linaza – harina extruida - luisartica

“Año de la Promoción de la Industria Responsable y Compromiso Climático”
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
ESCUELA DE POSGRADO
UNIDAD DE POSGRADO DE FARMACIA Y BIOQUÍMICA
MAESTRIA EN BROMATOLOGIA
CARACTERIZACIÓN DE HARINA EXTRUIDA DE LINAZA
(Linum usitatissimum L.)
Y LA EVALUACIÓN DE COMPUESTOS FENÓLICOS
Y CAPACIDAD ANTIOXIDANTE
Tesis para optar al grado académico de Magíster en Bromatología
LUIS ARTICA MALLQUI
Asesor: Dr. Pablo Enrique Bonilla Rivera
2014
PLANTEAMIENTO DEL
PROBLEMA
OBJETIVO GENERAL
OBJETIVOS ESPECIFICOS
ANTECEDENTES DE LA
INVESTIGACION
BASES TEORICAS
JUSTIFICACION
PRESENTACION
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La semilla de linaza se emplea como
portadora de carbohidratos no asimilables
o¿Cuáles
fibra dietética,
compuestos
bioactivos,
serán las características
ácidos
grasos
poliinsaturados
y
químicas, contenido de fenoles
antioxidantes. Sin embargo las diferentes
totales
y
capacidad
antioxidante
de
condiciones de proceso, pueden afectar la
la harina extruida
linaza? de sus
concentración
y de
efectividad
componentes.
CONTENIDOS
CONTENIDOS
Evaluar las características químico proximal de la
harina entera, desgrasada y extruida de linaza.
Evaluar el contenido de fenoles totales de la
harina entera, desgrasada y extruida de linaza.
Evaluar la capacidad antioxidante de la harina,
desgrasada y extruida de linaza mediante el método
Ácido
2,2’–azinobis–(3–etilbenzotiazolín–6–
sulfónico) ABTS.
CONTENIDOS
Daun et al., (2003)
Tarpila et al., (2005)
Wu, et al., (2007)
• Evaluaron la estructura,
composición y el desarrollo
de variedades de semillas
de lino
• Estudiaron las propiedades
funcionales de la semilla de
linaza
• Evaluaron los efectos de la
extrusión en una mezcla de
harina de maíz/linaza (0, 5,
10 y 15%) en función a
variables de contenido de
humedad (16, 18 y 20%), y
la velocidad del tornillo
(200, 300 y 400 rpm)
KORUS et al., (2007)
Frias et al., 2011
Ostojich y Sangronis(
2012)
• Efecto de la extrusión
en la composición
fenólica y actividad
antioxidante de
frijoles secos de
Phaseolus vulgaris L.
• Evaluaron la calidad
nutricional de crudo y
extruido Pisum
sativum L. semilla
oleaginosa.
• Caracterización de
semillas de linaza
(Linum usitatissimum
L.) cultivadas en
Venezuela
CONTENIDOS
QUIMICO
PROXIMAL
FENOLES
HETERÓSIDOS CAPACIDAD
CIANOGENÉTICOANTIOXIDANTE
PROPIEDADES
FUNCIONALES
PROCESOS TECNOLOGICOS
EXTRUSIÓN
(Cocción/extrusión)
¿…..?
PERFIL ACIDOS
GRASOS
RADICALES LIBRES
• Alteran el buen funcionamiento de las células de nuestro organismo, atacando
a componentes estructurales claves de las mismas
FENOLES
• Son metabolitos secundarios ampliamente distribuidos en el reino vegetal. Los
fenoles están asociados al color, las características sensoriales(sabor,
astringencia, dureza), las características nutritivas y las propiedades
antioxidantes de los alimentos de origen vegetal.
LINAZA
• Es una semilla con potencial nutritivo y farmacológico debido a su contenido
en metabolitos secundarios alguno de los cuales presentan propiedades
antioxidantes (ayudan a prevenir enfermedades degenerativas, y reducen el
riesgo de enfermedades cardiacas).
