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Evaluación de la calidad de harinas de diferentes variedades de cebada (Hordeum sativum Jess) cultivadas en los estados de Hidalgo y Tlaxcala


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1 Evaluación de la calidad de harinas de diferentes variedades de cebada (Hordeum sativum Jess) cultivadas en los estados de Hidalgo y Tlaxcala Alma Delia Román Gutiérrez, Claudia Denisse Castillo Ramírez. Centro de Investigaciones Químicas. Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo. Carretera Pachuca-Tulancingo, km 45. Ciudad Universitaria. C.P Pachuca de Soto, Hidalgo, México. Resumen Los cereales son la principal fuente de alimentación del ser humano, dentro de los principales cereales consumidos tenemos al trigo, arroz, maíz y a la cebada (1). La cebada actualmente es utilizada en la industria de la cervecería y como alimento para animales. Actualmente se calcula que el 83% de la producción de cebada se destina a la alimentación del ganado, por esa razón el objetivo principal de este proyecto de investigación es evaluar las características de las harinas de cebada en los diferentes procesos alimentarios, es decir, darle un uso alternativo a la cebada en la industria de la panificación. (1) En este proyecto se van a utilizar las diferentes variedades de cebada cultivadas en la región de Hidalgo y Tlaxcala. Estas variedades de cebada serán sometidas a diferentes procesos de transformación alimentaría, primeramente se va a proceder a la molienda del cereal en el cual se va ha aislar el albumen amiláceo sin contaminación de las partes periféricas del grano, conocido típicamente como harina. Posteriormente se realizaran diferentes análisis fisicoquímicos con la finalidad de caracterizar la calidad de las harinas obtenidas mediante el uso de normas oficiales de la AOAC 1990 (Humedad, cenizas, grasa, proteínas, fibra y carbohidratos). Introducción Los cereales han sido una de las principales fuentes de alimentación para el ser humano desde tiempo atrás, debido a que son constituyentes fundamentales en la dieta por lo que son de gran importancia a nivel mundial. (2) En la actualidad la cebada es el cuarto cereal cultivado a nivel mundial después del trigo, arroz y maíz. En México la cebada es un cultivo de gran importancia económica y social en la zona de los Valles Altos del País (Estado de México, Puebla, Tlaxcala e Hidalgo), ya que los agricultores la prefieren debido a que su ciclo vegetativo es corto, así como por su resistencia a la sequía, a bajas temperaturas y a la salinidad. (1) Los Estados de Hidalgo y Tlaxcala son los dos principales productores de cebada. El estado de Hidalgo ocupó el segundo lugar con una producción de 206, toneladas de cebada en grano y el estado de Tlaxcala ocupó el tercer lugar con una producción de 150, toneladas. La cebada producida en ambos estados se utiliza principalmente 16

2 como alimento para animales. A pesar de la importancia económica que representa la cebada en estos estados su principal destino es como forraje, así como no se conoce la calidad de la harina que se puede obtener a partir del grano de cebada, así en base a su calidad y características de las diferentes harinas determinar cual de éstas tendrá un mejor perfil para su utilización en la industria de panificación, por esa razón el objetivo principal de este proyecto de investigación es evaluar las características de las harinas de cebada en el proceso de panificación, es decir, darle un uso alternativo a la cebada en la industria de los alimentos y evaluar la bioquímica de la panificación de ésta junto al trigo que es el cereal por excelencia para la fabricación de pan, el cual se muele para obtener una harina con propiedades únicas que se atribuyen al gluten se va a obtener un pan de buena calidad que le agrade al consumidor. Materiales y Métodos Para la realización de dicho trabajo de investigación se utilizaron muestras de siete variedades de cebada (Hordeum sativum jess) de las cuales cuatro fueron producidas en regiones del Estado de hidalgo y tres del Estado de Tlaxcala. Materias Primas: Esmeralda 1 de Apan (E1), Esmeralda 2 de Emiliano Zapata (E2), M16 de Apan (M16H), Pastor Ortiz de Almoloya de Juárez (Pastor), Esmeralda de Calpulalpan (ET), M16 de Zacatecanco (MT) y Forrajera de Calpulalpan (FT). Primeramente se tuvo que acondicionar el grano de cebada a un 16% de humedad debido a que se obtiene un mayor rendimiento con ese porcentaje de humedad debido a que el endospermo se ablanda y por lo tanto facilita mejor la separación del mismo del salvado y así se obtiene una harina más blanca y posteriormente se procedió a la molienda del grano de cebada. Para evaluar la calidad de las diferentes harinas obtenidas se usaron las siguientes determinaciones de la AOAC: Determinación de Humedad (925.10, 1990) Determinación de cenizas (923.03, 1990) Determinación de grasa (920.39, 1990) Determinación de proteína (46.10, AACC, 2001) Determinación de fibra (962.09, 1990) Resultados y Discusión. Los resultados del rendimiento de la molienda de las siete variedades de cebada se muestran en la siguiente tabla a partir de 1 kg de grano de cebada: 17

