UNIVERSIDAD AUTNOMA DE CHIHUAHUAFACULTAD DE CIENCIAS QUMICAS

Procesamiento de cereales

Extrusin

Titular: Dr. Ivn Salmern Ochoa

Alberto Prez Reveles - 215535Luisa Gabriela Terrazas Burciaga - 226345Nora Gpe. Santillanes Olmos - 215625Ana Victoria Peralta Bolvar - 215608Sara Margarita Salas Morales - 220466Jons Antonio Romero Ramrez - 229812Wendy Corona Barrandey - 220503Anabel Morales Espejo - 195925

29 Mayo 2012

Resumen

En esta prctica se utilizaron dos cereales avena y salvado para realizar una harina que era constituida de 70% de avena con 30% de salvado dando un total de 8 kg de estos dos cereales. Se realiz una extrusin con la harina y al cereal extruido se le realizaron varias pruebas tales como: ndice de solubilidad de agua (ISA) e ndice de absorcin de agua (IAA), ndice de expansin (IE) y densidad aparente (DA). Los resultados de estas pruebas fueron las siguientes: IAA= 9.2922, ISA= 5.3776, IE= 0.584 mm y DA= 0.43553 g/lt.

Introduccin

La extrusin es definida como "el proceso que consiste en dar forma a un producto, forzndolo a travs de una abertura con diseo especfico". As pues, la extrusin puede o no implicar simultneamente un proceso de coccin. Centrndonos en el proceso de extrusin aplicado al tratamiento de cereales, oleaginosas y pienso, podemos decir que la extrusin consiste en hacer pasar a travs de los agujeros de una matriz, la harina de estos productos a presin por medio de un tornillo sin fin que gira a cierta velocidad. Este proceso de extrusin se puede efectuar con el acondicionamiento de la harina antes de la extrusin por medio de vapor o sin vapor y segn sea el caso nos dar dos mtodos: - hmedo - seco Dentro del proceso de extrusin en hmedo podemos diferenciar a la vez dos tipos, el de corto tiempo y alta temperatura y el de coccin a presin en funcin del tipo de acondicionador y extrusora.En la extrusin de cereales o piensos el producto se ha ido humedeciendo hasta alcanzar una humedad entre el 22-30% y la temperatura se va incrementando por la transformacin de la energa mecnica en calor en el mismo can del extruder, por la configuracin del extruder que asegura las condiciones de friccin y cizallamiento adecuado. El agua es sometida a temperaturas muy superiores a las de su vaporizacin, pero permanece en estado lquido porque se encuentra sometida a elevadas presiones (varias decenas de atmsferas). En el momento en que el producto sale por el agujero de la matriz, el agua que est ntimamente mezclada con el producto sufre un brusco cambio de presin y se evapora instantneamente. Es por ello que el producto sufre una expansin y las cadenas proteicas as como las de almidn son modificadas, aumentando la superficie y hacindose ms atacable por los enzimas, con lo que el producto se hace ms digestible

Materiales

AvenaSalvadoAguaAtomizadorRecipiente con tapaderaMolinoExtrusorSecadorBalanza AnalticaVernierCapsula de porcelanaEstufaMalla

Mtodos

1.- Se moli y se mezclo 7 kg de avena y salvado con un a proporcin 70% y 30% respectivamente. 2.- Con 24 horas de anticipacin se humecto la mezcla que fue extruida, a la cual previamente se le determin el contenido de humedad y se ajusto a un 28%.3.- Se dej de reposar 24 horas en refrigeracin a 4C para que se uniforme la humedad y no se fermente o enrancie. 4.- Al humectar la harina se formaron grumos, los cuales fueron destruidos, frotndose entre ambas manos.5.- Al terminar se tap y refriger en recipientes sellados con hule, debido a que se poda perder mucha humedad y se poda tapar el extrusor.6.- La mezcla fue extruida en unos 20 minutos (una hora antes de comenzar con la operacin el extrusor fue precalentado para un mejor funcionamiento). 7.- Una vez obtenido el extruido se seco en el secador del taller de alimentos, el cual fue acondicionado previamente a 65C. El producto se seco durante 1 hora y media para reducir el porcentaje de humedad hasta un 7 u 8%, que es lo comercialmente buscado en productos extruidos.8.-Por ultimo con el producto fro se le hicieron las mediciones correspondientes, como:

ndice de solubilidad de agua (ISA) e ndice de absorcin de agua (IAA)

