrico por cada 5 _ml.

50, 60, 70, 8 0 , 90 y 100 mg/ml de almidón respectivamente. toman 5 ml de cada una de estas soluciones, se agregan 4.5

nil

de agua destilada y 0.5

ml

si0 y se mezcla.

soluciones será: 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450 y 500 mg de almidón en 10 ml. Después de 20 min se lee absorbancia a 600 run en e l espectrofotómetro.

Se construye l a curva de calibración y se calculan los g de

e

midón correspondientes a una unidad de absorbancia.

Determinación de almidón en l a s muestras: Se pesan 50 mg de muestra seca y molida (malla No. 60), se transfieren a tubos pequeños de centrlfuga, se agregan 12.5 m1 de solución d e c o k

-

Solución de yodo-yoduw de potasio (se disuelven 20 g

Se afora a 100 m i

Estas soluciones tendrán: 20, 30, 40,

Se

La concentración f i n a l de almid8n de estas Tesis donada a la UAM por la

22

rante y se colocan 10 minutos en un baño de agua a 72.C. Se en- f r í a n a temperatura ambiente y se centrífugan 10 minutos

a

rpm. Se desecha e l sobrenadante y a l residuo se l e agregan 5 m l

de solucibn de ácido perclbrico, dejando 10 minutos en reposo,

-

ml de

15,000 rpm. Durante 20 minutos. Se tom una alícuota adecuada

del sobrenadante, haciendo una dilucibn s l es necesario, y se

-

mn.

g de muestra, y se calcula mediante l a f b d a : X almidbn = A x

F

V

D

a x m x l 0

donde:

A

-

F

=

Absorbancias/Concentraciones

-

D = Dilucidn a = Alícuota m = Muestra

10 = Factor de conversi8n para obtener g/100 g Los azfkares totales se determinaron empleando e l método de Antro-, mientras que los azúcares reductores directos se detenminaran mediante elnétodo c o l o r i d t r i c o

-

c). Azbcares.-

d). Proteína.- Se determid e l contenido de nitrbgeno total por e l método de Kjeldahl, m8todo 46-10 descrito por l a M C C .

e). Fibra cruda.- Se -le6 e l matodo N. 32-15 de l a AACC,

f ) . Cenizas.- Se determinú por e l método 06-03 de l a AACC

9). Amino &idos.- La determinaci8n de l i s i a a disponible sehizo

23

mediante e l método Tsaf,

--

s

-

La determinaci6n de triptofano se hizo mediante e l método &is'

ska-Blauth, modificado por Eerrhdee y Bates (Villegas, e t & ,

1982).

h).

La

te se realizb por e l método de Resonancia Magnetica Nuclear

(RKN).

NMR, Newport Analyser

E l método se basa en l a respuesta a l a resonancia producida POT

e l cambio en e l g i r o (spin) de los protones de hidrbgeno, que contienen los ácidos g r a o s , a l ser afectados por un campo mag-

nético.

de l a muestra (semilla) contra l a respuesta del patrón (aceite puro extraído de l a semilla por medio de solvex$es org8nicos)

(Newport Oxford Instruments, 1972; üorwits,

-

i ) . Calidad de aceite.- Para determinar l a calidad de aceite, se usó e l método de Cromatografía de gases.

2.- Anslisis f í s i c o s

a). Obtenci6n de farinogramas de l a s mezclas para elaboración de Esta determinacih se efectub en l a s mezclas de harina pan.

girasol y trigo, en e l farinbgrafo Brabender, de acuerdo a l

m3

Esquematicamente e l farin6grafo registra en una curva l a fuerza que se requiere para accionar l a s aspas de un mezclador que r a a velocidad constante a través de una masa de consistencia i n i c i a l f i j a . La fuerza de l a masa varía según l a naturaleza de ésta, produciSndose grbfícas de distintas formas. Las ca- racterísticas de los farimagramas analizados son:

-

cesaria para centrar l a curva del farinograma en l a línea de Es definida como l a cantidad de agua n=

-__

_--

- -

500 unidades farinogreicas

(U.F.).

-

que e l pico de l a curva alcance l a linea de 500 U.F. después que e l mezclador ha sido conectado y e l agua introducida. Es una medida para determinar e l grado en e l cual e l agua es absoz bida por l a harina.

-

senvolvimiento de l a consistencia máxima de l a masa o sea, haE ta que l a curva alcanza l a parte más a l t a sobre l a línea de 500

U . F . -i

-

-

U.F.

hasta donde e l pico de l a curva abandona esta linea (tiempo de salida). Este valor, en general da una indicación de-la tole- rancia a l a mezcla.

-

to más próximo a l a primera adición de agua, hasta que e l pico de l a curva deja l a linea de 500 U.F. y es igual a l a suma del tiempo de llegada más l a estabilidad, cuanto mayor es e l tiem- po de salida, más fuerte es l a harina.

-1ndice de tolerancia a l amasado.- Este valor es una diferen- c i a en unidades farinogrgficas, desde l a parte más a l t a de l a curva a l tope superior de l a misma medido cinco minutos después de que alcanzó su máximo l a curva. En general l a s harinas que tienen buena tolerancia a l a mezcla, presentan valores más ba- j o s del índice de tolerancia y cuanto más alto es este valor, más débil es l a harina.

-

hasta l a interacción de l a línea horizontal trazada 30 unidades abajo de l a s 500 U.F. con e l centro de l a curva farinográfica.

Bs

Es e l tiempo desde e l inicio del amasado,

b). Obtención de alveogramas de l a s mezclaá para elaboración de pan. Esta determinación se realizó con ayuda del alveógcafo

25

de Chopin, cuyo principio se base en l a reproduccibn de un a l

-

Para l a interpretacibn de esta gráfica, se efectuaronolas si-

guientes medicionesl' i

-

1.1.

senta con,P y está evaluada en milímetros de una columna de

-

-

en

m.

-

un gramo de masa. Se representa con (W) y sus dimensiones

-

de l a fbrmula: W = KCS/L donde2 K = 1.1 factor manomhico;

C

-

porcionada por faüricante para obtener este valor; S

-

-

tensibilidad.

-

PIC

-

(U)

dad/extensibilidad se determina en tablas, su clasificacibn

-

-

Se repre-

L

i

.

c)

.

Se determinara con e l Colorfmetro de Reflactancia

-

3. Elaboración de pan

a). Preparacien de l a harina.- La semilla de girasol se empled

-