3 Se observó que la variedad de la cual se obtiene un mayor rendimiento es la Esmeralda 2 y por el contrario la que se obtuvo un menor rendimiento fue la Esmeralda de Tlaxcala tanto en la molienda húmeda como en la seca. Esto podría deberse a que la variedad de Esmeralda 2 tiene un c9ontenido de fibra menor en cuanto a las demás variedades de cebada, así como menor contenido de cenizas lo que indica que se obtiene una harina parecida a la de trigo. Variedad Seca (g) Rendimiento (%) Humedad (g) Rendimiento (%) E E M16H Pastor FT MT ET El rendimiento que se obtiene de harina de Esmeralda de Tlaxcala se podría deber a que como está infestada provoca que dicho rendimiento sea menor ya que los insectos se alimentan del endospermo y por lo tanto dejan simplemente la cascarilla de la cebada provocando a su vez que dicha variedad presente un contenido de fibra y cenizas más alto en comparación con las demás variedades. Los resultados que se obtuvieron del análisis proximal de las siete variedades de cebada se muestran en la siguiente tabla: Resultados Totales del Análisis Proximal de las harinas de cebada (%) Variedad Humedad Cenizas Grasa Proteína Fibra Chos E (0.02) 1.05 (0.01) 2.23 (0.01) 5.50 (0.15) 1.47 (0.01) (0.15) E (0.05) 0.94 (0.01) 2.22 (0.01) 5.69 (0.13) 1.05 (0.01) (0.14) M16H (0.09) 0.98 (0.01) 2.32 (0.01) 5.79 (0.02) 1.03 (0.01) (0.02) Pastor (0.12) 1.11 (0.00) 2.29 (0.01) 6.43 (0.18) 1.25 (0.01) (0.10) FT (0.07) 1.07 (0.01) 2.03 (0.01) 6.04 (0.09) 1.53 (0.01) (0.10) MT (0.03) 1.07 (0.01) 2.12 (0.01) 7.10 (0.13) 1.59 (0.01) (0.13) ET (0.07) 1.28 (0.01) 2.89 (0.01) 8.58 (0.06) 1.94 (0.01) (0.03) En cuanto a humedad las que presentaron un mayor contenido fueron Pastor ortiz y Esmeralda 1 esto podría deberse a que no se homogenizo bien durante el periodo de acondicionamiento del grano por lo que podría ocasionar que dichas variedades se deterioraran con mayor facilidad durante el almacenamiento y estar más propensas al ataque por hongos. 18

