Pasta Sin Gluten 1.0 PDF

 

EXTRUSION DE PASTAS LIBRE DE GLUTEN A BASE DE ALMIDON DE MANDIOCA Y DE BATATA

Darío Fernando Franco Sosa María José Galeano Ibarra Camila Esther Giménez Méndez Patricia Maida Almada Marco Enrique Méreles Saidi Isabella Viveros Narváez

Trabajo final de semestre, presentado presentado en la Cátedra de Ingeniería Agroalimentaria II de la Carrera de Ingeniería Agroalime Agroalimentaria, ntaria, de la Facultad de Ciencias Agrarias, de la Universidad Nacional de Asunción. 

UNIVERSIDAD NACIONAL DE ASUNCIÓN Facultad de Ciencias Agrarias Carrera de Ingeniería Agronómica Área de Producción Agrícola San Lorenzo –  Paraguay  Paraguay 2020

 

 

1.  INTRODUCCIÓN 

 

 

2. REVICION DE LITERATURA 2.1 Mandioca

La yuca yuca Manihot esculenta esculenta Cra Crantz ntz pertenece a la familia Eup Euphorbiaceae. horbiaceae. Esta familia familia está constituida por unas 7.200 especies que se caracterizan por el desarrollo de vasos laticíferos compuestos por células secretoras o galactocitos que producen una secreción lechosa. Su centro de origen genético se encuentra en la Cuenca Amazónica. Dentro de esta familia se encuentran tipos arbóreos como el caucho, Hevea brasiliensis; arbustos como el ricino o higuerilla, Ricinus communis y numerosas plantas ornamentales, medicinales y malezas además del género Manihot (FAO 2007).

2.2 Batata

La batata o camote ( Ipomaea  Ipomaea batatas - Convolvulaceae) es uno de los cultivos tradicionales más antiguos y valiosos; es sembrado en gran escala, especialmente en más de 80 países en desarrollo. Es utilizada de acuerdo a sus características para el consumo humano y animal y para el procesamiento industrial. Es originaria del continente americano y actualmente se cultiva ampliamente en Asia y África tropical (FAO 2007).

Existen más de 400 variedades de batata diferenciadas por su morfología. Sus raíces tienen forma irregular y diferentes tamaños y colores; varían desde esféricas hasta casi cilíndricas pudiendo ser lisas y con surcos longitudinales. El color de su corteza puede variar entre blanca, amarilla y naranja pero no necesariamente coincide con el color de

 

la pulpa. El tamaño de las raíces depende de las condiciones de su cultivo y producción y generalmente se multiplica a partir de trozos de tallo. La batata crece en cualquier tipo de suelo, incluyendo los áridos y de poca humedad, pues es un cultivo rústico que requiere poca atención en cuanto a labores agronómicas lo que implica un bajo costo de  producción en comparación con otros cultivos. Las hojas de la batata también se consumen y tienen propiedades similares a las hojas de la yuca (Huamán 1988).

Sus raíces contienen algo de vitaminas C y E, ácido fólico, poca cantidad de proteína y, especialmente las variedades amarillas, suministran cantidades útiles de betacarotenos (pro-vitamina A). Además, esta especie es una buena fuente de potasio y contiene mayor cantidad de sodio que la papa. Tiene entre 16 y 40 por ciento de materia seca y las batatas de pulpa blanca presentan mayor contenido de materia seca que las de pulpa anaranjada. De esta materia seca 75-90 por ciento son carbohidratos tales como almidón, azúcares, celulosa, pectina y hemicelulosa. El contenido de almidón en las raíces frescas de batata varía entre 7 y 30 por ciento (bh), los azúcares totales entre 6 y 14 por ciento (bs) y los azúcares reductores entre 0,85 y 6 por ciento (bs). Los  principales azúcares son la sacarosa sacarosa,, la glucosa y la fructosa pero sus concentracio concentraciones nes dependen del cultivar (Woolfe 1992).

2.3 Almidón

Los almidones nativos, incluyendo el almidón de yuca, presentan ciertas limitaciones  para uso industrial. Por lo tanto, son modificados para mejorar sus propiedades propiedades funcionales y tener un amplio rango de aplicaciones industriales. Los productos resultantes o almidones modificados son, consecuentemente, productos de mayor valor agregado. Los gránulos de almidón son tratados química, física y bioquímicamente para causar la ruptura de algunas o todas las moléculas (FAO 2007).

