ABSTRACT
ABSTRACT Amaranth flour is of high nutritional value, which makes it a potential food. Grinding of the grains is a necessary operation to obtain products with physical properties that provide the food products with adequate characteristics. To analyze the effect of grinding velocity and time on the particle diameters and physical properties of Amaranth flour by ball mill, a Doehlert design with triplicate at the central point was used. The tests were carried out with the mass ratio (balls/samples) (R1:5). Granulometry curve of each design system was fitted to the Rosin-Ramler-Bennet and Holmes-Hukki equations. A found a very significant effect of the velocity on the particle diameters (D50, D63 and D80). The flour obtained were modeled satisfactorily (r2>0.99) by using the Rosin-Ramler-Bennet equation, where the homogeneity index of (n1) was obtained, which was directly influenced by the milling energy. By using the Holmes-Hukki model, were able to model the characteristic diameters with the grinding energy; a critical region was observed between 100μm and 200μm, where lost efficiency in the size reduction. The excess energy, released in the critical region, caused the decrease in starch crystallinity and structural changes in the protein, which affect the functional properties of the flour. The planetary mill is emerging as an effective mean of modifying the functional properties in the development of new food products.
RESUMEN La harina de amaranto es de alto valor nutricional, convirtiéndola en un alimento potencial. La molienda de los granos es una operación necesaria, para brindarle a los productos alimenticios unas adecuadas propiedades físicas. Para analizar el efecto de la velocidad y el tiempo de molienda sobre el diámetro de particular y las propiedades físicas de la harina obtenida por molienda de bolas, se usó un diseño experimental Doehlert, con réplica en el punto central. En las pruebas de molinería se tuvo en cuenta la relación masa de bolas/masa de muestra (R1:5). Las curvas de granulometría de cada punto del diseño experimental fueron modeladas por las ecuaciones de Rosin-Ramler-Bennet y Holmes-Hukki. Se encontró un efecto muy significativo de la velocidad de molienda sobre los diámetros característicos (D50, D63 y D80). El modelo de Rosin-Ramler-Bennet ajustó satisfactoriamente (r2>0.99), además, se obtuvo el índice de homogeneidad (n1), el cual, fue afectado directamente por la energía de molienda. El uso del modelo de Holmes-Hukki permitió relacionar el diámetro de partícula con la energía de molienda y se logró observar una región crítica entre 100μm y 200μm, donde hay una reducción en la eficiencia de la reducción de tamaño de partícula. El exceso de energía liberada en la región crítica causó el descenso en la cristalinidad del almidón y provocó cambios en la estructura de las proteínas, lo cual, modificó las propiedades físicas de la harina. El Molino planetario es una técnica emergente y efectiva para modificar las propiedades funcionales en el desarrollo de nuevo productos alimenticios.
ABSTRACT
Una alternativa para resolver el problema del déficit global de proteínas ha sido la utilización de tortas desgrasadas generadas por la extracción de aceite de fuentes vegetales tales como raps, soya, lupino, etc, proceso que al mismo tiempo incrementa el contenido proteico, siendo factible que sea usada para enriquecer algunos tipos de alimentos. Tal es el caso de la avellana chilena (Gevuina avellana, Mol), especie monotípica caracterizada por su elevado porcentaje de aceite (50%) y cuya torta desgrasada podría utilizarse para obtener un aislado proteico. Con este fin se optimizaron las condiciones de extracción de proteína utilizando para ello la metodología superficie de respuesta (MSR) seleccionando el diseño central compuesto, tres variables independientes: tiempo de contacto de la torta con el solvente, relación muestra/solvente y pH, con 5 niveles de trabajo cada uno y tres replicaciones en el punto central. Los datos fueron sometidos a un análisis de regresión y después de ANOVA. El primero para determinar la ecuación polinómica y el segundo para seleccionar los factores de control con efecto significativo sobre el rendimiento de la proteína. La mejor combinación de los factores resultó ser tiempo entre 30 y 40 minutos, pH entre 9 y 9,5 y la relación muestra/ solvente entre 1/15 a 1/16, con un rendimiento final de 76%. En cuanto a las características físicas esta fueron: densidad aparente 0,504 g/cm3, compactación 43,34% y color amarillo claro. El análisis proximal mostró una concentración de proteínas de 76%, hidratos de carbono 13%, fibra cruda 0,68% y aceite 1,29%. En cuanto a las propiedades funcionales destacó absorción de agua (320 g/100 g), absorción de aceite (410 g/100g) y capacidad espumante (221, 05 %).
Establishment of optimun conditions in order to obtain a protein isolate from Chilean Hazelnut. An alternative to solve the problem of the overall deficit of proteins has been the use of defatted cakes generated by the extraction of oil from vegetable sources such as rapeseed, soybean, lupin, etc. This process at the same time increases the protein content, making this feasible to be used to enrich some types of food. This is the case of the chilean hazelnut (Gevuina avellana, Mol), monotypic species characterized by their high percentage of oil (50%) and whose defatted cake isolated protein could be used to obtain an isolated protein. For this purpose optimized conditions of extraction of protein were carried out using the surface response methodology (SRM) and a central composite design with three independent variables: time of contact of the cake with the solvent, sample /solvent ratio and pH was used. All variables were controlled at five different levels. The data were subjected to an analysis of regression and ANOVA, the first to determine the polynomial equation and the second to select the control factors with significant effect on the extraction of the protein. The best combination of factors turned out to be: time between 30 and 40 minutes, pH between 9 and 9.5 and a relationship sample / solvent between 1/15 to 1/16 with a final yield of 76%. The physical characteristics were: density 0,504 g/cm3, compaction 43, 34 % apparent and pale yellow. Proximal analysis showed a concentration of protein of 76%, 13%, raw fiber carbohydrate 0.68% and oil 1.29%. With regard to the functional properties emphasized water absorption (320 g / 100 g), absorption of oil (410 g / 100 g) and foaming capacity (221 %).