4 Las que no presentaron diferencias significativas entre ellas y que se encuentran entre los valores promedio reportados por distintos autores, los cuales van desde 10-14% son M16, MT. Las variedades que también se encuentran dentro del rango establecido son Forrajera y ET. En cuanto a cenizas las que presentan un menor contenido es M16 y Esmeralda 2 en comparación con Esmeralda Tlaxcala que es la que presentó un mayor contenido de materia inorgánica. La variación entre las diferentes variedades puede deberse por la composición del suelo en el cual fueron cultivadas cada una de ellas, así como otros factores ambientales. Esto indica que la variedad Esmeralda Tlaxcala contiene más salvado que endospermo y por lo tanto no se obtiene un buen rendimiento durante la molienda de la misma. En relación al contenido de grasas se encontró una variación entre las muestras de %. En general la cebada se encuentra entre el % de lípidos, los cuales se encuentran presentes principalmente en el germen y la capa de aleurona del grano. Por lo tanto todas las variedades se encuentran dentro del rango establecido. La que presenta un menor contenido de grasa es MT y la de mayor contenido es ET. Las variedades que no presentan diferencias significativas entre ellas son Esmeralda 1, Esmeralda 2 y Pastor ortiz. El contenido de proteínas es de gran importancia para conocer cual es el empleo más apropiado que se le debe dar a cada una de las variedades. Para fines de alimentación animal y panificación se prefieren granos con alto contenido proteico como lo son M16T, Pastor ortiz y Esmeralda de Tlaxcala sin embargo ésta última no se utilizó debido a que está infestada. También la cantidad de proteína difiere notablemente entre las distintas variedades de cebada debido a las condiciones ambientales que prevalecen durante su desarrollo y maduración del grano, por lo que las siete variedades de harina de cebada presentan un contenido de proteína diferente. En cuanto a fibra los valores obtenidos varían entre %, siendo la que presentó un mayor contenido Esmeralda Tlaxcala lo que indica que es más salvado que harina y la de menor contenido M16 lo que indica que la harina es más blanca. Las variedades que no presentaron diferencias significativas entre ellas fueron Forrajera y MT en comparación con Esmeralda 1. Los hidratos de carbono son el mayor constituyente de los granos de cereales. La variedad que presentó un mayor contenido fue Esmeralda 2 y la de menor contenido fue Esmeralda Tlaxcala, por lo que la que variedad Esmeralda 2 tendría un uso importante en 19

5 la industria cervecera. Las variedades que no presentaron diferencias entre ellas fueron Forrajera, M16 y Esmeralda 1. Posteriormente se determinó el análisis proximal de cada una de las proporciones con las que se trabajó que fueron: 80% harina de trigo con 20% harina de cebada 60%-40% 40%-60% 20%-80% Finalmente se realizó el análisis estadístico para determinar que proporción sería la mejor para obtener un pan de calidad semejante al pan de trigo y que fuera agradable al paladar, tomando en cuenta principalmente las proporciones que tuvieran cantidades similares a la de trigo en cuanto a porcentaje de proteína ya que es el parámetro mas importante a tomar en cuenta para la elaboración del pan debido a que a mayor cantidad de proteína se obtiene un pan con mayor volumen. Resultados del análisis proximal de la harina de trigo (%) Variedad Humedad Cenizas Grasa Proteína Fibra Chos Harina Trigo (0.07) 0.67 (0.01) 1.63 (0.01) (0.04) 0.97 (0.01) (0.04) Se determinó que las mejores proporciones para la elaboración del pan fueron 80% de trigo con un 20% de cebada de las siete variedades en cuanto a % de proteína, por lo que a partir de dichas proporciones se procedió a la elaboración del pan. Conclusión.! "!# $%"&'( # ) BibiografíaA. (1) Callejo González, María Jesús. Industrias de Cereales y derivados. Collección: Tecnología de alimentos. Primera edición, 2002, AMV Ediciones. (2) Tscheuschner, Horst-Dieter. Fundamentos de Tecnología de los Alimentos. 2º Edición, editorial Acribia, S.A., Zaragoza (España), (3) AOAC Oficial methods of análisis of the Associations of oficial analytical chemists. 15 th. Cereal Food. 20

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