Andrés Zuluaga Suarez

Estudiante Ingeniería Agroindustrial

Universidad San Buenaventura Cali

Práctica profesional

Santiago de Cali, junio 11 del 2014

Propósito de formación

Fortalecer la relación entre la academia y la agroindustria

a través de un trabajo donde el estudiante enriquece las

experiencias del saber con miras a retroalimentar y a

contextualizar los programas de estudio.

Introducción

Objetivos

General

Específicos

Centro Internacional de Agricultura tropical – CIAT

Fondo Latinoamericano para Arroz de Riego – FLAR

Laboratorio de calidad de arroz

Pruebas de calidad

Actividades desarrolladas

Identificación de la longitud de onda, en los diferentes estados del arroz (NIRs)

Protocolo para uso del S21 en centro blanco

Rendimiento del grano con el S21

Acompañamiento panel sensorial

Atención a visitantes

Participación en la elaboración de manuales

Indicadores operativos por análisis realizados en contenido de amilosa mediante la técnica NIRs

Conclusiones

Referencias

Índice

Laboratorio de Calidad de CIAT/FLAR evalúa la calidad industrial y

culinaria del arroz.

Mediante metodologías, protocolos, pruebas y genera información al

fitomejorador.

Es importante que el arroz cumpla con exigencias para el consumidor

final (Livore, 2000).

Características físico químicas del grano (Calidad culinaria y

apariencia del grano)

Características de cosecha y manejo (Calidad industrial y molinera).

Desafíos y exigencias en Latinoamérica: Agricultores, industria

molinera y consumidor final.

Objetivo general

Aplicar las diferentes metodologías físicas, químicas y

organolépticas para determinar la calidad del arroz, realizadas

en el laboratorio de calidad del FLAR-CIAT, que repercuten

significativamente a todos los eslabones de la agroindustria

arrocera en Latinoamérica.

Objetivos específicos

Evaluar las características del arroz mediante pruebas de

apariencia de grano y pruebas de calidad culinaria.

Establecer un protocolo que permita comparar los resultados

de la evaluación de centro blanco obtenidos en el analizador

S21, con la escala de evaluación visual.

Continúa…

Objetivos específicos

Desarrollar trabajos en rendimiento del grano con el

analizador S21, para obtener datos que correlacionen con la

evaluación del arroz pilado en el área molinera del FLAR.

Desarrollar trabajos con la ténica NIRs, utilizando diferentes

estados del arroz (paddy, integral y blanco) para obtener

espectros de interés en la determinación de contenidos de

amilosa.

Fríjol Arroz Forrajes Yuca

http://ciat.cgiar.org/es/nosotros.

Misión:

Reducir el hambre y la pobreza y

mejorar la salud humana en los

trópicos, mediante una investigación

que aumente la eco-eficiencia de la

agricultura.

Mejora la producción de arroz de riego

en Latinoamérica

http://www.flar.org.

http://www.flar.org.

El Laboratorio tienen como función generar datos para el

fitomejorador.

Los análisis que se realizan, van ligados a los requerimientos

de los productores, la industria y el consumidor final.

Área de preparación de muestras Área de procesamiento

Área de preparación Área de procesamiento

Molino Cyclone

Pulidor Suzuki

Analizador digital

de grano S21

NIRs

Equipos para análisis Equipos de preparación de muestras

Centro blanco y longitud de grano

Temperatura de gelatinización

Evaluación de amilosa

Calidad culinaria

Pruebas que se realizan en el

Laboratorio de Calidad

Opacidad presente en el grano.

Largo de grano.

Grados de dispersión

Contenido de amilosa

Cocción

Escala de centro blanco, donde:

cero es el grano translúcido y cinco,

grano totalmente opaco.

•1 - 5 Malo

•0.2 - 0.8 Bueno

•0.0 Excelente

Definición Rango

Arroz Paddy

Integral Pulido Análisis

Martinez,C. Cuevas, F. (1989).