CONTENIDOS
Social
PROYECTOS DEL PROGRAMA ALIADOS
Tecnológica
FORTALECIMIENTO DEL PROCESAMIENTO Y
COMERCIALIZACIÓN DE LOS PRODUCTORES
DE QUINUA, LINAZA Y KIWICHA, DE LA
ASOCIACIÓN
DE
AGROPECUARIOS,
PRODUCTORES
AGROINDUSTRIALES
HATUN AYLLU DEL VALLE DEL MANTARO,
DISTRITO DE SINCOS, PROVINCIA JAUJA Y
DEPARTAMENTO Junin
Institucional
LCC-FAIIA UNCP
CONTENIDOS
Teórico-Práctico
METODOLOGIA
Harina sin desgrasar
y sin extruir (HLE)
Harina desgrasada
y sin extruir (HLD)
SEMILLA DE
LINAZA
(Linum usitatissimum L.)
Harina sin desgrasar
extruida (HLEEx)
Harina desgrasada y
extruida (HLDEx)
Harina sin desgrasar
y sin extruir (HLE)
CRUDO
Harina desgrasada
y sin extruir (HLD)
PROCESADO
POR
EXTRUSION
Harina sin
desgrasar extruida
(HLEEx)
Extrusor de tornillo simple:
Temperatura:90-130
Harina desgrasada
y extruida (HLDEx)
Velocidad de tornillo 250 rpm.
Capacidad máxima de 40 kg/h.
Diámetro del orificio del dado: 2 mm.
Motor de transmisión trifásico 24 HP.
Longitud total del tornillo: 400 mm.
Análisis Químico Proximal
Análisis de Heterósidos Cianogenéticos
Evaluación de Fenoles totales
Evaluación de Perfil de ácidos grasos
Método AOAC(2008)
Método Onwuka (2005)
Método Reyes-Caudillo(2007) y
Singlenton and Rossi(1965)
Método AOAC (2008)
Evaluación de Capacidad Antioxidante
Método Pastrana-Bonilla et al., (2003)
Re et al., (2009)
Evaluación de Propiedades Funcionales
Método Wicklund T, Magnus E. M.
(1997)
SEMILLA DE LINAZA
LIMPIEZA
SELECCIÓN
CLASIFICACIÓN
MOLIENDA GRUESA: Muestras de Gritz de
linaza 2 mm de diámetro(Tamiz Nº 80)
ACONDICIONAMIENTO DEL GRITZ DE
LINAZA a UNA HUMEDAD DE 14%,
refrigeración a 5°C x 24 horas.
RESULTADOS Y
DISCUSIÓN
Reino
Plantae
División
Magnoliophyta
Clase
Magnoliopsida
Sub clase
Rosidae
Orden
Malpighiales
Familia
Linace
Género
Linum
Especie
Linum usitatissimum L.
Componentes
harina de linaza sin
desgrasar y sin
extruir(HLE)*
harina de linaza
desgrasada y sin
extruir(HLD)*
65,48%
56,01%
X ± desvstan
harina de linaza sin
desgrasar y
extruida(HLEEx)*
X ± desvstan
X ± desvstan
harina de linaza
desgrasada y
extruida(HLDEx)*
X ± desvstan
Humedad
7,33 a ± 0,54
7,82 a
± 0,17
2,53 c ± 0,06
3,44 b ± 0,08
Grasa
39,45 b ± 0,05
15,23 d
± 0,51
44,27 a ± 0,83
25,35 c ± 0,41
Proteína
19,52 b ± 0,02
28,33 a
± 0,79
20,38 b ± 0,68
26,81 a ± 0,70
Fibra
20,47 b ± 0,55
32,58 a
± 1,17
12,61 c ± 0,10
22,11 b ± 0,51
Ceniza
3,84 b
± 0,01
5,51 a
± 0,19
4,07 b
± 0,03
5,28 a ± 0,16
Carbohidratos
9,39 b
± 0,10
10,53 b ± 1,28
16,15 a
± 0,07
17,01 a ± 0,36
totales
*Resultados de 3 repeticiones
Tukey: Letras iguales en los resultados indican que son similares.