La modificación del almidón permite realzar o inhibir propiedades como consistencia,  poder aglutinante, estabilidad a cambios en el pH y temperatura y mejorar su

 

gelificación, dispersión o fluidez. Las principales modificaciones son la degradación, la  pregelatinización y la derivatización, los ccuales uales se resumen resumen a continuac continuación, ión, junto con los almidones modificados y sus aplicaciones (Vian, 1994).

En países productores de batata la producción de almidón se lleva a cabo en pequeña y gran escala y es similar al proceso utilizado para la extracción de almidón de yuca. El almidón obtenido es frecuentemente menos puro y más oscuro que el almidón de maíz. Esto puede ser debido a la contaminación con látex (p. ej., resinas) producido por los tejidos de conducción que se encuentran en toda la planta y por los compuestos  polifenólicos formados f ormados durante el procesamiento. El almidón de batata también puede ser modificado químicamente en forma similar a los almidones de otro origen y puede ser usado no solo en la industria de los alimentos, sino en otras industrias como la del  papel, textil y química química (FAO 2007).

2.4 Pastas libre de gluten

El endurecimiento rápido de una red de gluten bien desarrollado capaz de atrapar gránulos hinchados de almidón durante la cocción es un factor clave para la alta calidad de pasta de trigo duro. Buena resistencia durante su manipulación, elasticidad y firmeza, viscosidad baja en la masa cruda y liberación limitada de materiales orgánicos en el agua de cocción son las características de calidad de primera importancia para la pasta tradicional. Existen muchos trabajos, pero pocos en otro tipo de productos sin gluten, como son las pastas frescas. En pasta libre de gluten (LG), la formación de una estructura de almidón retrogradado puede ser una alternativa a la red de gluten, ya que confiere rigidez al producto cocido y reduce la pegajosidad de la pasta y la pérdida de materiales solubles solubles en el agua de de cocción (Mariotti at.al, 2011).

En general, las pastas libres de gluten tienen una textura menos elástica que las pastas que contienen gluten, Chinnaswamy y Hanna (1991) propusieron que polisacáridos no amiláceos tales como goma xántica y goma garrofín tienen propiedades viscoelásticas

 

muy significativas y podrían ser usados para imitar la capacidad del gluten para formar una textura elástica en la pasta (Larrosa 2014).

La goma xántica se puede utilizar en la pasta integral para mejorar su textura. Por otra  parte, las gomas mezcladas con otros almidones y harinas sin gluten afectan la gelatinización en productos a base de cereales (Ferrero y col., 1996).

En la literatura se encuentran pocas investigaciones donde se han desarrollado pastas libre de gluten, así, Yalcin y Basman (2008) informaron resultados referidos a fideos libres de gluten formulados con harina de maíz gelatinizada (40, 60 y 80%), goma (goma de garrofín o goma de xántica, 3%) y transglutaminasa (TG, 0,5%) donde la muestra que contenía un 80% de harina de maíz pregelatinizada mostró mejores  propiedades de cocción y se sensoriales. nsoriales.

En cuanto a las gomas, estas mejoraron la calidad de fideos en términos de algunas  propiedades de cocción, obteniendo el mayor efecto con la incorporación de goma xántica. La enzima transglutaminasa causó una reducción significativa de la pérdida de materia seca durante la cocción y de la materia orgánica total (TOM) liberada al líquido de cocción, por el efecto de los entrecruzamientos covalentes. En dicho trabajo se concluyó que tanto el proceso de gelatinización, el hidrocoloide y la actividad enzimática tienen importantes efectos en la mejora de la calidad de fideos y muestran una gran potencialidad para ayudar a la transformación en los procesos de fabricación a granel de fideos sin gluten (Larroza 2014).

2.5 Extrusión de pastas

La producción de pastas frescas es la mezcla y amasado de derivados del trigo (sémola o harina) y agua. Se pueden elaborar con sémola o semolín de trigo, harinas o sus mezclas y con sémola y harina; en todos los casos con agregado de agua potable.

 

Pueden adicionarse huevos, vegetales deshidratados, como espinaca, tomate (pastas de colores) o salvado (pastas integrales). La mezcla resultante se somete luego a un  proceso de extrusión (en el caso de las pastas p astas cortas) o de laminado (en ( en el caso de las  pastas largas) para darle la forma deseada como, por ejemplo, láminas de lasaña, espagueti, etc. Posteriormente puede someterse a un proceso de estabilización, que  permite una mayor vida útil, como puede ser la deshidratación, congelación o  pasteurización. Se puede obtene obtenerr pasta seca (láminas ddee lasaña, pasta pasta larga o corta) o ser rellenada para obtener pastas rellenas (ravioles, torteletis, canelones), las cuales a su vez  pueden ser deshidratadas, congeladas congeladas,, pasteurizadas pasteurizadas,, refrigeradas o empacadas en atmósferas protectoras (Larroza 2014).