Longitud de grano

C M L E

Longitud promedio Descripción

5,5 mm o menos Corto (C)

5,6 a 6,5 mm Medio (M)

6,6 a 7,5 mm Largo (L)

7,6 mm o más Extra Largo (E)

Martinez,C. Cuevas, F. (1989).

Analizador Digital S21

Por medio de imágenes digitales

permite analizar blancura,

rendimiento de grano, grano

yesado y centro blanco.

Es un sistema de inspección del

grano, que involucra un software

de análisis estadístico y

administración de datos.

http://www.agromay.com/pdf

Temperatura de gelatinización

En forma indirecta

determina la temperatura

en la cual inicia la cocción

del arroz, clasificándolo

según las categorías

establecidas.

Categoría Rango

(temperatura)

Alta 74 - 80° C

Intermedia 69 - 73° C

Baja 63 - 68° C

Martínez , C. y Cuevas, F. (1989)

Reacción alcalina KOH 1.7%

Contenido de amilosa

•1. Alto contenido de amilosa: >26%

•2. Contenido intermedio de amilosa: 23-25%

•3. Bajo contenido de amilosa: < 22%

Método colorimétrico Técnica NIRs

La amilosa es el parámetro que correlaciona la calidad culinaria del arroz.

Método Colorimétrico

Permite determinar la concentración

de amilosa del arroz en una

solución, donde el almidón en

presencia de yodo tiñe en una gama

de azules.

Martínez , C. y Cuevas, F. (1989)

80 muestras cada dos días

Espectrofotómetro

Técnica NIRs

Es una técnica analítica, que

a través de longitudes de

onda y una curva de

calibración se obtiene un

espectro característico.

200 muestras por día

Valenciaga, D y Oliveira, E. (2006)

Evaluación directa de la calidad

culinaria del arroz – cocción

Grado de separación de los granos

de arroz después de la cocción. La

cual correlaciona con el porcentaje

de amilosa.

Martínez , C. y Cuevas, F. (1989)

Características de las líneas

seleccionadas en el FLAR

Característica Programa de

Fitomejoramiento trópico

Programa de

Fitomejoramiento templado

Centro blanco Granos traslúcidos Granos traslúcidos

Longitud del grano Largo y extralargo Largo fino*

Porcentaje de amilosa Alta (27% – 30%) ♦ Alto (29% – 33%)*

Temperatura de

gelatinización

Baja (63 °C – 68 °C) Baja (63 °C – 68 °C)

Tipo de cocción Suelto – Seco ♦ Suelto – Duro*

♦Perú:

Amilosa: Baja/intermedia (22% – 25%)

Tipo de cocción: sueltos/blandos

*Chile:

Longitud de grano: largo/ancho

Amilosa: Intermedia (23% – 25%)

Tipo de cocción: sueltos/blandos

Actividades desarrolladas durante la

práctica

Rutina: % amilosa, centro blanco, longitud de grano y temperatura de gelatinización

Toma de datos

experimentales NIRs

Determinación del Porcentaje de

granos enteros y partidos S21

Determinación del Porcentaje de

centro blanco S21

Acompañamiento

panel sensorial

Optimización de la evaluación del

contenido de amilosa utilizando el NIRs

Se recolectaron 186 materiales del banco de trabajo FLAR-CIAT

Se hizo limpieza y preparación de la muestra

Se escanearon muestras en los diferentes estados del arroz (paddy,

integral, blanco y harina) en el equipo NIRs

Protocolo para determinación de centro

blanco (S21)

Se recolectaron100 materiales al azar del banco de trabajo FLAR- CIAT

Muestras con diferentes pesos (4, 6, 8, 10)g

Análisis visual

Rendimiento del grano con el S21

30 muestras

(FLAR- CIAT)

Procesamiento de la muestra (125 g) en el área molinera

Procesamiento de la muestra (125 g), con el S21

Acompañamiento

Panel sensorial CIAT

Personal FLAR

Atención a visitantes

Visitantes Internacionales

(Argentina, Brasil, Chile y Uruguay)