X = promedio
desvstan= desviación estándar
Valls (1985)
Daun et al.,(2003)(28%)
Bautista y Barrón(2000)(6,21%)
Epaminodas et al.,(2011)(22,6%)
Composición químico proximal
50.00
44.27
g/100 g de muestra seca (%)
45.00
39.45
40.00
35.00
32.58
28.33
30.00
26.81
25.35
25.00
22.11
20.38
19.52
20.00
20.47
16.15
15.23
15.00
10.00
12.61
9.39
7.82
7.33
2.53
10.53
5.51
4.07
5.00
17.01
5.28
3.84
3.44
0.00
Humedad
Grasa
Entera
Proteina
Entera extruida
12,21%
Fibra Cruda
Desgrasada
Ceniza
Carbohidratos
Desgrasad Extruida
66,44%
Muestras
HCN*
CV %
X ± desvstan
harina sin desgrasar y sin extruir (HLE)
36,36 a ± 0,23
0,64
harina de linaza sin desgrasar y extruida(HLEEx)
1,21 b ± 0,13
10,58
(tasa= 96,67% )
*Resultados de 3 repeticiones
X ± desvstan = promedio ± desviación estándar
Yamashita et al., 2007 reportan 37,62 y 39,38 mg/100g en linaza venezolana y canadiense;
Aubourg et al., 2006, reporta en variedades de semilla de linaza canadiense de 40 mg/100
Wu et al., 2007; tasa de eliminación de cianógenos de 93,23% mezcla maíz/linaza a un
contenido de humedad de 12,5%)
mg Acido Cianhidrico equivalente(HCN)/100 g m.s.
Contenido ácido cianhidrico equivalente(HCN)
36,36
40.00
35.00
30.00
25.00
96,67%
20.00
15.00
10.00
1,21
5.00
0.00
Entera
Extruida
Muestras de harina
harina
X ± desvstan
de linaza sin desgrasar y sin
CV %
1258,32
a
± 34,04
2,71
1135,66
d
± 19,76
1,40
extruir (HLE)
harina
de
linaza
desgrasada
y
sin
extruir(HLD)
harina
de
linaza
sin
desgrasar
y
963,93
b
± 14,13
1,51
y
1038,87 c
± 18,86
1,82
extruida(HLEEx)
harina
de
linaza
desgrasada
extruida(HLDEx)
Muñoz et al.,2010 reportan valores de 1172,06 y 1113,36 mgEAG/100g HLD semilla canadiense y
en semilla venezolana valores de 1332,21 mgEAG/100g y Matuschek et al., 2006 reporta en
semilla de linaza de 360 hasta 503 ppm en función a la Metodología de extracción por
microondas.
Brennan et al(2011) menciona que efecto se debe al tratamiento térmico que influye en la
estabilidad en los componentes activos, debido a las fuerzas cizalla, a la exposición de los sitios
activos producidos por la degradación térmica y a cambios en la reactividad química o formación
de complejos insolubles con componentes de los alimentos.
24 – 26%( Fares et al., 2010; en copos de avena)
23,40%
8,52%
Muestras de harina
X ± desvstan
CV %
harina de linaza sin desgrasar y sin extruir(HLE)
343,25 a
± 12,99
3,78
harina de linaza desgrasada y sin extruir(HLD)
328,51 c
± 27,66
8,42
harina de linaza sin desgrasar y extruida(HLEEx)
262,47 ba ± 8,52
3,25
harina de linaza desgrasada y extruida(HLDEx)
286,28 bc ± 5,47
1,91
Heiras et al., 2013; indica que la capacidad antioxidante depende del tipo de cultivar
Y no debido al proceso de extrusión. Llo et al., 2000, encontró un incremento de garbanzos
extruidos de 9,9 12,2% en la capacidad antioxidante. Singleton , 1999, menciona que los
cambios en las sustancias antioxidantes ocurren durante la Cocción-extrusión por que la
temperatura favorece la degradación de los antioxidantes presentes; mientras otros
antioxidantes son formados durante la cocción-extrusión debido a la reacción de Maillard en
presencia de azucares reductores por lo que debe seleccionarse una T°C adecuada..