Esta determinacin consisti en tomar una muestra de la mezcla extruida, previamente molidas y cribadas, la porcin que se tom fue la de la malla 80 y que pas por la malla 60. Se pesaron 0.5 g de muestra, se pas a un tubo de 12 ml, a peso constante, se le agreg 6 ml de agua destilada a 30 grados centgrados, el tubo se tap , despus se agit vigorosamente, se dej reposar por 30 minutos, invirtindolos cada cinco minutos. Inmediatamente despus se centrifug por 15 minutos a una tempertura de 30 grados centgrados, a 3000 rpm. El sobrenadante se pas cuidadosamente a una cpsula, a peso constante y se evapor en estufa a 100 grados centgrados por 24 horas, transcurriendo ese tiempo se pes la cpsula con el sobrenadante seco y se calcul el ISA.El tubo con el gel remanente se pes y se calcul el IAA.Finalmente se calcularon IAA e ISA, se utilizaron las siguientes frmulas:IAA = (Peso del sedimento) / (Peso de la muestra)ISA = ((Peso del sobrenadante seco) / (Peso de la muestra)) x 100

ndice de expansin (IE)

Se realiz de acuerdo a Ryu et al (1993), el dimetro del extrudo fue medido con un vernier y este se dividi entre la apertura del dado del extrusor, el resultado se expres en mm. Se hicieron 30 mediciones y se tom el promedio de estos.

Densidad aparente (DA)

Se hizo de acuerdo a Ryu et al (1993) y Balandrn (1995). El producto se moli y se crib, se tom la fraccin de la malla 60 que pas por la malla 40. Se calcul pesando la cantidad requerida par llenar un recipiente de volumen conocido. Este se expres como g/lt y se utiliz el promedio de cinco mediciones. Se determin de acuerdo a la siguiente frmula:Densidad aparente (g/lt) = (Peso neto del polvo) / (Volumen del recipiente)

Resultados

El ndice de solubilidad de agua (ISA) e ndice de absorcin de agua (IAA) fueron calculados mediante las siguientes formulas:

IAA = (Peso del sedimento) / (Peso de la muestra)IAA= (4.7g )/(0.5058)IAA= 9.2922

ISA = ((Peso del sobrenadante seco) / (Peso de la muestra)) x 100ISA=((O.0272)/(0.5058))*100ISA= 5.3776

En la tabla 1 se muestran los resultados de varias mediciones del diametro de expansin de la avena extruidaTabla 1 - ndice de expansin (IE)

0.50.60.50.50.40.50.40.50.60.5

0.50.50.60.60.60.50.50.50.50.4

0.50.60.50.50.60.50.40.50.50.5

IE= 0.526/0.9 mmIE= 0.584 mm

Densidad aparente (DA)

Densidad aparente (g/lt) = (Peso neto del polvo) / (Volumen del recipiente)

Densidad aparente (g/lt)= (5.181)/(11.9071)DA= 0.43553Discusin

Con los resultados obtenidos de IAA e ISA, podemos definir las caractersticas de calidad de nuestro cereal, ste present una baja solubilidad, lo cual nos indica que este cereal no perder su estructura originaria con facilidad al entrar en contacto con una solucin acuosa, como en este caso lo es la leche, adems como se puede observar en los resultados tiene una alta absorcin de agua ( los grnulos se hinchan por una absorcin progresiva e irreversible del agua, aumentando su tamao) y un alto poder de hinchamiento, esto debido a un alto contenido de amilasas proporcionado por la avena, con lo cual vemos que cuanta con es un ndice de almidones de buena calidad y alta viscosidad de la pasta. (FAO)La densidad aparente del producto es de 0.4355, este se encuentra apenas dentro de los rangos que son 0.40 como mnimo y 0.70 como mximo (Ficha tcnica cereal avena). sta permite conocer el grado de compacidad o huecos que posee una harinillaComo se observa en los resultados obtenidos el ndice de expansin es un parmetro que permite observar el incremento del tamao de grano por efecto de la expansin, al someterse a las condiciones especificadas por el operador en el extrusor. Este anlisis depende en gran medida de la variedad del grano, del contenido de humedad y sobre todo de la proporcin de amilosa presente en el producto. Como se puede observar en la tabla el ndice de expansin obtenido va de 0.4 a 0.6 mm y nos da como resultado final un ndice de expansin de 0.584 mm este ndice de expansin es debido a que la harina contena un 28% de humedad y los porcentajes de formulacin son de 70% avena y 30% de salvado, adems de depender de la presin utilizada en el proceso.

Conclusin

De los resultados obtenidos de las pruebas de caracterizacin que se realizaron en el laboratorio, se concluye que las caractersticas fsicas del material extrado fueron las ideales, ya que al probar el producto la firmeza, el sabor y la apariencia si eran los deseado. Las pruebas de expansin, densidad aparente entre otras cumplen con los requisitos de un producto rico en fibra y apto para consumo de cereal en el desayuno.

Bibliografa

http://www.ucv.ve/fileadmin/user_upload/facultad_agronomia/Extrusi%C3%B3n_y_su_efecto.pdf