Docentes de Ing. Agroindustrial,

Universidad de San Buenaventura Cali

Estudiantes de Ing. de Alimentos

Universidad del Valle

Estudiantes de Ing. Agroindustrial

Universidad de San Buenaventura Cali

Procesamiento de 15 muestras

por método colorimétrico para el

programa de arroz CIAT

Otras actividades

Determinación de temperatura de

gelatinization a 28 muestras (8

empresa privada y 20 del programa de

arroz CIAT)

Indicadores operativos por análisis

realizados en contenido de amilosa

mediante la técnica NIRs

40%

45%

15%

Identificación del porcentaje de amilosa a 9259 muestras, período 2014A

CIAT

Trópico

Templado

Participación en la elaboración de

manuales

Manual Centro Blanco

Manual NIRs

Remodelación del laboratorio

Antes Después

Visita a campos de arroz

Instalaciones CIAT

Cruzamientos

Actividades lúdicas en

CIAT

Actividades fuera del laboratorio

Aprendizaje para la aplicación de protocolos en laboratorio

Experticia en el manejo, operación y funcionalidad de equipos

(molinos, pulidor, descascarador, S21 y NIRs)

Interpretación de datos aunado a una retroalimentación en

las diferentes áreas del FLAR.

Conocimientos adquiridos

Conclusiones

A través de las técnicas utilizadas para determinar la

apariencia del grano y calidad culinaria se identificaron los

materiales que cumplen los estándares de la industria

molinera y el consumidor.

Se obtuvieron datos experimentales que sirven de base para

establecer el protocolo en la evaluación de apariencia del

grano en el analizador S21 empleando muestras menores a

diez gramos.

Se estableció una relación entre el método tradicional de

pilado y el porcentaje de grano entero obtenido mediante el

analizador S21.

Se obtuvieron 558 espectros de interés para la determinación

del contenido de amilosa, aplicando la técnica NIRs a

diferentes estados del arroz (paddy, integral y blanco).

Conclusiones

Referencias

GRiSP (Global Rice Science Partnership). 2013. Rice Almanac, 4th edition, los baños (Philippines):

International Rice Research Institute. 283p.

FEDEARROZ. (2014). Consumo de arroz en Colombia desde 2000 hasta 2012 [online]. Fedearroz y

Dane, [cited 6 june 2014]. Available from internet: http://www.fedearroz.com.co/consumo.php.

Livore, A. (2004). Calidad Industrial y culinaria del arroz. Revista IDIA XXI 6:190-194 [online]. [cited

29 abril 2014]. Available from internet: file: http://www.biblioteca.org.ar/

Loaiza, K. y Kuri, V. (2013). Uso del método NIRs para determinación de contenido de amilosa en arroz

en el laboratorio de calidad del FLAR.. Innova, octubre 2013; ISSN: 2301-0819; ISSNe 2301- 0940.

Montevideo , Uruguay. p. 45.

Martinez, C y Cuevas, F. (1989). Evaluación de la calidad culinaria y molinera del arroz; guia de estudio

para ser usada como complemento de la unidad audiotutorial sobre el mismo tema. Cali, Colombia:

CIAT. 73 p.

OCDE/FAO (2013), OCDE-FAO Perspectivas Agrícolas 2013-2022, [online]. Texcoco, Estado de México,

Universidad Autónoma Chapingo [cited 6 june 2014]. Available from internet:

http://dx.doi.org/10.1787/agr_outlook-2013-es.

Oryza, El consumo de arroz per cápita está aumentando en los países desarrollados, según la FAO

[online].2012 [cited 30 april 2014]. Available from internet: http://arroz.com/content/el-consumo-de-

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fao.

Valencia, D y Oliveira, E. (2006). La espectroscopia de reflectancia en el infrarrojo cercano (NIRS) y sus

potencialidades para la evaluación de forrajes. Revista redalyc.org vol. 40, núm. 3, p. 259-267 [online].

[cited 29 mayo 2014]. Available from internet:

http:///G:/Downloads/valencia%20y%20oliveira,2006.pdf.