23,53%
12,85%
Ácidos
Grasos
antes de la extrusión
promedio
desvs
después de la extrusión
%b
desvst
promedio desvst
%b
desvst
t
Ácido
43,68 a
±2,49
8,10
±0,42
28,71 b
±2,31
6,50
±0,52
20,79 a
±1,67
4,04
±0,34
16,69 a
±2,53
3,87
±0,60
130,05 a
±3,49 23,88
±0,90
109,16 a
±3,87
25,46
±0,90
102,05 a
±4,42 18,03
±1,07
73,49 a
±3,03
17,05
±0,70
253,25 a
±6,89 45,95
±1,25
206,25 a
±0,84
47,12
±0,19
esteárico
Ácido
palmítico
Ácido
oleico
Ácido
linoleico
Ácido
linolénico
*Resultados de 3 repeticiones
a mg de acido graso por gramo de muestra (base seca
b % del perfil de ácidos grasos totales
desvst= desviación estándar
Contenido de ácidos grasos
50.00
47.12
45.95
Porcentaje de Ácidos Grasos
45.00
40.00
35.00
30.00
25.46
23.88
25.00
18.03
20.00
17.05
15.00
10.00
5.00
8.10
6.50
4.04
3.87
0.00
Ac. Estearico Ac. Palmitico
Entera
Ac. Oleico
Extruida
Ac. Linoleico Ac. Linolenico
Propiedades funcionales
harinas extruidas
harina sin desgrasar y sin
harina sin desgrasar y
extruir (HLE)
extruida(HLEEx)
promedio
desvst
promedio
desvst
Índice de solubilidad (%)
3,487 b
± 0,182
5,440 a
± 0,243
Índice de absorción(g/g)
2,760 b
± 0,080
4,363 a
± 0,087
Índice de expansión
0,185 b
± 0,007
0,297 a
± 0,021
Densidad aparente (g/mL)
2,367 b
± 0,047
3,460 a
± 0,070
*Resultados de 3 repeticiones
X ± desvstan = promedio ± desviación estándar
Propiedades funcionales de la harina extruida
6
5.44
5
4.36
4
3.48
3
3.46
Harina Entera
2.76
2.36
2
1
0.297
0.185
0
Indice de solubilidad de agua
(%)
Indice de Absorción de
agua(g/g)
Densidad Aparente (g/mL)
Indice de Expansión
Harina entera
extruida
Las harinas de linaza sin desgrasar y sin extruir(HLE), y harina de linaza sin
desgrasar y extruida (HLEEx) reduce la humedad en 65,48% y harina de
linaza desgrasada y sin extruir(HLD) y harina de linaza desgrasada y
extruida (HLDEX), reducen la humedad en 56,01%; la harina HLE
incrementa en 4,40% y la HLD reduce en 5,36% en proteínas después de
la extrusión; la grasa se incrementó en HLE en 12,21% y en HLD
incremento en 66,44% ; mientras la fibra y cenizas no son afectados
significativamente y existe un aumento en HLE de 71,99% y en HLD en
61,53% en carbohidratos totales después de la extrusión y la destrucción
de heterósidos cianogenéticos fue de 96,67% en HLE.
El proceso de extrusión produce la pérdida de estabilidad en el contenido
de fenoles totales en las muestras HLE y HLEEx de 23,40% y en HLD y
HLDEx de 8,52%.
La actividad antioxidante de la harina de linaza sin desgrasar y sin extruir
(HLE) es afectada por el proceso de extrusión en 23,53%, y en harina de
linaza desgrasada y sin extruir (HLD) en 12,85%.
En el perfil de ácidos grasos, el ácido esteárico, palmítico, linoleico se
reducen después de la extrusión en 19,75%; 4,21%; y 5,43%
respectivamente; mientras que el ácido oleico y linolénico ligeramente
aumentan después de la extrusión en 6,61% y 2,54%; de igual forma el
índice de solubilidad, índice de absorción, índice de expansión y densidad
aparente experimentan un incremento después de la extrusión en
56,00%; 58,07%; 60,54% y 46,17% del valor original respectivamente.
Muchas Gracias
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etapa 2

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