En el comienzo del proceso, dosificadores independientes independientes introducen los ingredientes en forma automática en el compartimiento que realiza la premezcla de los mismos. El volumen de agua se relaciona con el contenido de humedad inicial de los ingredientes  pulverulentos (harinas, sémolas, etc). Posteriormente pasan al compartimiento de amasado, donde se busca gradualmente que la hidratación sea homogénea en todos los gránulos de los ingredientes secos que componen la masa para evitar defectos en las  pastas secas, como son las manchas blancas (la granulometría de estos ingredientes es muy importante y también su temperatura). A tal fin, algunos equipos incorporan vacío durante el amasado para evitar la oxidación enzimática de los pigmentos naturales de la sémola, que puede afectar el color amarillo de las pastas (Larroza 2014).

Una vez obtenida, la masa ingresa a la unidad de extrusión donde un tornillo sin-fin fuerza su paso a través de una abertura que le otorga la forma final al producto. En esta etapa la masa sufre una compresión y fricción f ricción mecánica que incrementa su temperatura, lo cual puede implicar para el producto riesgos tales como sequedad excesiva, por lo que la temperatura no debe superar los 40°C. La salida de la extrusora posee una pieza intercambiable que otorga distintas formas al producto. En el caso de pastas largas, esta etapa puede reemplazarse por un sistema de dos rodillos para el laminado de la masa,  para obtener una masa del espesor del producto final, la que luego se corta del ancho y el largo deseados. Una vez que las pastas han sido formadas y cortadas, los productos  pueden ser comercializados comercializados en fresco (envasad (envasadas as en atmósferas modificadas o a granel), granel),

 

o pueden ser sometidas a un pre secado a fin de evitar que se deformen o peguen entre sí. Luego, en caso de pastas cortas, se colocan en cinta de tela y en caso de pastas largas, se cuelgan sobre cañas, donde se las conducen hacia el equipo de secado. El tiempo de  permanencia dentro del mismo depende de la variedad de pasta, si el fideo es hueco o no, de su tamaño, etc., y el paso requiere tener en cuenta las variables de temperatura y humedad. Cuando las pastas llegan, en forma continua, a la salida del secador, un elevador de cangilones las traslada hacia tolvas donde permanecen hasta su enfriamiento. Posteriormente, son transportadas hacia la tolva de la envasadora multicabezales (Larroza 2014).

2.6 Refrigeración

La refrigeración detiene el crecimiento bacteriano. Las bacterias existen dondequiera en la naturaleza. Éstas están en el suelo, aire, agua y en los alimentos que comemos. Cuando estos tienen nutrientes (los alimentos), humedad y temperaturas favorables, éstas crecen rápidamente, aumentando en número hasta el punto donde otros tipos de  bacterias pueden causar causar enfermedades. enfermedades. Las bacterias crecen rápidamente rápidamente en un rango de temperatura entre 40 y 140 °F, (4.4 °C y 60 °C) la “Zona de Peligro”, algunas duplicándose en número en tan poco tiempo como en 20 minutos. Un refrigerador  puesto a 40 °F (4.4 °C) o menos puede proteger la mayoría de los alimentos (USDA 2010).

2.7 Secado

Se ha definidos al secado como la remoción de parte del contenido de agua de un  producto mediante la aplicación de calor. El método de secado por aire caliente es el más empleado tanto para pastas largas como cortas. El calor que se aporta al producto es  principalmente por convección. Cuando el aire caliente entra en contacto con un alimento húmedo, su superficie se calienta y el calor transmitido se utiliza como calor latente de evaporación, con lo que el agua que contiene pasa a estado de vapor. El vapor

 

de agua, que atraviesa por difusión la capa de aire en contacto con el alimento, es arrastrado por el aire en movimiento, generándose sobre aquel una zona de baja presión y creándose, entre el aire y el alimento, un gradiente de presión de vapor. Este gradiente  proporciona la “fuerza impulsora” que permite eliminar el agua. El a gua

llega a la

superficie del alimento por los siguientes mecanismos (Brennan et.al, 1998):

1) Por capilaridad 2) Por difusión, provocada por las diferencias en la concentración de solutos entre distintas partes del alimento 3) Por difusión del agua, absorbida en diversas capas sobre la superficies de los componentes sólidos del alimento 4) Por difusión gaseosa provocada por el gradiente de presión de vapor existente entre el interior y exterior del alimento.